迷宫bfs

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

const int INF=100000000;

typedef pair<int,int> P;

int n,m;
int sx,sy,gx,gy;//起点(sx,sy),终点(gx,gy) 
char maze[100][100];
int d[100][100];//到各位置的距离 

int dx[4]={1,0,-1,0},dy[4]={0,1,0,-1};

int bfs(){
    queue<P> que;
    for(int i=0;i<n;i++){
        for(int j=0;j<m;j++){
            d[i][j]=INF;
        }
    }
    que.push(P(sx,sy));
    d[sx][sy]=0;
    while(que.size()){
        P p=que.front(); que.pop();
        if(p.first==gx && p.second==gy) break;
        for(int i=0;i<4;i++){
            int nx=p.first+dx[i], ny=p.second+dy[i];
            if(nx>=0 && nx<n && ny>=0 && ny<m && maze[nx][ny]!='#' && d[nx][ny]==INF){

                que.push(P(nx,ny));
                d[nx][ny]=d[p.first][p.second]+1;
            }
        }
    }
    return d[gx][gy];
} 

int main(){
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<n;i++){
        for(int j=0;j<m;j++){
            cin>>maze[i][j];
            if(maze[i][j]=='S'){
                sx=i;sy=j;
            }
            if(maze[i][j]=='G'){
                gx=i;gy=j;
            }
        }
    }   
    int ans=bfs();
    cout<<ans;
    return 0;
}
/*
10 10
#S######.#
......#..#
.#.##.##.#
.#........
##.##.####
....#....#
.#######.#
....#.....
.####.###.
....#...G#
*/
### 关于 C++ 实现迷宫 BFS 算法 #### 结构体定义 为了表示迷宫中的每一个位置及其状态,在程序中通常会创建一个结构体 `Node` 来存储当前节点的位置 `(x, y)` 和其父节点的位置 `(px, py)`。这有助于追踪路径,以便最终能够回溯找到完整的解决方案。 ```cpp struct Node { int x; int y; int px; int py; }; ``` 此部分描述了如何构建用于保存迷宫坐标的节点信息[^2]。 #### 初始化队列与访问标记数组 广度优先搜索依赖于队列的数据结构来管理待探索的节点列表,并使用布尔类型的二维数组记录哪些位置已经被访问过,防止重复遍历同一地点造成死循环或者不必要的计算资源浪费。 #### 主要逻辑流程 当处理迷宫问题时,BFS 的核心在于按照层次顺序逐层扩展相邻未被访问过的单元格直到遇到目标终点为止;如果成功抵达,则返回所经过的距离即为最短路径长度。具体操作包括但不限于读取输入尺寸、障碍物分布以及起始结束坐标等参数设置工作。 #### 完整代码示例 下面给出一段基于上述原理编写的完整 C++ 代码片段: ```cpp #include <iostream> #include <queue> using namespace std; const int MAXN = 105; bool vis[MAXN][MAXN]; int maze[MAXN][MAXN], dist[MAXN][MAXN]; // 方向枚举 dx[] dy[] static const int dir[][2] = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}}; struct Node { int x; int y; int step; Node(int _x=0,int _y=0,int s=0):x(_x),y(_y),step(s){} }; void bfs(Node start, Node end) { queue<Node> q; memset(vis, false, sizeof(vis)); while (!q.empty()) q.pop(); q.push(start); vis[start.x][start.y] = true; dist[start.x][start.y]=0; while(!q.empty()){ Node now=q.front();q.pop(); if(now.x==end.x && now.y==end.y){ cout << "Minimum steps required: "<<now.step<<endl; return ; } for (int i = 0; i < 4 ; ++i ) { int nx = now.x + dir[i][0]; int ny = now.y + dir[i][1]; if(nx>=0&&nx<maze[0][0]&&ny>=0&&ny<maze[0][1]){ if(maze[nx][ny]==1&&!vis[nx][ny]){ vis[nx][ny]=true; q.push({nx ,ny ,now.step+1}); } } } } } int main() { int n,m,sx,sy,gx,gy; cin>>n>>m; for(int i=0;i<n;++i) for(int j=0;j<m;++j) cin >>maze[i][j]; cin>>sx>>sy>>gx>>gy; bfs(Node(sx-1,sy-1,0),Node(gx-1,gy-1)); return 0; } ``` 这段代码实现了从给定起点至指定目的地之间寻找最短路径的功能,并输出最小移动次数作为结果[^3]。
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