kuangbin专题一：K题,POJ3984：迷宫问题（水）

POJ3984：迷宫问题

kuangbin专题一：K题

题目链接：http://poj.org/problem?id=3984

Time Limit: 1000MS		Memory Limit: 65536K
Total Submissions: 24994		Accepted: 14597

Description

定义一个二维数组：

int maze[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,

};

它表示一个迷宫，其中的1表示墙壁，0表示可以走的路，只能横着走或竖着走，不能斜着走，要求编程序找出从左上角到右下角的最短路线。

Input

一个5 × 5的二维数组，表示一个迷宫。数据保证有唯一解。

Output

左上角到右下角的最短路径，格式如样例所示。

Sample Input

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

Sample Output

(0, 0)
(1, 0)
(2, 0)
(2, 1)
(2, 2)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 4)
(4, 4)
思路：最先想到深度优先搜索  并用结构数组存放最优路径
　　后来想到数组模拟 广度优先搜索 

/*Source Code 深度优先搜索实现
Problem: 3984        User: 201616040106
Memory: 208K        Time: 0MS
Language: C++        Result: Accepted

    Source Code*/

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>

using namespace std ;

#define maxn 10
bool visit[maxn][maxn] ;//标记 
int map[maxn][maxn] ;//地图 
struct node {
    int x ;
    int y ;
};

node result[maxn*10] ; // 存放最优解 结构数组 
node path[maxn*10] ;// 当前搜索路径 
node starts ;
int total ;
int dirx[] = {0 , 0 , 1 , -1 } ;// 转向 
int diry[] = {1 , -1 , 0 , 0 } ;

bool check(int x , int y) {
    if(x>=0&&x<5&&y>=0&&y<5&&map[x][y]!=1&&!visit[x][y])
        return true ;
    return false ;
}

void DFS(node Q , int step) {
    if(step > total) { // 不符合最优解条件 
        return;
    }
    if(Q.x==4&&Q.y==4) { // 找到结果 逐渐修改最优解 
        if(step < total) {
            total = step ;
            for(int i=0 ; i<total ; i++) {
                result[i] = path[i] ;
            }
        }
    }
    node turn ;
    for(int i=0 ; i<4 ; i++) {
        turn.x = Q.x + dirx[i] ;
        turn.y = Q.y + diry[i] ;
        if(check(turn.x , turn.y)) {
            visit[turn.x][turn.y] = true ;//向前搜索 
            path[step] = turn ;
            DFS(turn , step+1) ;
            visit[turn.x][turn.y] = false ;//回溯 
        }
    }


    return;
}

int main() {

    for(int i=0 ;  i<5 ; i++) {
        for(int j=0 ; j<5 ; j++) {
            scanf("%d" ,&map[i][j]) ;
        }
    }
    
    memset(visit , false , sizeof(visit)) ;
    total = 10000000 ;
    starts.x = 0 ;
    starts.y = 0 ;
    DFS(starts , 0 ) ;
    visit[0][0] = true ;

    printf("(0, 0)\n") ;
    for(int i=0 ; i<total ; i++) {
        printf("(%d, %d)\n" , result[i].x , result[i].y) ;
    }

    return 0 ;
}

广度优先搜索实现

/*Source Code
Problem: 3984        User: 201616040106
Memory: 208K        Time: 0MS
Language:
C++        Result:
Accepted

Source Code*/

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>

using namespace std ;

#define maxn 10
bool visit[maxn][maxn] ;
int map[maxn][maxn] ;
int dirx[] = {0 , 0 , -1 , 1 } ;
int diry[] = {1 , -1 , 0 , 0 } ;

struct node {
    int x ;
    int y ;
    int pre ; // 记录前件 位置
};

node  path[maxn*10] ;

bool check(node turn ) {
    if(turn.x>=0 && turn.x<=4 && turn.y>=0 && turn.y<=4) {
        return true ;
    }
    return false ;
}

void print(int pos) {
    if(path[pos].pre != -1) {
        print(path[pos].pre) ;
        printf("(%d, %d)\n" , path[pos].x , path[pos].y) ;
    }
    return;
}

void BFS() {
    int Front = 0 ;
    int head = 1 ;
    path[Front].x = 0 ;
    path[Front].y = 0 ;
    path[Front].pre = -1 ; // 回溯输出终止条件

    node turn ;
    //    数组模拟 BFS 队列操作  并用结构体记录前件  输出时顺序回溯输出  
    while(Front < head ) {

        for(int i=0 ; i<=3 ; i++) {
            turn.x = dirx[i] + path[Front].x ;
            turn.y = diry[i] + path[Front].y ;
            turn.pre = Front ;
            if(check(turn) && !visit[turn.x][turn.y] && map[turn.x][turn.y]!=1) {
                visit[turn.x][turn.y] = true ;
                path[head++] = turn ;
            }
        }

        if(path[Front].x == 4 && path[Front].y ==4 ) {
            printf("(0, 0)\n") ;
            print(Front) ;

            break ;
        }

        Front++ ;
    }
    return;
}

int main() {
    while(~scanf("%d" , &map[0][0])) {
        for(int i=1 ; i<=4 ; i++) {
            scanf("%d" , &map[0][i]) ;
        }
        for(int i=1 ; i<=4 ; i++) {
            for(int j=0 ; j<=4 ; j++) {
                scanf("%d" , &map[i][j]) ;
            }
        }
        memset(visit , false , sizeof(visit)) ;
        BFS() ;

    }
    return 0 ;
}