以下程式碼改編自《啊哈，演算法》，原始碼只輸出了路徑的步數，改編後可以輸出所有可行路徑與最最短路徑。

問題：

已知地圖map,給定起點和目標點，要求輸出從起點到目標點的所有路徑，並計算最短的路徑

程式碼：

/*
已知地圖map,給定起點和目標點，要求輸出從起點到目標點的所有路徑，並計算最短的路徑
*/

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

typedef struct Map
{
    int row;
    int col;
    vector<vector<int
 
>> map;
    vector<vector<int>> book;
};

typedef struct Position
{
    int x;
    int y;
};

typedef vector<Position> Route;

void dfs(Map& map, Position& curPos,Position&tarPos,vector<Route>& routes)
{
    static Route route;//儲存當前路徑使用
    int tx, ty;
    int
 
 next[4][2] = { { 0, 1 }, { 1, 0 }, { 0, -1 }, { -1, 0 } };//一個點的上下左右
    if (curPos.x == tarPos.x&&curPos.y == tarPos.y)//判斷是否到達目標點
    {
        routes.push_back(route);//將當前路徑儲存到路徑表中
        return;//返回
    }
    for (int i = 0; i < 4; i++)//依次遍歷當前點的右邊、下邊、左邊、上邊(順時針方向)
    {
        tx = curPos.x + next[i][0
 
];
        ty = curPos.y + next[i][1];
        if (tx<0 || tx >= map.row ||ty<0 || ty >= map.col)//檢查邊界條件
        {
            continue;
        }
        //檢視此點是否是障礙物以及是否被標記
        if (map.map[tx][ty] == 0 && map.book[tx][ty] == 0)
        {
            map.book[tx][ty] = 1;//標記該點已經走過
            curPos.x = tx;//更新當前點座標
            curPos.y = ty;
            route.push_back(curPos);//存入路徑中
            dfs(map, curPos, tarPos, routes);//以該點為起點進行下一輪的搜尋
            map.book[curPos.x][curPos.y] = 0;//取消對該點的標記
            route.pop_back();//彈出該點
            if (route.size() > 0)//判斷是否是彈出的最後一個點
            {
                curPos.x = route.back().x;
                curPos.y = route.back().y;
            }
            else//是最後一個點時，將當前點設定為起點
            {
                curPos.x = 0;
                curPos.y = 0;
            }
        }
    }
    return;
}

int main()
{
    Map map;//地圖
    Position initPos, tarPos;
    vector<Route> routes;//儲存路徑

    //定義地圖的行和列
    map.row = 5;
    map.col = 4;
    //定義地圖
    map.map = { {0,0,1,0},
                {0,0,0,0},
                {0,0,1,0},
                {0,1,0,0},
                {0,0,0,1}};
    //初始化book，用於記錄該點是否已經走過
    map.book = {{ 0, 0, 0, 0 },
                { 0, 0, 0, 0 },
                { 0, 0, 0, 0 },
                { 0, 0, 0, 0 },
                { 0, 0, 0, 0 } };
    //起點座標
    initPos.x = 0;
    initPos.y = 0;
    //終點座標
    tarPos.x = 4;
    tarPos.y = 2;
    //將起點標記為已經走過
    map.book[initPos.x][initPos.y] = 1;
    //呼叫深度優先搜尋演算法計算可能的路徑
    dfs(map, initPos, tarPos, routes);

    //輸出路徑
    int minStep = 99999,index;
    for (int i = 0; i < routes.size(); i++)
    {
        if (minStep>routes[i].size())
        {
            minStep = routes[i].size();
            index = i;
        }
        cout << "Route " << i + 1 << ": ";
        for (int j = 0; j < routes[i].size(); j++)
        {
            cout << "[" << routes[i][j].x << "," << routes[i][j].y << "] ";
        }
        cout << endl;
    }

    cout << "最短路徑為：";
    for (int i = 0; i < routes[index].size(); i++)
    {
        cout << "[" << routes[index][i].x << "," << routes[index][i].y << "] ";
    }
    cout << "\n最短路徑長度為：" << minStep << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

輸出結果：

設定起點為(0,0),目標點為(4,2):

參考文獻：《啊哈，演算法》–啊哈磊