4127:迷宫问题

广度优先搜索(BFS)——迷宫问题(POJ 4127)_迷宫问题广度优先搜索_是一只派大鑫的博客-优快云博客

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<queue> 
using namespace std;
//定义结构体Step，用于记录当前点的坐标和步数
struct Step{
    int x,y;
    int steps;
};
//其中book表示这个点是否已经被访问过，初始化为
int a[5][5],book[5][5]={0};
//定义Next数组，表示每一步可以向上、下、左、右走的方向
int Next[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
queue<Step> q;
Step pre[5][5];
void print(int x,int y){
    if(x==0&&y==0){
        printf("(0, 0)\n");
        return;
    }
    print(pre[x][y].x,pre[x][y].y);
    printf("(%d, %d)\n",x,y);
    return;
}

void bfs(){
    Step nd;
    nd.x=0,nd.y=0,nd.steps=0;
    book[0][0]=1;
    q.push(nd);
    while(!q.empty()){
        Step s=q.front();
        if(s.x==4&&s.y==4){
            print(4,4);
            break;
        }
        for(int i=0;i<4;i++){
            int nx=s.x+Next[i][0],ny=s.y+Next[i][1],step=s.steps+1;
            if((nx<=4&&nx>=0) && (ny<=4&&ny>=0) && book[nx][ny]==0 && a[nx][ny]==0){
                Step p; 
                p.x=nx,p.y=ny,p.steps=step;
                book[nx][ny] = 1; 
                pre[nx][ny].x = s.x,pre[nx][ny].y = s.y;
                q.push(p);
                }
        
        }
        q.pop();
    }
}

int main(void)
{
    for(int i=0;i<5;i++){
        for(int j=0;j<5;j++){
            cin>>a[i][j];
        }
    }
    bfs();
    return 0;
}

这段代码是一个解决迷宫问题的广度优先搜索算法。迷宫的地图是一个5*5的矩阵，其中0表示可以通过，1表示障碍。从左上角走到右下角，输出路径。
这里使用了队列来实现广度优先搜索，并且在搜索过程中记录每一个点的步数和前一个点的坐标，最后根据前一个点的坐标输出路径。
具体步骤如下：
1.定义结构体Step，用于记录当前点的坐标和步数。
2.定义Next数组，表示每一步可以向上、下、左、右走的方向。
3.使用队列q和book二维数组，其中book表示这个点是否已经被访问过，初始化为0。
4.将起点(0,0)入队，并将book[0][0]=1,表示已访问。然后开始搜索。
5.从队列中取出一个元素，判断其是否为终点(4,4)，若是则输出路径，结束搜索。
6.若不是终点，则依次判断当前点的四个方向是否可以走，并且没被访问过并且不是障碍点。如果可以走，则将该点入队，并将book标记为已访问，同时记录该点的前一个点的坐标和步数。
7.重复步骤5-6，直到队列为空或者搜索到终点。
8.最后输出路径，根据最后的坐标调用print函数，依次输出路径上经过的点的坐标。
需要注意的是，本代码中假设起点为(0,0)，终点为(4,4)。如果要求起点和终点为任意点，则需要在代码中修改。同时，本算法并未对迷宫的连通性进行判断，可能会出现搜索不到终点的情况。