7-8 Maze1.c
1 #include <stdio.h>
2 #define MAXLEN 30 // 迷宫包括外墙最大行列数目
3 #define INIT_SIZE 100 // 存储空间初始分配量
4 typedef struct
5 {
6 int row; //迷宫的行数
7 int column; //迷宫的列数
8 char grid[MAXLEN][MAXLEN]; //1表示障碍,0表示空,2表示可通，3表示已走过但不通
9 }MazeType; // 迷宫类型
10 typedef struct // 迷宫中的坐标
11 {
12 int row;//行号
13 int column; //列号
14 }Coordinate;
15 typedef struct
16 {
17 int ord; // 当前位置在路径上的序号
18 Coordinate seat; // 当前坐标
19 int di; // 往下一坐标的方向
20 }MazeNode; // 栈元素类型
21 typedef struct
22 {
23 MazeNode base[INIT_SIZE]; //迷宫节点信息
24 int top; //栈顶指针
25 }Stack; // 栈类型
26 int InitStack(Stack *S) // 构造空栈s
27 {
28 S->top = -1;
29 return 1;
30 }
31 int StackEmpty(Stack *s) // 若s为空返回TRUE,否则返回FALSE
32 {
33 if (s->top == -1)
34 return 1;
35 return 0;
36 }
37 int StackIsFull(Stack *s) //判断栈是否为满
38 {
39 if (s->top == INIT_SIZE - 1)
40 return 1;
41 else
42 return 0;
43 }
44 int Push(Stack *s, MazeNode mn) // 插入元素e为新的栈顶元素
45 {
46 if (!StackIsFull(s)) //若栈未满
47 {
48 s->top++; //修改栈顶指针
49 s->base[s->top] = mn; //将节点信息入栈
50 }
51 }
52 int Pop(Stack *s, MazeNode *mn) // 若栈不空删除栈//顶元素用e返回并返回OK，否则返回ERROR
53 {
54 if (s->top != -1) //栈不为空
55 {
56 *mn = s->base[s->top];
57 s->top--;
58 return 1;
59 }
60 return 0;
61 }
62 int DestroyStack(Stack *s) //销毁栈S
63 {
64 s->top=-1;
65 return 1;
66 }
67 int MazeInit(MazeType *maze) // 初始化迷宫
68 {
69 int m, n, i, j;
70 printf("输入迷宫的行数和列数:");
71 scanf("%d%d", &maze->row, &maze->column); // 迷宫行和列数
72 for (i = 0; i <= maze->column + 1; i++)// 迷宫行外墙
73 {
74 maze->grid[0][i] = ‘1‘; //设置为障碍墙
75 maze->grid[maze->row + 1][i] = ‘1‘;
76 }
77 for (i = 0; i <= maze->row + 1; i++)// 迷宫列外墙
78 {
79 maze->grid[i][0] = ‘1‘;//设置为障碍墙
80 maze->grid[i][maze->column + 1] = ‘1‘;
81 }
82 for (i = 1; i <= maze->row; i++) // 初始化迷宫
83 for (j = 1; j <= maze->column; j++)
84 maze->grid[i][j] = ‘0‘; //设置为可通过
85 printf("输入障碍墙的坐标(输入坐标(0,0)结束): "); //
86 while(1)
87 {
88 scanf("%d%d", &m, &n); // 接收障碍的坐标
89 if(m==0) //输入0
90 break; //结束坐标的输入
91 if (m<=0 || n<=0 || m > maze->row || n > maze->column) //越界
92 {
93 printf("坐标越界，重新输入!\n");
94 continue;
95 }
96 maze->grid[m][n] = ‘1‘; // 迷宫障碍用‘1‘标记
97 }
98 return 1;
99 }
100 int Pass(MazeType *maze, Coordinate pos) //判断指定坐标是否可通过
101 {
102 if (maze->grid[pos.row][pos.column] == ‘0‘) // 可通
103 return 1;
104 else
105 return 0;
106 }
107 int MarkerPass(MazeType *maze, Coordinate pos) //标记可通过
108 {
109 maze->grid[pos.row][pos.column] = ‘2‘; //"2"表示可通
110 return 1;
111 }
112 Coordinate NextCoord(Coordinate pos, int i) //获取下一位置
113 {
114 switch(i) // 1.2.3.4分别表示东,南,西,北方向
115 {
116 case 1:
117 pos.column += 1; //向右侧查找
118 break;
119 case 2: //向下方查找
120 pos.row += 1;
121 break;
122 case 3: //向左侧查找
123 pos.column -= 1;
124 break;
125 case 4: //向上方查找
126 pos.row -= 1;
127 break;
128 default:
129 exit(0);
130 }
