C语言算法实现迷宫问题2

//------------------- 公用的常量和类型 ----------------------------
#include<stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//函数结果状态代码
#define    TRUE    1
#define    FALSE    0
#define    OK        1
#define    ERROR    0
#define    INFEASIBLE    -1
#define OVERFLOW    -2   

typedef int    Status;                //函数的返回值
typedef int DirectiveType;        //下一个通道方向

#define RANGE    100            //迷宫大小

//~

2。

//stack.h
#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACKINCREMENT    10

//------------ 栈的顺序存储实现 ------------------------------
typedef struct...{
    int row;
    int col;
}PosType;

typedef struct...{
    int                step;    //当前位置在路径上的\"序号\"
    PosType            seat;    //当前的坐标位置
    DirectiveType    di;        //往下一个坐标位置的方向
}SElemType;

typedef struct...{
    SElemType *base;
    SElemType *top;
    int stacksize;
}SqStack;

//----------------- 栈的基本操作的算法实现 --------------------------------
Status InitStack(SqStack &s)...{ [Page]
    s.base = (SElemType * ) malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));
    if(!s.base) exit(OVERFLOW);
    s.top=s.base;
    s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
    return OK;
}

Status GetTop(SqStack s, SElemType &e )...{
    if( s.top == s.base) return ERROR;
    e = *(s.top-1);
    return OK;
}

Status Push(SqStack &s, SElemType e)...{
    if(s.top-s.base >= s.stacksize)...{    //栈满，追加存储空间

        s.base = (SElemType *)realloc(s.base,(s.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
        if(!s.base) exit(OVERFLOW);
        s.top = s.base + s.stacksize;
        s.stacksize += STACKINCREMENT;
    }
    *s.top++ = e;
    return OK;
}

Status Pop(SqStack &s, SElemType &e)...{
    if(s.top==s.base)return ERROR;
    e = * --s.top;
    return OK;
}

int StackEmpty(SqStack s)
...{
    return s.base == s.top;
}

Status ClearStack(SqStack &s)
...{
    s.top = s.base;
    return OK;
}
//~
3。

//maze.h
//-------------------- 迷宫程序 ----------------------------------
/**//**************************************************************
    迷宫问题算法: 从入口出发,顺着某一个方向进行探索,若能走通,则继续
前进;否则沿着原路退回,换一个方向继续探索,直至出口位置,求得一条通路,
假如所有可能的通路都探索到而未能达到出口,则所设定的迷宫没有通路.
    说明:可通: 未增走到过的通道快.
*********************************************************/
#define ROW 9        //迷宫的行数
#define COL 8       //迷宫的列数

typedef struct...{
    int m,n; [Page]
    int arr[RANGE][RANGE];
}MazeType;            //迷宫类型

Status InitMaze(MazeType &maze, int a[][COL], int row, int col)...{
    //按照用户输入的row行和col列的二维数组(0/1)
    //设置迷宫maze的初值,包括加上边缘一圈的值
    for(int i=1;i<=row;i++)...{
        for(int j=1;j<=col;j++)...{
            maze.arr[i][j] = a[i-1][j-1];
        }
    }
    //加上围墙
    for(int j=0;j<=col+1;j++)...{
        maze.arr[0][j] = maze.arr[row+1][j]=1;
    }
    for(i=0;i<=row+1;i++)...{
        maze.arr[i][0] = maze.arr[i][col+1]=1;
    }
    maze.m = row, maze.n = col;
    return OK;
}

Status Pass(MazeType maze,PosType curpos)...{
    //判断当前节点是否通过
    return maze.arr[curpos.row][curpos.col] == 0;
}

Status FootPrint(MazeType &maze,PosType curpos)...{
    //留下足迹
    maze.arr[curpos.row][curpos.col]=’*’;
    return OK;
}

Status MarkPrint(MazeType &maze,PosType curpos)...{
    //留下不能通过的标记
    maze.arr[curpos.row][curpos.col]=’@’;
    return OK;
}

SElemType CreateSElem(int step, PosType pos, int di)...{   
    SElemType e;
    e.step = step; e.seat = pos; e.di = di;
    return e;
}

PosType NextPos(PosType curpos, DirectiveType di)...{
    //返回当前节点的下一节点
    PosType pos = curpos;
    switch(di)
    ...{
    case 1:        //东 [Page]
        pos.col++;
        break;
    case 2:        //南
        pos.row++;

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        break;
    case 3:        //西
        pos.col--;
        break;
    case 4:        //北
        pos.row--;
        break;
    }
    return pos;
}

Status PosEquare(PosType pos1, PosType pos2)...{
    //判断两节点是否相等
    return pos1.row==pos2.row && pos1.col==pos2.col ;
}

void PrintMaze(MazeType maze,int row,int col)...{
    //打印迷宫信息
    for(int i=1;i<=row;i++)...{
        for(int j=1;j<=col;j++)...{
            switch(maze.arr[i][j])

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            ...{
            case 0:
                printf(\" \");
                break;
            case ’*’:
   printf(\"* \");
                break;
            case ’@’:
                printf(\"@ \");
                break;
            case 1:

                printf(\"# \"); [Page]
                break;
            }           
        }
        printf(\" \");
    }
}

Status MazePath(MazeType &maze,PosType start, PosType end)...{
    //求解迷宫maze中,从入口start到出口end的一条路径
    //若存在,返回TRUE,否则返回FALSE
    SqStack s;SElemType e;
    InitStack(s);
    PosType curpos = start;
    int curstep = 1;                //探索第一部
    do...{
        if( Pass(maze,curpos) )...{    //如果当前位置可以通过,即是未曾走到的通道块
            FootPrint(maze,curpos);            //留下足迹
            e = CreateSElem(curstep,curpos,1);    //创建元素
            Push(s,e);
            if( PosEquare(curpos,end) )    return TRUE;
            curpos =NextPos(curpos,1);            //获得下一节点:当前位置的东邻
            curstep++;                            //探索下一步
        }else...{                        //当前位置不能通过
            if(!StackEmpty(s))...{
                Pop(s,e); [Page]
                while(e.di==4 && !StackEmpty(s) )...{
                    MarkPrint(maze,e.seat); Pop(s,e);curstep--;    //留下不能通过的标记,并退回一步
                }
                if(e.di<4)...{
                    e.di++; Push(s,e);            //换一个方向探索 软件开发网 www.mscto.com
                    curpos = NextPos(e.seat,e.di);    //求下一个节点
                }
            }
        }
    }while(!StackEmpty(s));
    return FALSE;
}
//~

4。

//test.cpp
#include \"base.h\"       
#include \"stack.h\"               
#include \"maze.h\"           
/**//**************** 测试 ***********************************/
void main()
...{   
    int a[ROW][COL];
    printf(\"enter the maze’s data: \");
    for(int i=0;i<ROW;i++)
    ...{
        for(int j=0; j<COL;j++)
        ...{
            scanf(\"%d\",&a[i][j]);
        }
    }
    PosType start,end;
    start.row = 1;start.col=1;
    end.row = 9; end.col = 8;
    MazeType maze; [Page]
    InitMaze(maze,a,ROW,COL);
    Status ok = MazePath(maze,start,end);
    if(ok) PrintMaze(maze,ROW,COL);
    else printf(\"没有找到通路\");
}