栈 求解迷宫

/*
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*All rights reserved.
*文件名称：main.cpp
*作者：张旺华
*完成日期： 2016 年 7 月 1 日
*版本号：v1.0
*问题描述：编写一个求解迷宫问题
*
*/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100
#define N 4                 //列号
#define M 4                 //行号
int mg[M+2][N+2]={			//一个迷宫,其四周要加上均为1的外框
{1,1,1,1,1,1},
{1,0,0,0,1,1},
{1,0,1,0,0,1},
{1,0,0,0,1,1},
{1,1,0,0,0,1},
{1,1,1,1,1,1}
};
struct
{
int i,j;
int di;
}Stack[MaxSize],Path[MaxSize]; //定义栈和存放最短路径的数组
int top=-1;                     //栈顶指针
int count=1;                    //路径数计数
int minlen=MaxSize;             //最短路径长度
void mgpath(int xi,int yi,int xe,int ye)   //求解迷宫
{
int i,j,di,find,k;
top++;       //进栈
Stack[top].i=xi;
Stack[top].j=yi;
Stack[top].di=-1;
mg[xi][yi]=-1;//初始方块进栈
while(top>-1)
{
i=Stack[top].i;
j=Stack[top].j;
di=Stack[top].di;
if(i==xe&&j==xe)     //找到出口，输出路径
{
printf("%4d:   ",count++);
for(k=0;k<=top;k++)
{
printf("(%d,%d)     ",Stack[k].i,Stack[k].j);
if((k+1)%5==0)
printf("\n");
}
printf("\n");
if(top+1<minlen)
{
for(k=0;k<=top;k++)
Path[k]=Stack[k];
minlen=top+1;
}
mg[Stack[top].i][Stack[top].j]=0;   //让该路径变成其他路径可走方块
top--;
i=Stack[top].i;
j=Stack[top].j;
di=Stack[top].di;
}
find=0;
while(di<4&&find==0)
{
di++;
switch(di)
{
case 0:
i=Stack[top].i-1;
j=Stack[top].j;
break;
case 1:
i=Stack[top].i;
j=Stack[top].j+1;
break;
case 2:
i=Stack[top].i+1;
j=Stack[top].j;
break;
case 3:
i=Stack[top].i,j=Stack[top].j-1;
break;
}
if(mg[i][j]==0)
find=1;
}
if(find==1)         //找到下一个可走方块
{
Stack[top].di=di;
top++;
Stack[top].i=i;
Stack[top].j=j;
Stack[top].di=-1;//下一个可走方块进栈
mg[i][j]=-1;     //避免重复走该方块
}
else
{
mg[Stack[top].i][Stack[top].j]=0;  //让该位置变其他路径可走方块
top--;
}
}
printf("最短路径如下：\n");
printf("长度：   %d\n",minlen);
for(k=0;k<minlen;k++)
{
printf("(%d,%d)   ",Path[k].i,Path[k].j);
if ((k+1)%5==0) printf("\n\t");  //输出时每5个方块换一行
}
printf("\n");
}
int main()
{
printf("迷宫所有路径如下:\n");
mgpath(1,1,M,N);
return 0;
}

运行结果：



学习心得：

    基本思路：根据起点和终点，di设为前进的方向，在每一个位置上有四个方位，上左下右。di值分别为0、1、2、3.走过的点在mg数组标记为-1，为走过为0，墙为1.下一个点状态为0是为可行路线。当各个方位都不可行，出栈，top--，退到下一个方块，选择另一个方位进行尝试。直到到达终点。输出路线，记录下top，并比较minlen，若为最短路径存放人Path中。