迷宫-最短路径

华为oj和剑指offer都有相关题型,但针对不同题型会有不同解法,有动态规划取最优解和广度、深度遍历的方法。


这里针对华为oj上的原题,以及16年华为大牛专场的笔试题。

所求的是地图中的最短路径,但并不是只有一条路径。

华为最早的oj题里是只有一条路径,那么用深度遍历是最快捷的。

但如果有多条路径,需要就最短路径。还是要用广度遍历。

深度遍历无法保证求得最优解。

#include<iostream>
#include<math.h>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<sstream>
#include<queue>

using namespace std;



struct Node

{

int x;


int y;


int step;


Node(int x1, int y1, int step1) :x(x1), y(y1), step(step1){}


};

int BFS(vector<vector<int>>rec, vector<vector<int>>dp,int n)

{


Node node(0, 0, 0);


queue<Node> q;


while (!q.empty())q.pop();


q.push(node);

vector<vector<int>>stepArr(4, vector<int>(2, 0));

stepArr[0][0] = 0;

stepArr[0][1] = 1;

stepArr[1][0] = 0;

stepArr[1][1] = -1;

stepArr[2][0] = 1;

stepArr[2][1] = 0;

stepArr[3][0] = -1;

stepArr[3][1] = 0;


while (!q.empty())


{


node = q.front();


q.pop();


if (node.x == n - 1 && node.y == n - 1)


{


return node.step;


}


dp[node.x][node.y] = 1;


for (int i = 0; i<4; i++)


{


int x = node.x + stepArr[i][0];


int y = node.y + stepArr[i][1];


if (x >= 0 && y >= 0 && x<n&&y<n&&rec[x][y] == 0 && dp[x][y] == 0)


{


dp[x][y] = 1;


Node next(x, y, node.step + 1);


q.push(next);


}


}


}


return-1;


}

int main()
{

int n;

while (cin >> n)

{

vector<vector<int>>rec(n + 1, vector<int>(n + 1, 0));

vector<vector<int>>dp(n + 1, vector<int>(n + 1, 0));

for (int i = 0; i < n; i++)

{

for (int j = 0; j < n; j++)

{

int tmp = 0;

cin >> tmp;

rec[i][j] = tmp;

}

}

if (rec[0][0] == 1 || rec[n - 1][n - 1] == 1)

cout << -1 << endl;

else{

cout << BFS(rec, dp, n) << endl;


