迷宮問題之圖深度優先遍歷解法
阿新 • • 發佈:2019-02-01
*Copyright (c)2017,煙臺大學計算機與控制工程學院 *All rights reserved. *檔名稱: *作 者:李佳駿 *完成日期:2017年11月30日 *版 本 號:v1.0 *問題描述:資料結構實踐——迷宮問題之圖深度優先遍歷 *輸入描述: 無 *程式輸出: <span style="color:#33cc00;"> </span>
問題及程式碼:
設計一個程式,採用深度優先遍歷演算法的思路,解決迷宮問題。
(1)建立迷宮對應的圖資料結構,並建立其鄰接表表示。
(2)採用深度優先遍歷的思路設計演算法,輸出從入口(1,1)點到出口(M,N)的所有迷宮路徑。
(1)
#include <stdio.h> #include <malloc.h> #define MaxSize 100 #define M 4 #define N 4 //以下定義鄰接表型別 typedef struct ANode //邊的結點結構型別 { int i,j; //該邊的終點位置(i,j) struct ANode *nextarc; //指向下一條邊的指標 } ArcNode; typedef struct Vnode //鄰接表頭結點的型別 { ArcNode *firstarc; //指向第一條邊 } VNode; typedef struct { VNode adjlist[M+2][N+2]; //鄰接表頭節點陣列 } ALGraph; //圖的鄰接表型別 typedef struct { int i; //當前方塊的行號 int j; //當前方塊的列號 } Box; typedef struct { Box data[MaxSize]; int length; //路徑長度 } PathType; //定義路徑型別 int visited[M+2][N+2]= {0}; int count=0; void CreateList(ALGraph *&G,int mg[][N+2]) //建立迷宮陣列對應的鄰接表G { int i,j,i1,j1,di; ArcNode *p; G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph)); for (i=0; i<M+2; i++) //給鄰接表中所有頭節點的指標域置初值 for (j=0; j<N+2; j++) G->adjlist[i][j].firstarc=NULL; for (i=1; i<=M; i++) //檢查mg中每個元素 for (j=1; j<=N; j++) if (mg[i][j]==0) { di=0; while (di<4) { 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) //(i1,j1)為可走方塊 { p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); //建立一個節點*p p->i=i1; p->j=j1; p->nextarc=G->adjlist[i][j].firstarc; //將*p節點鏈到連結串列後 G->adjlist[i][j].firstarc=p; } di++; } } } //輸出鄰接表G void DispAdj(ALGraph *G) { int i,j; ArcNode *p; for (i=0; i<M+2; i++) for (j=0; j<N+2; j++) { printf(" [%d,%d]: ",i,j); p=G->adjlist[i][j].firstarc; while (p!=NULL) { printf("(%d,%d) ",p->i,p->j); p=p->nextarc; } printf("\n"); } } void FindPath(ALGraph *G,int xi,int yi,int xe,int ye,PathType path) { ArcNode *p; visited[xi][yi]=1; //置已訪問標記 path.data[path.length].i=xi; path.data[path.length].j=yi; path.length++; if (xi==xe && yi==ye) { printf(" 迷宮路徑%d: ",++count); for (int k=0; k<path.length; k++) printf("(%d,%d) ",path.data[k].i,path.data[k].j); printf("\n"); } p=G->adjlist[xi][yi].firstarc; //p指向頂點v的第一條邊頂點 while (p!=NULL) { if (visited[p->i][p->j]==0) //若(p->i,p->j)方塊未訪問,遞迴訪問它 FindPath(G,p->i,p->j,xe,ye,path); p=p->nextarc; //p指向頂點v的下一條邊頂點 } visited[xi][yi]=0; } int main() { ALGraph *G; int mg[M+2][N+2]= //迷宮陣列 { {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} }; CreateList(G,mg); printf("迷宮對應的鄰接表:\n"); DispAdj(G); //輸出鄰接表 PathType path; path.length=0; printf("所有的迷宮路徑:\n"); FindPath(G,1,1,M,N,path); return 0; }