走迷宫问题
给定一个n×m的二维整数数组,用来表示一个迷宫,数组中只包含0或1,其中0表示可以走的路,1表示不可通过的墙壁。
最初,有一个人位于左上角 (1,1)处,已知该人每次可以向上、下、左、右任意一个方向移动一个位置。请问,该人从左上角移动至右下角 (n,m)处,至少需要移动多少次。
数据保证(1,1)处和(n,m)处的数字为0,且一定至少存在一条通路。
输入格式
第一行包含两个整数n和m。
接下来n行,每行包含m个整数(0或1),表示完整的二维数组迷宫。
输出格式
输出一个整数,表示从左上角移动至右下角的最少移动次数。
数据范围
1≤n,m≤100
输入样例
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
输出样例
8
求最短路问题,很容易想到用BFS算法,BFS算法适用于每一步路径的权值都相等。
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef pair<int, int> PII;
const int N = 110;
int n, m;
int g[N][N];//存储迷宫
int d[N][N];//存储每个点到起点的距离
PII q[N * N], Prev[N][N];//记录路径上每个点的前一个点 用来输出最短路径
int bfs() {
int hh = 0, tt = 0;
//起点入队
q[0] = {0, 0};
//初始化距离,表示所有点没有走过
memset(d, -1, sizeof d);
//表示起点走过了
d[0][0] = 0;
//当队列不空
int dx[4] = {-1, 0, 1, 0}, dy[4] = {0, 1, 0, -1};
while(hh <= tt) {
//取出队头元素
auto t = q[hh++];
for(int i = 0; i < 4; i++) {
int x = t.first + dx[i], y = t.second + dy[i];
//下一个位置在迷宫中且不是墙且是第一次搜到即d[x][y] == -1;
if(x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m && g[x][y] == 0 && d[x][y] == -1) {
d[x][y] = d[t.first][t.second] + 1;
Prev[x][y] = t;
q[++tt] = {x, y};
}
}
}
int x = n - 1, y = m - 1;
while(x || y) {
cout << x << ' ' << y << endl;
auto t = Prev[x][y];
x = t.first, y = t.second;
}
return d[n - 1][m - 1];
}
int main() {
cin >> n >> m;
for(int i = 0; i < n; i++) {
for(int j = 0; j < m; j++) {
cin >> g[i][j];
}
}
cout << bfs() << endl;
return 0;
}
算法输入
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
算法输出
4 4
3 4
2 4
2 3
2 2
2 1
2 0
1 0
8