C语言之走迷宫深度和广度优先(利用堆栈和队列)
完成以下迷宫
利用二维数组储存每一个数组里的值,若是不能走则为1,若是可行就是0,走过了就设为2。
一般是再复制一个数组,用来记录。
堆栈的思想就是将一个点的上下左右都遍历一遍,若可行进栈,跳出遍历,再寻找下一个可走的。若遇到无路可走的就退回上一步,就是出栈。所以就是说堆栈里记录的是可以走到终点的路。
队列的思想就是一直找,把所有可以走的路都走一遍,直到遇到终点。
这里的每一个可以走的点都为链表中的一个节点,在队列中要记录这个点的上一点是什么,就是哪一个点衍生出的这个点。
若是堆栈,最后在出栈便是所走的路径,但是堆栈是后进先出的原理,可能为了好看最后要做些处理。
若是队列,最后是利用找到的终点的那个节点,一直找这个节点的上一个节点,上个节点的上个节点,一直找到起点,可能为了好看最后还是要做些处理。
这里就是按照上述方法做的,但是太懒了,做出来就没有处理了。
堆栈是比较简单的,主要是队列中的头部和尾部的节点设置,和进队列的时候是怎么循环,这个循环是怎么在遍历之前的节点的也同时在加入新的节点进队。后来我是没有用出队这个原理去做。
以下是用堆栈实现的
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<time.h>
typedef struct stack{
int x;//记录下标
int y;
int direction;//记录方向
struct stack *next;
}stack;
int main(){
int maze[10][10];
int i,j;
for(i=0;i<10;i++){
for(j=0;j<10;j++){
if(i==0 || j==0 || i==9|| j==9){
maze[i][j]=1;
} else{
maze[i][j]=0;
}
}
}
maze[1][3]=1;
maze[1][7]=1;
maze[2][3]=1;
maze[2][7]=1;
maze[3][5]=1;
maze[3][6]=1;
maze[4][2]=1;
maze[4][3]=1;
maze[4][4]=1;
maze[5][4]=1;
maze[6][2]=1;
maze[6][6]=1;
maze[7][2]=1;
maze[7][3]=1;
maze[7][4]=1;
maze[7][6]=1;
maze[7][7]=1;
maze[8][1]=1;
//这里是输进去的迷宫,也可以随机实现,但是这里偷下懒
int cmaze[10][10];
for(i=0;i<10;i++){
for(j=0;j<10;j++){
cmaze[i][j]=maze[i][j];
}
}
//用一个新的二维数组记录走过的点
printf("\n\n");
stack *top,*p,*q,*t,*s;
top=(stack *)malloc(sizeof(stack));
top->next=NULL;
//人为设置的,(1,1)是起点,(8,8)是终点
int flag=0,x=0,y=0;
if(flag==0){
p=(stack *)malloc(sizeof(stack));
p->x=1;
p->y=1;
p->direction=-1;
q=top->next;
top->next=p;
p->next=q;
flag=1;
}
q=top->next;
x=q->x;
y=q->y;
while(q->x!=8 || q->y!=8){
//0:向左 y+1 1:向下 x+1 2:向右 y-1 3:向上 x+1
if(cmaze[x][y+1]==0){
p=(stack *)malloc(sizeof(stack));
p->x=x;
p->y=y+1;
p->direction=0;
q=top->next;
top->next=p;
p->next=q;
cmaze[x][y+1]=2;
}else if(cmaze[x+1][y]==0){
p=(stack *)malloc(sizeof(stack));
p->x=x+1;
p->y=y;
p->direction=1;
q=top->next;
top->next=p;
p->next=q;
cmaze[x+1][y]=2;
}else if(cmaze[x][y-1]==0){
p=(stack *)malloc(sizeof(stack));
p->x=x;
p->y=y-1;
p->direction=2;
q=top->next;
top->next=p;
p->next=q;
cmaze[x][y-1]=2;
}else if(cmaze[x+1][y]==0){
p=(stack *)malloc(sizeof(stack));
p->x=x;
p->y=y-1;
p->direction=3;
q=top->next;
top->next=p;
p->next=q;
cmaze[x+1][y]=2;
}else{
t=top->next;
s=t->next;
top->next=s;
free(t);
}
q=top->next;
x=q->x;
y=q->y;
//每次都是栈顶的元素找方向,找不到就是free掉,出栈,就是后退一步
}
for(i=0;i<10;i++){
for(j=0;j<10;j++){
printf(" %d",cmaze[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("溯源:\n");
while(top->next!=NULL){
p=top->next;
x=p->x;
y=p->y;
printf("x=%d,y=%d\n",x,y);
top=top->next;
}
return 0;
}
//队列
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define maxsize 10
#define null 0
typedef struct node{
int x;
int y;
struct node*last;
struct node*next;
} lqnode;
typedef struct{
node *front,*rear;
}Queue;
//定义一个队列的结构体,记录头和尾
int main(){
int maze[10][10];
int i,j;
for(i=0;i<10;i++){
for(j=0;j<10;j++){
if(i==0 || j==0 || i==9|| j==9){
maze[i][j]=1;
} else{
maze[i][j]=0;
}
}
}
maze[1][3]=1;
maze[1][7]=1;
maze[2][3]=1;
maze[2][7]=1;
maze[3][5]=1;
maze[3][6]=1;
maze[4][2]=1;
maze[4][3]=1;
maze[4][4]=1;
maze[5][4]=1;
maze[6][2]=1;
maze[6][6]=1;
maze[7][2]=1;
maze[7][3]=1;
maze[7][4]=1;
maze[7][6]=1;
maze[7][7]=1;
maze[8][1]=1;
for(i=0;i<10;i++){
for(j=0;j<10;j++){
printf(" %d",maze[i][j]);
}
printf("\n");
}
Queue *q;
lqnode *p;
q=(Queue *)malloc(sizeof(Queue));
p=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));
p->next=null;
q->rear=p;
q->front=p;
int x,y;
lqnode *r,*t;
r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));
r->x=1;
r->y=1;
r->last=null;
q->rear->next=r;
r->next=null;
q->rear=r;
t=q->front->next;
x=t->x;
y=t->y;
printf("可以走的点\n");
while(x!=8 || y!=8){
if(maze[x][y+1]==0){
r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));
r->x=x;
r->y=y+1;
r->last=t;
q->rear->next=r;
r->next=null;
q->rear=r;
maze[x][y+1]=2;
}
if(maze[x+1][y]==0){
r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));
r->x=x+1;
r->y=y;
r->last=t;
q->rear->next=r;
r->next=null;
q->rear=r;
maze[x+1][y]=2;
}
if(maze[x][y-1]==0){
r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));
r->x=x;
r->y=y-1;
r->last=t;
q->rear->next=r;
r->next=null;
q->rear=r;
maze[x][y-1]=2;
}
if(maze[x+1][y]==0){
r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));
r->x=x+1;
r->y=y;
r->last=t;
q->rear->next=r;
r->next=null;
q->rear=r;
maze[x+1][y]=2;
}
//可以走的就加入队列,然后队列是从头开始循环的,一边循环一边加入了新元素
t=t->next;
x=t->x;
y=t->y;
printf("%d,%d\n",x,y);
}
printf("溯源:\n");
while(t->last!=NULL){
printf("x=%d,y=%d\n",t->x,t->y);
t=t->last;
}
//用last记录每一个节点是由哪个节点走过来的
return 0;
}
1 1 1 1 是上面的迷宫,截图没有截好