OpenJudge 迷宫问题 BFS

最新推荐文章于 2024-02-02 22:12:49 发布

Megumin

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分类专栏：搜索北大暑期学校

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使用BFS算法寻找迷宫中从起点到终点的最短路径。为记录路径，避免使用STL队列，转而采用自定义一维数组配合头尾指针管理。在遍历过程中，通过节点间的前驱指针，结合栈实现路径回溯。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

描述
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
输入
一个5 × 5的二维数组，表示一个迷宫。数据保证有唯一解。
输出
左上角到右下角的最短路径，格式如样例所示。
样例输入
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
样例输出
(0, 0)
(1, 0)
(2, 0)
(2, 1)
(2, 2)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 4)

(4, 4)

寻找最短路径，因此用BFS比较好，由于该题需要最短路径所经过的点，故不能使用STL的队列，可以自己设一个一维数组，用头指针和尾指针进行维护。

在每个节点中，设一个指针指向前一个结点，再用栈即可输出。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <map>
#include <set>
#include <vector>
#include <queue>
#include <stack>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <string>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
typedef long long LL;
bool v[10][10];
int a[10][10];
int top,rear;
struct node{
    int x;
    int y;
    int steps;
    int t;
};
node q[35];
stack<node> p;
void f(int a,int b)
{
    q[rear].x=a;
    q[rear].y=b;
    q[rear].steps=q[top].steps+1;
    q[rear].t=top;
    rear++;
    v[a][b]=true;
}
void bfs()
{
  while(top<rear){
    if(q[top].x==5&&q[top].y==5){
        while(q[top].t!=-1){
            p.push(q[top]);
            top=q[top].t;
        }
        printf("(0, 0)\n");
        while(!p.empty()){
            printf("(%d, %d)\n",p.top().x-1,p.top().y-1);
            p.pop();
        }
        return;
    }
    int i=q[top].x;
    int j=q[top].y;
    if(!a[i][j-1]&&!v[i][j-1]){
        f(i,j-1);
    }
    if(!a[i][j+1]&&!v[i][j+1]){
        f(i,j+1);
    }
    if(!a[i-1][j]&&!v[i-1][j]){
        f(i-1,j);
    }
    if(!a[i+1][j]&&!v[i+1][j]){
        f(i+1,j);
    }
    top++;
}
}
int main()
{
    for(int i=0;i<=6;i++){
        a[0][i]=a[6][i]=a[i][0]=a[i][6]=1;
    }
    for(int i=1;i<=5;i++){
        for(int j=1;j<=5;j++){
            scanf("%d",&a[i][j]);
        }
    }
    top=rear=0;
    memset(v,false,sizeof(v));
    q[rear].x=1;
    q[rear].y=1;
    q[rear].steps=1;
    q[rear].t=-1;
    rear++;
    v[1][1]=true;
    bfs();
    return 0;
}