}

}

}

#include #include #define N1 9 #define N2 8 #define T N1*N2 #define M 4 char B[N1+1][N2+1]; int count=0; //记录路径条数 typedef struct node1 { int a1; int a2; }find,direct[M+1]; typedef struct { int b1; int b2; int id; }site; typedef struct //顺序栈 { site ht[T]; int top; }Stack; void Push(Stack *s,int a,int b) { s->top++; s->ht[s->top].b1=a; s->ht[s->top].b2=b; } void Gettop(Stack * s,int *a,int *b) { *a=s->ht[s->top].b1; *b=s->ht[s->top].b2; } void create(char *a) //从文件读出迷宫(正确) { int i=0,j=0,p=1; char x; FILE *fp; fp=fopen("in.txt","r"); if(fp==NULL) { printf("文件不能打开!\n"); exit(0); } x=fgetc(fp); while(x!=EOF) { if(x=='0') { i++; a[i]=x; } if(x=='1') { i++; a[i]=x; } x=fgetc(fp); } printf(" ~~~~~~~生成迷宫~~~~~~~\n"); x=fgetc(fp); while(p<=T) //用二维数组b记录迷宫每个位置是否可行 { for(i=1;i<=N1;i++) for(j=1;j<=N2;j++) { B[i][j]=a[p]; p++; } } printf(" "); printf("■■■■■■■■■■■■\n"); printf(" ■"); printf(" ■\n"); for(i=1;i<=N1;i++) { printf(" "); printf("■ "); for(j=1;jht[s1->top].id=id; B[x][y]='*'; while(s1->top>0) { Gettop(s1,&x,&y); id=s1->ht[s1->top].id; if(x==B1&&y==B2) { count++; fprintf(fp,"%d%c%c",count,':',' '); printf("第 %d 条路径(长度为%d):\n",count,s1->top); s1->ht[s1->top].id=0; for(i=1;itop;i++) { printf("(%d,%d,%d)->",s1->ht[i].b1,s1->ht[i].b2,s1->ht[i].id); fprintf(fp,"%c%d%c%d%c%d%c%c",'(',s1->ht[i].b1,',',s1->ht[i].b2,',',s1->ht[i].id,')',' '); if(i==0) fprintf(fp,"%c%c%c%c",'\n',' ',' ',' '); if(i%8==0) printf("\n"); } fprintf(fp,"%c",'\n'); printf("结束!\n\n"); if(s1->toptop=s1->top; min=s1->top; for(i=1;itop;i++) s2->ht[i]=s1->ht[i]; } B[x][y]='0'; s1->top--; //退栈(s1->top--) Gettop(s1,&x,&y); id=s1->ht[s1->top].id; } fun=0; while(idht[s1->top].b1; y=s1->ht[s1->top].b2; x=x+p[id].a1; y=y+p[id].a2; if(x==0||y==0||x>N1||y>N2) continue; if(B[x][y]=='0') { fun=1; break; } } if(fun==1) //找到通路 { s1->ht[s1->top].id=id; Push(s1,x,y); B[x][y]='*'; s1->ht[s1->top].id=0; } else { x=s1->ht[s1->top].b1; y=s1->ht[s1->top].b2; B[x][y]='0'; s1->top--; } } if(count==0) printf(" 无路径!\n"); else { printf("\n\n\n "); printf("所有路径已存储在文件%s 中,请去查找!\n\n",filename); } return 1; } void Print(Stack *s2,char filename[]) { int i; FILE *fp; fp=fopen(filename,"a+"); if(fp==NULL) { printf("文件不能打开!\n"); exit(0); } if(count!=0) { fprintf(fp,"%s","最短路径为:"); fprintf(fp,"%c",'\n'); printf(" "); printf("%s\n","**********最短路径**********\n"); for(i=1;itop;i++) { printf("(%d,%d,%d) ->",s2->ht[i].b1,s2->ht[i].b2,s2->ht[i].id); fprintf(fp,"%c%d%c%d%c%d%c%c",'(',s2->ht[i].b1,',',s2->ht[i].b2,',',s2->ht[i].id,')',' '); if(i==0) fprintf(fp,"%c",'\n'); if(i%7==0) printf("\n"); } fprintf(fp,"%c",'\n'); printf("结束!\n"); printf("(最短路径长度: %d)\n",s2->top); } } void main() //主函数 { char a[T+1]; //二维数组b记录迷宫的每个位置 char filename1[20],filename2[20]; int x1,x2,y1,y2,k; Stack *s1,*s2; direct f1; f1[1].a1=0; f1[1].a2=1; //判断方向(右) f1[2].a1=1; f1[2].a2=0; //(下) f1[3].a1=0; f1[3].a2=-1; //(左) f1[4].a1=-1; f1[4].a2=0; //(上) s1=(Stack *)malloc(sizeof(Stack)); s2=(Stack *)malloc(sizeof(Stack)); s1->top=0; //指向栈顶(初始化栈) s2->top=0; create(a); printf("\n\n "); printf("请输入入口坐标: "); scanf("%d%d",&x1,&x2); printf(" "); printf("请输入出口坐标: "); scanf("%d%d",&y1,&y2); printf(" "); printf("请输入存储所有路径的文件名:"); scanf("%s",filename1); printf(" "); printf("请输入存储最短路径的文件名:"); scanf("%s",filename2); system("cls"); k=search(x1,x2,y1,y2,s1,s2,f1,filename1); if(k==1) Print(s2,filename2); printf("\n"); }
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