电子老鼠闯迷宫（广搜_队列）_机器寻径引导(最短路径表)

时限：1000ms 内存限制：10000K  总时限：3000ms

描述：

有一只电子老鼠被困在如下图所示的迷宫中。这是一个12*12单元的正方形迷宫，黑色部分表示建筑物，白色部分是路。 电子老鼠可以在路上向上、下、左、右行走，每一步走一个格子。现给定一个起点S和一个终点T，求出电子老鼠最少 要几步从起点走到终点。

输入：

本题包含一个测例。在测例的第一行有四个由空格分隔的整数，分别表示起点的坐标S（x.y）和终点的坐标T（x,y）。 从第二行开始的12行中，每行有12个字符，描述迷宫的情况，其中'X'表示建筑物，'.'表示路.

输出：

输出一个整数，即电子老鼠走出迷宫至少需要的步数。

输入样例：

2 9 11 8
XXXXXXXXXXXX
X......X.XXX
X.X.XX.....X
X.X.XX.XXX.X
X.X.....X..X
X.XXXXXXXX.X
X...X.X....X
X.XXX...XXXX
X.....X....X
XXX.XXXX.X.X
XXXXXXX..XXX
XXXXXXXXXXXX

输出样例：

28

 

#include<stdio.h>
void readdata();
void init();
int  search();
bool empty_queue();
void addto_queue(int row,int col);
int  takeout_queue();
bool canmoveto(int row,int col,int *r,int *c,int i);
bool isaim(int row,int col);

#define N 12
char Array[12][12];
int beginrow,begincol,endrow,endcol;
int head,tail,queue[1000],queue_len=1000;//广搜，使用队列
int main()
{
    int i,j;
    int step_num;
    readdata();
    init();
    //////输出初始状态
    printf("初始状态:\n");
    for(i=0;i<N;i++)
    {  
        for(j=0;j<N;j++)
        {
            printf("%2c",Array[i][j]);       
        }
        printf("\n");
    }
    //////
    step_num=search();
    printf("结束状态:\n");
    for(i=0;i<N;i++)//输出搜索之后的状态
    {  
        for(j=0;j<N;j++)
        {
            if(Array[i][j]=='*' ||Array[i][j]=='.')
                printf("%3c",Array[i][j]);//char[][]既可用%c输出(字符)    
            else
                printf("%3d",Array[i][j]-48);//也可用%d输出(数字)
        }
        printf("\n");
    }
    printf("%d\n",step_num);
    return 0;
}

//////////////////////////////////////////////
int search()
{
    int i;
    int u,row,col,r,c;
    int num;
    while(!empty_queue())
    {
         u=takeout_queue();
         row=u/N;  col=u%N;
         num=Array[row][col]-48;//字符到数字(路径长)
         for(i=0;i<4;i++)//四个方向,广搜
         {
             if(canmoveto(row,col,&r,&c,i))
             {
                 if(isaim(r,c))
                    return num+1;//返回最短路径长度
                 Array[r][c]=(num+48)+1;//(路径长)数字到字符（Array[][]是字符数组）
                 addto_queue(r,c);
             }
         }
    }
    return 0;
}
bool empty_queue()
{
    if(head==tail)
        return true; 
    return false;
}
int takeout_queue()
{
   int u;
   u=queue[head++];
   head=head%queue_len;
   return u;
}
bool canmoveto(int row,int col,int *r,int *c,int i)//判断能否由当前位置有方向i移动到下一位置
{
    int PresentRow=row;
    int PresentCol=col;
    switch(i)
    {
        case 0: col--; break;//左
        case 1: row++; break;//下
        case 2: col++; break;//右
        case 3: row--; break;//上
    }
    *r=row;
    *c=col;
    if(row>=0 &&col>=0 &&row<N &&col<N)
        if(Array[row][col]=='.' ||Array[*r][*c]>Array[PresentRow][PresentCol]+1)//该点未走过，或有更短路径过该点
            return true;
    return false;
}
bool isaim(int r,int c)
{
    if(r==endrow-1 &&c==endcol-1)
        return true;
    return false;
}
void addto_queue(int row,int col)
{
    int u;
    u=row*N+col;
    queue[tail++]=u;
    tail=tail%queue_len;
}


//////////////////////////////////////////////
void readdata()
{
    int i,j;
    char str[12];
        scanf("%d%d",&beginrow,&begincol);//起点坐标
        scanf("%d%d",&endrow,&endcol);//终点点坐标    
    for(i=0;i<N;i++)
    {
        scanf("%s",str);//迷宫布局
        //gets(str);
        for(j=0;j<N;j++)
        {
           if(str[j]=='.')
               Array[i][j]='.';
           else 
               Array[i][j]='*';
        }
    }
}
void init()
{
   head=0;
   tail=1;
   queue[0]=beginrow*N +begincol;//队列初始情况(queue中元素值在区间0~11*12+11之间)
   Array[beginrow][begincol]=0+48;//初始位置置'0'
}

/*
2 9 11 8
XXXXXXXXXXXX
X......X.XXX
X.X.XX.....X
X.X.XX.XXX.X
X.X.....X..X
X.XXXXXXXX.X
X...X.X....X
X.XXX...XXXX
X.....X....X
XXX.XXXX.X.X
XXXXXXX..XXX
XXXXXXXXXXXX
初始状态:
 * * * * * * * * * * * *
 * . . . . . . * . * * *
 * . * . * * . . . 0 . *
 * . * . * * . * * * . *
 * . * . . . . . * . . *
 * . * * * * * * * * . *
 * . . . * . * . . . . *
 * . * * * . . . * * * *
 * . . . . . * . . . . *
 * * * . * * * * . * . *
 * * * * * * * . . * * *
 * * * * * * * * * * * *
结束状态:
  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *
  *  9  8  7  6  5  4  *  2  *  *  *
  * 10  *  8  *  *  3  2  1  0  1  *
  * 11  *  9  *  *  4  *  *  *  2  *
  * 12  *  8  7  6  5  6  *  4  3  *
  * 13  *  *  *  *  *  *  *  *  4  *
  * 14  .  .  * 12  *  8  7  6  5  *
  *  .  *  *  * 11 10  9  *  *  *  *
  *  .  . 14 13 12  * 10 11 12 13  *
  *  *  *  .  *  *  *  * 12  *  .  *
  *  *  *  *  *  *  *  . 13  *  *  *
  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *
14
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*/