131 return pos;
132 }
133 int MarkerNoPass(MazeType *maze, Coordinate pos) // 曾走过但不是通路标记并返回OK
134 {
135 maze->grid[pos.row][pos.column] =‘3‘; // "3"表示曾走过但不通
136 return 1;
137 }
138 int MazePath(MazeType *maze, Coordinate start, Coordinate end)//从迷宫maze的入口到出口查找路径
139 {
140 Stack S; //定义栈
141 Coordinate pos;
142 int curstep; // 当前序号,1.2.3.4分别表示东,南,西,北方向
143 MazeNode e;
144 InitStack(&S); //初始化栈
145 pos = start; //从入口位置开始查找路径
146 curstep = 1; // 探索第一步
147 do
148 {
149 if (Pass(maze, pos)) //若指定位置可通过
150 {
151 MarkerPass(maze, pos); //标记能通过
152 e.ord = curstep; //保存步数
153 e.seat = pos; //保存当前坐标
154 e.di = 1; //向右侧控测
155 Push(&S, e); //将节点添加到栈中(保存路径)
156 if (pos.row == end.row && pos.column == end.column) //若当前位置是出口坐标
157 {
158 DestroyStack(&S); //释放栈占用的空间
159 return 1;//返回查找成功
160 }
161 else //与出口坐标不同
162 {
163 pos = NextCoord(pos, 1);//向右侧探测
164 curstep++; //增加前进步数
165 }
166 }
167 else //若指定位置不通(为障碍墙或已走过)
168 {
169 if (!StackEmpty(&S))//若栈不为空(之前有走过的位置)
170 {
171 Pop(&S, &e); //出栈(返回上一步的位置)
172 while (e.di == 4 && !StackEmpty(&S)) //上一步4个方向都探测完,且栈不为空
173 {
174 MarkerNoPass(maze, e.seat); //标记该位置不为通
175 Pop(&S, &e);//出栈(返回上一步)
176 }
177 if (e.di < 4) //若未探测完4个方向
178 {
179 e.di++; //准备探测下一个方向
180 Push(&S, e);//将当前节点入栈(保存当前位置，准备下一位置的探测)
181 pos = NextCoord(e.seat, e.di); //查找下一个应该探测位置的坐标
182 }
183 }
184 }
185 }while (!StackEmpty(&S));
186 //程序运行到这里，表示没有能通达的路径
187 DestroyStack(&S); //释放栈占用的空间
188 return 0; //返回失败
189 }
190 void PrintMaze(MazeType *maze)//输出迷宫
191 {
192 int i, j;
193 printf("\n迷宫路径(◇表示通路):\n");
194 for (i = 0; i <= maze->row + 1; i++)
195 {
196 for (j = 0; j <= maze->column + 1; j++)
197 {
198 if ( maze->grid[i][j] == ‘1‘) //若是障碍墙
199 printf("█");
200 else if ( maze->grid[i][j] == ‘2‘) //若是可通路径
201 printf("◇");
202 else //其他位置
203 printf(" ");
204 }
205 printf("\n");
206 }
207 }
208 int main()
209 {
210 MazeType maze; //迷宫数据
211 Coordinate start, end;
212 char cmd;
213 printf("创建迷宫\n");
214 if (!MazeInit(&maze))// 初始化并创建迷宫
215 {
216 printf("\n创建迷宫结构时出错!\n");
217 exit(-1); // 初始化错误
218 }
219 do // 输入迷宫入口坐标
220 {
221 printf("\n输入迷宫入口坐标:");
222 scanf("%d%d", &start.row, &start.column);
223 if (start.row > maze.row || start.column > maze.column)
224 {
225 printf("\n输入的坐标越界，重新输入!\n");
226 continue;
227 }
228 }while (start.row > maze.row || start.column > maze.column);
229 do// 输入迷宫出口坐标
230 {
231 printf("\n输入迷宫出口坐标:");
232 scanf("%d%d", &end.row, &end.column);
233 if (end.row > maze.row || end.column > maze.column)
234 {
235 printf("\n输入的坐标越界，重新输入!\n");
236 continue;
237 }
238 }while (end.row > maze.row || end.column > maze.column);
239 if (!MazePath(&maze, start, end)) //调用函数查找路径
240 printf("\n没有路径可由入口到达出口!\n");
241 else
242 PrintMaze(&maze); // 打印找到的路径
243 getch();
244 return 0;
245 }
时间： 2024-10-24 12:01:59