POJ3984 迷宫问题 —— BFS

迷宫最短路径BFS算法
本文介绍了一个迷宫问题的解决方案,通过使用BFS(宽度优先搜索)算法找到从迷宫左上角到右下角的最短路径,并详细展示了如何利用三维数组追踪路径。

题目链接:http://poj.org/problem?id=3984


迷宫问题
Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536K
Total Submissions: 24560 Accepted: 14338

Description

定义一个二维数组: 
int maze[5][5] = {

	0, 1, 0, 0, 0,

	0, 1, 0, 1, 0,

	0, 0, 0, 0, 0,

	0, 1, 1, 1, 0,

	0, 0, 0, 1, 0,

};

它表示一个迷宫,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路,只能横着走或竖着走,不能斜着走,要求编程序找出从左上角到右下角的最短路线。

Input

一个5 × 5的二维数组,表示一个迷宫。数据保证有唯一解。

Output

左上角到右下角的最短路径,格式如样例所示。

Sample Input

0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 1 0

Sample Output

(0, 0)
(1, 0)
(2, 0)
(2, 1)
(2, 2)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 4)
(4, 4)




题解:

简单的BFS输出路径。

由于每个格子只能从一个格子转移过来(开始格子除外),所以开了fa[x][y][2]三维数组来存格子xy的上一个格子。




代码如下:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <stack>
#include <map>
#include <string>
#include <set>
#define ms(a,b) memset((a),(b),sizeof((a)))
using namespace std;
typedef long long LL;
const int INF = 2e9;
const LL LNF = 9e18;
const int MOD = 1e9+7;
const int MAXN = 5+10;

struct node
{
    int x, y;
};
int m[MAXN][MAXN], fa[MAXN][MAXN][2], vis[MAXN][MAXN];
int dir[4][2] = { 1,0,0,1,-1,0,0,-1 };

queue<node>que;
void bfs()
{
    while(!que.empty()) que.pop();
    node now, tmp;
    now.x = now.y = 0;
    vis[0][0] = 1;
    que.push(now);

    while(!que.empty())
    {
        now = que.front();
        que.pop();

        if(now.x==4 && now.y==4)
            return;
        for(int i = 0; i<4; i++)
        {
            tmp.x = now.x + dir[i][0];
            tmp.y = now.y + dir[i][1];
            if(tmp.x>=0 && tmp.x<=4 && tmp.y>=0 && tmp.y<=4 && !vis[tmp.x][tmp.y] && !m[tmp.x][tmp.y])
            {
                vis[tmp.x][tmp.y] = 1;
                fa[tmp.x][tmp.y][0] = now.x;
                fa[tmp.x][tmp.y][1] = now.y;
                que.push(tmp);
            }
        }
    }
}

void Print(int x, int y)
{
    if(x!=0 || y!=0)
        Print(fa[x][y][0], fa[x][y][1]);
    printf("(%d, %d)\n", x,y);
}

int main()
{
    for(int i = 0; i<5; i++)
        for(int j = 0; j<5; j++)
            scanf("%d",&m[i][j]);

    bfs();
    Print(4,4);
}


回答: 广度优先算法可以用来解决迷宫问题。在迷宫问题中,我们可以使用一个二维数组来表示迷宫的状态,其中墙的位置用1表示,可以走的位置用0表示。通过设置一个vis\[\]数组来记录每个顶点是否被访问过,vis\[i\]为0表示未被访问,vis\[i\]为1表示已被访问。通过广度优先搜索算法,我们可以找到从出口到入口的路径。具体步骤是将起点加入队列,然后不断从队列中取出顶点,并将其周围未访问过的顶点加入队列,直到找到出口。同时,我们可以使用一个pre指针来指向每个顶点的前一个顶点,以便最后找出完整的路径。\[1\] 引用\[2\]中提到了如何用一个二维数组初始化迷宫,并归定不同的迷宫数组状态。例如,maze\[i\]\[j\]=0表示可以走,maze\[i\]\[j\]=1表示墙,maze\[i\]\[j\]=2表示无法继续走,maze\[i\]\[j\]=3表示已经走过的路径。 需要注意的是,迷宫问题可能会遇到时间限制,因此在实际应用中需要考虑算法的效率和优化。\[3\] #### 引用[.reference_title] - *1* [利用广度优先搜索(bfs)来解决迷宫问题](https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45843077/article/details/104383595)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *2* [利用广度优先和深度优先算法解决迷宫问题【算法设计与分析】图搜索问题>](https://blog.youkuaiyun.com/weixin_50400808/article/details/122571191)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *3* [广度优先搜索(BFS)——迷宫问题(POJ 4127)](https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44572229/article/details/119679593)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
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