C++ 布线问题，分支限界法

1. #include <iostream>  
2. #include <queue>  
3. using namespace std;  
4. int m=8;  
5. int n=8;  
6. int grid[10][10];  
7. int indexcount=0;  
8. struct Position  
9. {  
10.     int row;  
11.     int col;  
12. };  
13. void showPath()  
14. {  
15.     for(int i=0; i<10; i++)  
16.     {  
17.   
18.         for(int j=0; j<10; j++)  
19.             cout<<grid[i][j]<<" ";  
20.         cout<<endl;  
21.     }  
22.     cout<<"------------------"<<endl;  
23. }  
24. bool FindPath(Position start,Position finish,int &PathLen,Position  *&path)  
25. {  
26.     //计算从起点位置start到目标位置finish的最短布线路径，找到最短布线路//径则返回true，否则返回false  
27.   
28.     if((start.row==finish.row) && (start.col==finish.col))  
29.     {  
30.         PathLen=0;  
31.         cout<<"start=finish"<<endl;  
32.         return true;  
33.     } //start=finish  
34. //设置方格阵列“围墙”  
35. //初始化图，-1为未访问  
36.     for(int i=1; i<9; i++)  
37.     {  
38.         for(int j=1; j<9; j++)  
39.             grid[i][j]=-1;  
40.   
41.     }  
42.     //添加阻挡点  
43.      grid[2][3]=-2;  
44.     for(int i=0; i<= m+1; i++)  
45.         grid[0][i]=grid[n+1][i]=-2; //顶部和底部  
46.     for(int i=0; i<= n+1; i++)  
47.         grid[i][0]=grid[i][m+1]=-2; //左翼和右翼  
48. //初始化相对位移  
49.     cout<<"完整图"<<endl;  
50.     showPath();  
51.     Position offset[4];  
52.     offset[0].row=0;  
53.     offset[0].col=1;//右  
54.     offset[1].row=1;  
55.     offset[1].col=0;//下  
56.     offset[2].row=0;  
57.     offset[2].col=-1;//左  
58.     offset[3].row=-1;  
59.     offset[3].col=0;//上  
60.     int NumOfNbrs=4;//相邻方格数  
61.     Position here,nbr;  
62.     here.row=start.row;  
63.     here.col=start.col;  
64.     grid[start.row][start.col]=0;  
65. //标记可达方格位置  
66. cout<<"布线前图"<<endl;  
67.     showPath();  
68.   
69.     queue<Position> Q;  
70.     do  //标记相邻可达方格  
71.     {  
72.         for(int I=0; I<NumOfNbrs; I++)  
73.         {  
74.             nbr.row=here.row + offset[I].row;  
75.             nbr.col=here.col+offset[I].col;  
76.             if(grid[nbr.row][nbr.col]==-1)  
77.             {  
78. //该方格未被标记  
79.                 //cout<<grid[nbr.row][nbr.col]<<endl;//显示路标值  
80.                 grid[nbr.row][nbr.col]=grid[here.row][here.col]+1;  
81.                  //cout<<nbr.col<<"   "<<nbr.row<<endl;//显示坐标  
82.             }  
83.             if((nbr.row==finish.row) &&(nbr.col==finish.col)) break; //完成布线  
84.             Q.push(nbr);  
85.   
86.   
87.         }  
88. //是否到达目标位置finish？  
89.         if((nbr.row==finish.row)&&(nbr.col==finish.col)) break;//完成布线  
90. //活结点队列是否非空？  
91.         if(Q.empty()) return false;//无解  
92.         here = Q.front();  
93.         //cout<<here.col<<" "<<here.row<<endl;  
94.         Q.pop();//取下一个扩展结点  
95.   
96.   
97.         indexcount++;  
98.        // cout<<"下一节点"<<indexcount<<endl;  
99.     }  
100.     while(true);  
101. //构造最短布线路径  
102.     PathLen=grid[finish.row][finish.col];  
103.     path=new Position[PathLen];  
104. //从目标位置finish开始向起始位置回溯  
105.     here=finish;  
106.     for(int j=PathLen-1; j>=0; j--)  
107.     {  
108.         path[j]=here;  
109. //找前驱位置  
110.         for(int i=0; i<NumOfNbrs; i++)  
111.         {  
112.             nbr.row=here.row+offset[i].row;  
113.             nbr.col=here.col+offset[i].col;  
114.             if(grid[nbr.row][nbr.col]==j)  
115.             {  
116.                // cout<<j<<endl;  
117.                 break;  
118.             }  
119.         }  
120.         here=nbr;//向前移动  
121.     }  
122.     return PathLen;  
123. }  
124. int main()  
125. {  
126.     Position start;  
127.     start.col=1;  
128.     start.row=1;  
129.  cout<<"布线起点"<<endl;  
130.  cout<<start.col<<" "<<start.row<<endl;  
131.     Position finish;  
132.     finish.row=3;  
133.     finish.col=4;  
134.      cout<<"布线结束点"<<endl;  
135.       cout<<finish.col<<" "<<finish.row<<endl;  
136.     int PathLen=0;  
137.     Position *path;  
138.   
139.     FindPath(start,finish,PathLen,path);  
140.     cout<<"布线后路径图"<<endl;  
141.     showPath();  
142.     cout<<"路径"<<endl;  
143.     for(int i=0; i<PathLen; i++)  
144.     {  
145.         cout<<path[i].col<<" "<<path[i].row<<endl;  
146.     }  
147.     cout << "布线问题完毕!" << endl;  
148.     return 0;  
149. }