#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define ROW 10 #define COL 10 /*迷宫中位置信息*/ typedef struct position { int x; int y; }position; /*在迷宫中的当前位置的信息,也是入栈的基本元素*/ typedef struct SElem { int di; position seat; }SElem; /*链式栈中节点的定义*/ typedef struct position_stack { SElem p; struct position_stack *next; }*Stack_pNode,Stack_Node; void InitStack(Stack_pNode *Link) { *Link = NULL; } void push(Stack_pNode *Link,SElem e) { Stack_pNode new_SElem = (Stack_pNode)calloc(1,sizeof(Stack_Node)); new_SElem->p = e; new_SElem->next = NULL; if (*Link == NULL) *Link = new_SElem; else { new_SElem->next = *Link; *Link = new_SElem; } } int pop(Stack_pNode *Link,SElem *e) { if (*Link == NULL) return 0; *e = (*Link)->p; Stack_pNode q = *Link; *Link = (*Link)->next; free(q); return 1; } int top(Stack_pNode Link, SElem *e) { if (Link == NULL) return 0; *e = Link->p; return 1; } int empty(Stack_pNode Link) { if (Link == NULL) return 1; else return 0; } int reverse(Stack_pNode *Link) { Stack_pNode p, q, r; if (*Link == NULL || (*Link)->next == NULL) return 0; r = *Link; p = (*Link)->next; q = NULL; while (p){ r->next = q; q = r; r = p; p = p->next; } r->next = q; *Link = r; } void print(Stack_pNode Link) { Stack_pNode r = Link; while (r){ printf("(%d,%d) -> ",r->p.seat.x,r->p.seat.y); r = r->next; } printf("exit\n"); } int curstep = 1;/*纪录当前的足迹,填写在探索前进的每一步正确的路上*/ /*迷宫地图。1代表墙的位置,0代表可行的路,周围有一圈墙*/ int m[ROW+2][COL+2] = { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }; /*方向优先级设定。依次为当前位置的右,下,左。上,在位置信息中。保存有本次 前进的方向--数组的下标*/ position dir_set[4] = { { 0, 1 }, { 1, 0 }, { 0, -1 }, { -1, 0 } }; /*推断当前位置是否可行。即推断是路。还是墙*/ int pass(position p) { if (m[p.x][p.y]) return 0; else return 1; } /*将当前的步数填写在走的每一步正确的路上,当发现走不通时,会把当时写的信息 用‘1’抹掉,代表走不通。 */ void footPrint(position p) { m[p.x][p.y] = curstep; } /*计算下一步的坐标。di代表方向。本函数仅仅负责计算下一步坐标。不推断优先级*/ void nextPos(position *p, int di) { (*p).x += dir_set[di].x; (*p).y += dir_set[di].y; } /*如上面的footPrint()凝视中提到的,当发现当前路走不通时,会用‘1’把走不通的 路堵上。 */ void markPrint(position p) { m[p.x][p.y] = 1; } /*迷宫程序的主函数。形參是一个指向不带头节点的栈的指针的指针,一个開始位置 ,一个结束位置*/ int find_path(Stack_pNode * Maze_stack,position start,position end) { position curpos = start;/*定义一个位置变量。用来保存当前的位置信息 */ SElem e;/*栈的元素。包含位置信息,和前进的方向*/ do { if (pass(curpos)){ /*假设当前节点是路,则要将当前节点入栈。 并计算下一步前进方向*/ footPrint(curpos);/*在前进节点上纪录当前的步数*/ e.seat = curpos;/*保存位置信息*/ e.di = 0;/*保存方向信息。默觉得向右*/ push(Maze_stack, e);/*将位置信息入栈*/ ++curstep;/*步数加1*/ if (curpos.x == end.x && curpos.y == end.y)/*假设当 前节点是出口。则返回运行成功的标识*/ return 1; nextPos(&curpos, e.di);/*计算下一步的坐标。是依据当 前位置信息计算的,即已经入栈了的信息*/ } else{/*假设当前节点是墙。则须要从栈取出之前走过的路,即沿原 路返回,在返回的过程中,还要不断的推断有没有其它的路*/ if (!empty(*Maze_stack)){/*假设栈中有元素*/ pop(Maze_stack,&e); --curstep; while (e.di == 3 && !empty(*Maze_stack)){/* 边向前回溯,边推断是否有其它的路可走*/ markPrint(e.seat);/*用"墙"覆盖之前 填写的步数信息*/ pop(Maze_stack,&e); --curstep; } if (e.di < 3){/*当找到了一个还有其它的路可 走之前走过的一个方块(最坏的情况是回到起始位置)*/ ++e.di;/*按优先级改变之前的行走方向 */ push(Maze_stack, e);/*再次入栈*/ ++curstep;/*再次将步数加1*/ curpos = e.seat;/*再次纪录如今的位 置*/ nextPos(&curpos, e.di);/*再次计算下 次的方向,有了以上的准备,即将进行下一次的循环*/ }//end if }//end if }//end else } while (!empty(*Maze_stack)); return 0; } /*打印迷宫*/ void printMaze() { int i, j; for (i = 0; i < ROW+2; ++i) { for (j = 0; j < COL+2; ++j){ printf("%2d ", m[i][j]); } printf("\n"); } } int main() { //stack_test(); position start = { 1, 1 };/*迷宫入口*/ position end = { 10, 10 };/*迷宫出口*/ Stack_pNode maze_stack;/*声明一个栈,一会儿用来存放在迷宫中走过的位 置*/ InitStack(&maze_stack);/*初始化栈*/ if (find_path(&maze_stack, start, end)){ reverse(&maze_stack);/*因为栈中存放的是倒置的信息,须要将栈 倒置*/ print(maze_stack);/*打印带有走过的步数信息的迷宫地图*/ } else{ printf("Has no way to out of the maze.\n"); } printMaze(); return 0; }
时间: 2024-10-29 10:47:41