POJ3984——迷宫问题

本文介绍了一个使用广度优先搜索(BFS)算法解决迷宫问题的方法,旨在寻找从迷宫左上角到右下角的最短路径。通过定义结构体来存储路径信息,并利用队列进行节点遍历,确保了算法的有效性和简洁性。
迷宫问题
Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536K
Total Submissions: 19670 Accepted: 11556

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)

Source



解:

BFS简单题,但是要存储路径,定义一个结构体数组pre[]用来存储所有走过的店,在定义结构体的时候,使用par存储父节点的位置下标,使用ii存储自己的下标。

其中d[][]用于存储走过的距离这题可以不用。

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <queue>

#define INF 1<<30

using namespace std;

typedef struct node{
	int x;
	int y;
	int par;
	int ii;
}Node;

const int MAX=105;
int map[MAX][MAX];
int n=5;
int m=5;
int sx,sy,gx,gy;
int d[MAX][MAX];
node pre[MAX*MAX];
int dis[4][2]={1,0,-1,0,0,1,0,-1};
int index=0;
int bfs()
{
	queue<node> q;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		for(int j=0;j<m;j++)
		{
			d[i][j]=INF;
		}
	}
	node no;
	no.x=sx;no.y=sy;no.ii=index;no.par=-1;
	pre[index++]=no;
	q.push(no);
	d[sx][sy]=0;
	while(q.size())
	{
		node nod=q.front();
		q.pop();
		if(nod.x==gx && nod.y==gy)
		{
			break;
		}
		for(int i=0;i<4;i++)
		{
			int nx=nod.x+dis[i][0];
			int ny=nod.y+dis[i][1];
			if(nx>=0 && nx<n && ny>=0 && ny<m && map[nx][ny]!=1 && d[nx][ny]==INF){
				no.x=nx;
				no.y=ny;
				no.par=nod.ii;
				no.ii=index;
				pre[index]=no;
				q.push(no);
				index++;
				d[nx][ny]=d[nod.x][nod.y]+1;
			}
				
		}
		
	 }
	 return d[gx][gy]; 
}

void path(int x)
{
	if(x<0)
		return;
	path(pre[x].par);
	printf("(%d, %d)\n",pre[x].x,pre[x].y);
}
int main()
{
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		for(int j=0;j<m;j++)
		{
			cin>>map[i][j];
		}
	}
	sx=0;sy=0;
	gx=4;gy=4;
	bfs();
	path(index-1);
	printf("\n");
	return 0;
} 



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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