棧的應用—求解迷宮問題
問題描述：
給定一個M*N的迷宮圖，求一條從指定入口和出口的迷宮路徑。假設迷宮圖如圖所示：M=N=6的迷宮圖
資料組織：
為了表示迷宮，設定一個數組mg，其中每個元素表示一個方塊的狀態，為0表示方塊是通道，為1表示方塊是障礙物（不可走），為了演算法方便，一般在迷宮的外圍加一條圍牆，例如上圖的迷宮表示為（由於迷宮四周加了一道圍牆，故mg陣列的行數的列數均加上2）
迷宮棧的宣告：
typedef struct // 定義資料型別
{
int i,j,di;
} Box;
typedef struct // 定義棧
{
Box data[10000];
int top;
} StType;
具體實現：
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef struct // 定義資料型別
{
int i,j,di;
} Box;
typedef struct // 定義棧
{
Box data[10000];
int top;
} StType;
int mg[6][6]= // 迷宮地圖
{
{1,1,1,1,1,1},{1,0,0,0,1,1},
{1,0,1,0,0,1},{1,0,0,0,1,1},
{1,1,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1}
};
void InitStack(StType *&s) // 初始化
{
s=(StType *)malloc(sizeof(StType));
s->top=-1;
}
bool Push(StType *&s,Box e) // 出棧
{
if(s->top==100-1)
return false;
s->top++;
s->data[s->top]=e;
return true;
}
bool Pop(StType *&s,Box &e) // 進棧
{
if(s->top==-1)
return false;
e=s->data[s->top];
s->top--;
return true;
}
bool Gettop(StType *s,Box &e) // 得到棧頂元素
{
if(s->top==-1)
return false;
e=s->data[s->top];
return true;
}
bool Empty(StType *s) // 判斷是否為空
{
return (s->top==-1);
}
bool mgpath(int xi,int yi,int xe,int ye,int road) // 具體實現查詢路徑
{
Box path[10000],e;
int i,j,di,i1,j1,k,maproad=0;
bool Find;
StType *st;
InitStack(st);
e.i=xi,e.j=yi,e.di=-1;
Push(st,e);
mg[xi][yi]=-1;
while(!Empty(st))
{
Gettop(st,e);
i=e.i,j=e.j,di=e.di;
if(i==xe&&j==ye)
{
printf("第%d條迷宮路徑如下：\n",road);
k=0;
while(!Empty(st))
{
Pop(st,e);
path[k++]=e;
}
while(k>=1)
{
k--;
printf("(%d,%d) ",path[k].i,path[k].j);
maproad++;
if((k+2)%5==0)
printf("\n");
}
printf("\n");
printf("路徑長度為：%d\n",maproad);
free(st);
return true;
}
Find=false;
while(di<4&&!Find) // 控制查詢的方向
{
di++;
switch(di)
{
case 0:
i1=i-1;
j1=j;
break;
case 1:
i1=i;
j1=j+1;
break;
case 2:
i1=i+1;
j1=j;
break;
case 3:
i1=i;
j1=j-1;
break;
}
if(mg[i1][j1]==0)Find=true;
}
if(Find)
{
st->data[st->top].di=di;
e.i=i1;
e.j=j1;
e.di=-1;
Push(st,e);
mg[i1][j1]=-1;
}
else
{
Pop(st,e);
mg[e.i][e.j]=0;
}
}
free(st);
return false;
}
int main() // 主函式
{
if(!mgpath(1,1,4,4,1))
printf("該迷宮沒有解\n");
return 0;
}
思維開拓：
如果你理解了上述的迷宮問題，理解了具體的思路設計，那麼試試這個迷宮吧，下面的這個迷宮要求找出所有的路徑，找到最短路徑並輸出，快來動動腦哦，（趁熱打鐵，熟能生巧）相信這個難不倒聰明的你哦！！！！
