【题目链接】
ybt 1255:迷宫问题
OpenJudge NOI 2.5 7084:迷宫问题
【题目考点】
1. 广搜 迷宫问题
- 输出走出迷宫的路径
【解题思路】
1. 广搜解迷宫问题
广搜,迷宫问题模板题。
设结构体类型的结点表示位置,队列中保存的是该结构体类型的变量。设vis数组记录一个位置是否已经访问过。
广搜使用队列这一数据结构。首先起点位置入队,而后每次出队一个位置,将该位置可以到达的所有与之相邻的位置入队。如果到达终点位置,那么搜索结束。
做广搜时一定要坚持:先访问再入队,出队时判断解。
访问一个位置,指该位置在vis数组中设为true。如果出队时再访问,可能会出现重复访问的情况。判断解指判断该位置是否为终点。
2. 输出路径
要输出从起点到终点的路径,需要设一个位置类型的二维数组lp,lp[i][j]
表示路径中(i,j)的前一个位置。在广搜过程中,每次确定要从(sx,sy)走到(x,y),那么就将lp[x][y]
设为(sx, sy)。
在广搜结束后,使用递归或栈来对lp数组作倒序输出,即可得到从起点到终点的路径。
注意:本题二维数组下标从0开始
【题解代码】
解法1:广搜,递归实现倒序输出路径
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 10
struct Node
{
int x, y;
Node(){}
Node(int a, int b):x(a),y(b){}
};
int mp[N][N];//地图
bool vis[N][N];//vis[i][j]:(i,j)位置是否已访问
Node lp[N][N];//lp[i][j]:记录路径中(i,j)位置的前一个位置,起点(0,0)的前一个位置为自身
int dir[4][2] = {{-1,0},{1,0},{0,1},{0,-1}};//方向数组
void showPath(Node p)//打印从起点到p位置的路径
{
if(!(p.x == 0 && p.y == 0))//如果不是起点
showPath(lp[p.x][p.y]);//先打印从起点到p前一个位置的路径
cout << '(' << p.x << ", " << p.y << ')' << endl;//输出p位置
}
void bfs()//广搜求走迷宫路径
{
queue<Node> que;
vis[0][0] = true;//访问起点
que.push(Node(0,0));//起点入队
while(que.empty() == false)
{
Node u = que.front();
que.pop();
if(u.x == 4 && u.y == 4)//如果到达终点
return;
for(int i = 0; i < 4; ++i)
{
int x = u.x + dir[i][0], y = u.y + dir[i][1];
if(x >= 0 && x < 5 && y >= 0 && y < 5 && vis[x][y] == false && mp[x][y] == 0)
{//如果(x,y)在地图内,没访问过,不是墙
vis[x][y] = true;//访问(x,y)
lp[x][y] = u;//(x,y)的前一个位置为u
que.push(Node(x, y));//新位置入队
}
}
}
}
int main()
{
for(int i = 0; i < 5; ++i)
for(int j = 0; j < 5; ++j)
cin >> mp[i][j];
bfs();
showPath(Node(4, 4));
return 0;
}
解法2:广搜,用栈实现倒序输出路径
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 10
struct Node
{
int x, y;
Node(){}
Node(int a, int b):x(a),y(b){}
};
int mp[N][N];//地图
bool vis[N][N];//vis[i][j]:(i,j)位置是否已访问
Node lp[N][N];//lp[i][j]:记录路径中(i,j)位置的前一个位置,起点(0,0)的前一个位置为自身
int dir[4][2] = {{-1,0},{1,0},{0,1},{0,-1}};//方向数组
//递归实现倒序输出结果
void showPath(Node p)//打印从起点到p位置的路径
{
stack<Node> stk;
while(!(p.x == 0 && p.y == 0))
{
stk.push(p);
p = lp[p.x][p.y];
}
stk.push(p);//(0,0)点也要入栈,作为路径中的第一个位置
while(stk.empty() == false)
{
p = stk.top();
stk.pop();
cout << '(' << p.x << ", " << p.y << ')' << endl;//输出p位置
}
}
void bfs()//广搜求走迷宫路径
{
queue<Node> que;
vis[0][0] = true;//访问起点
que.push(Node(0,0));//起点入队
while(que.empty() == false)
{
Node u = que.front();
que.pop();
if(u.x == 4 && u.y == 4)//如果到达终点
return;
for(int i = 0; i < 4; ++i)
{
int x = u.x + dir[i][0], y = u.y + dir[i][1];
if(x >= 0 && x < 5 && y >= 0 && y < 5 && vis[x][y] == false && mp[x][y] == 0)
{//如果(x,y)在地图内,没访问过,不是墙
vis[x][y] = true;//访问(x,y)
lp[x][y] = u;//(x,y)的前一个位置为u
que.push(Node(x, y));//新位置入队
}
}
}
}
int main()
{
for(int i = 0; i < 5; ++i)
for(int j = 0; j < 5; ++j)
cin >> mp[i][j];
bfs();
showPath(Node(4, 4));
return 0;
}