最近刚开始学数据结构,发现数据结构真是个神奇的东西哈,很多现实中的问题都可以用不同的数据结
构来解决,比如利用和栈中缀表达式编写一个计算机程序,利用栈破解迷宫游戏,今天我就来跟大家分
享一下如何利用栈来破解迷宫游戏。
学过数据结构的人都知道,栈的特点是:后进先出(First In Last Out);也就是说只能在栈的尾部进
行压栈和出栈,而且出栈的时候只能从最后一个数据开始。如下图:
而我们在破解迷宫游戏的时候采用的方法是“回溯”,也就是在寻找通路的时候,每找到一个通路,就将这个数据压栈,这样当前位置的上一个位置就位于栈的顶部,假如当前位置的上下左右都找不到通路的时候,就开始回溯,也就是开始从来的路往回走,而之前走过的路都存在栈里面,所以只需要一个一个的Pop就能依次往回退,每退一次,就寻找上下左右有没有通路,如果找到通路就继续往下走,并压栈,直到走出整个迷宫。大概思路就是这样啦
首先要如何构建一个迷宫呢,如果手动在程序中输入的话,比较麻烦而且不够灵活,所以我们可以先将迷宫写到一个文件里,然后在程序中去读文件,这样就ok辣。如下图
接下来呢我们就要在文件里面去读这个迷宫咯,具体的代码:
void GetMaze(int *a, int n) { FILE* fout = fopen("Maze Map.txt", "r"); assert(fout); for (int i = 0; i < n;i++) { for (int j = 0; j < n;) { char ch = fgetc(fout); if (ch == ‘0‘ || ch == ‘1‘) { a[i*n + j] = ch - ‘0‘; ++j; //读到空格时不进行转换 } else { continue; } } } fclose(fout); }
读完迷宫之后就要开始寻找同路啦,从入口开始以此判断上左右是否为空,为了看起来比较直观,我们
要先写一个检查是否有通路的函数,然后再往下走,具体代码如下:
bool CheckAccess(int *a, int n, pos& next) { if (next.row>0 || next.row<n || next.col>0 || next.col < n || //保证每个位置的有效性 a[next.row*n + next.col] == 0) { return true; } else { return false; } } bool MazePath(int* a, int n, pos& entry,stack<pos> path) { pos cur = entry; path.push(cur); while (!path.empty()) { if (cur.row == n - 1) { return true; } a[cur.row*n + cur.col] = 2; //将之前走过的位置保存起来 pos next = cur; next.row--; //上路 if (CheckAccess(a,n,next)) { next=cur; path.push(cur); continue; } next.row++; //下路 if (CheckAccess(a, n, next)) { next=cur; path.push(cur); continue; } next.col--; //左路 if (CheckAccess(a, n, next)) { next= cur; path.push(cur); continue; } next.col++; //右路 if (CheckAccess(a, n, next)) { next = cur; path.push(cur); continue; } cur = path.top(); path.pop(); } return false; }
下面我们可以将迷宫打印出来了:
void PrintMaze(int *a, int n) { for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { cout << a[i*n + j] << " "; } cout << endl; } cout << endl; }
以上便是栈破解迷宫的方法,其实这个代码写的并不好,还有很多许多地方需要改进和优化,比如如何找到最短路径等,希望读者们能积极为我指出来,一起相互学习,共同进步。
时间: 2024-10-08 10:44:52