用棧實現迷宮遊戲尋路
在我們學習資料結構的時候都曾經見過迷宮遊戲，迷宮遊戲的實現其實並不難，但是，我們在實現每一個演算法的時候都應該想一想這個問題的每一個解。最近，博主已經開始重溫資料結構啦，記得我們以前學習這裡的時候，老師會用佇列來實現迷宮最優解的尋找，氮素呢，博主就是這麼可愛，博主就是想試試用棧來找一下。
在實現之前讓我們先來複習一下棧的特點：first in last out
對於棧這種資料結構我們只能在棧頂對其操作，根據實際情況可將其實現成鏈式或者順序結構。但是一般情況下我們都會實現成順序結構，因為棧的特點導致了順序結構管理方便，並且CPU快取利用率更高。下面我們來簡單的講解一下迷宮小遊戲
為了避免使用者操作的不便性，我們選擇將迷宮提前寫好放在一個叫做"Maze.h"的檔案中
*第一行的兩個數字是迷宮的行和列
我們解決迷宮尋路問題的基本思想是回溯。回溯是什麼意思呢？ 就是說，找不到就回退的思想。今天我們的程式要解決的問題是尋找最優解，所以，迷宮的每一條路我們都要去走一遍，這樣，我們才能找到最短的那條路。
我們先來看一下程式是怎麼寫的（如果噴，請輕點
）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #pragma once #include<cassert> #include<iostream> #include<fstream> #include<stack> using namespace std; struct Pos { size_t _x; size_t _y; Pos(size_t x, size_t y) :_x(x), _y(y) {} }; stack<Pos> min; bool IsValid(int *a, Pos cur, size_t R, size_t C) { if ((a[cur._x*C + cur._y] == 0) && (cur._x < R) && (cur._y < C)) return true; else return false; } void PrintMap(int *Map, size_t m, size_t n) { for (size_t i = 0; i < m; i++) { for (size_t j = 0; j < n; j++) { std::cout << Map[i*n + j] << " "; } std::cout << std::endl; } } void GetMaze(int *a,size_t Row,size_t Col,std::ifstream& fout) { size_t ch = 0; for (size_t i = 0; i < Row; i++) { for (size_t j = 0; j < Col;) { ch = fout.get()-'0'; if (ch == 0 || ch == 1) { a[i*Col + j] = ch; j++; } else continue; } } PrintMap(a, Row, Col); } bool Check(int *a,Pos entry,int R,int C) { Pos Up = entry; Pos Down = entry; Pos Left = entry; Pos Right = entry; Down._x++; Right._y++; Up._x--; Left._y--; if (IsValid(a, Down, R, C) || IsValid(a, Up, R, C) || IsValid(a, Left, R, C) || IsValid(a, Right, R, C)) return true; else return false; } bool GamePlay(int *a, Pos entry, size_t R, size_t C) { assert(a); stack<Pos> s1; Pos man = entry; Pos next = man; Pos cur = entry; while ( 1 ) { if (!Check(a, man, R, C)) { cout << "最佳路徑長度:"; cout << min.size() << endl; return true; } s1.push(man); while (!s1.empty()) { a[man._x*C + man._y] = 2; if (man._x == (R - 1) || man._y == (C - 1)) { cout << "Find&end" << endl; if ((s1.size() < min.size()) || min.size() == 0) min = s1; while (!s1.empty()) { cur = s1.top(); s1.pop(); if (Check(a, cur, R, C)) { man = cur; break; } } if (s1.empty()) { cout << "最佳路徑長度:"; cout << min.size() << endl; return true; } } //********************************************下 next = man; next._x++; if (IsValid(a, next, R, C)) { s1.push(man); man = next; continue; } //********************************************右 next = man; next._y++; if (IsValid(a, next, R, C)) { s1.push(man); man = next; continue; } //********************************************左 next = man; next._y--; if (IsValid(a, next, R, C)) { s1.push(man); man = next; continue; } //********************************************上 next._x--; if (IsValid(a, next, R, C)) { s1.push(man); man = next; continue; } else { man = s1.top(); s1.pop(); } } man = entry; } } void GameTest() { //**********************從檔案讀入迷宮大小********************** ifstream fout("Maze.txt"); stack<int> s1; int Row = 0; int Col = 0; char ch = fout.get(); while (ch != ' ') { int tmp = ch - '0'; s1.push(tmp); ch = fout.get(); } int c = 0; while (!s1.empty()) { Row += s1.top()*(int)pow(10, c); s1.pop(); c++; } ch = fout.get(); while (ch != ' '&&ch != '\n') { int tmp = ch - '0'; s1.push(tmp); ch = fout.get(); } c = 0; while (!s1.empty()) { Col += (int)s1.top()*(int)pow(10, c); s1.pop(); c++; } int *a = new int[Row*Col]; //******************************************************** Pos entry(0, 1); cout << endl << "*********** Map **********" << endl; GetMaze(a, Row, Col, fout); GamePlay(a, entry, Row, Col); cout << endl << "*********** Map **********" << endl; PrintMap(a, Row, Col); fout.close(); }
**記得在開啟檔案的時候做異常處理哦。博主在這裡就不改了，小夥伴們自己看看
上面的程式碼呢，其實寫的非常的不好，尤其是在程式碼複用的方面，不過，博主今天只是來舉個栗子，今後會更加註意，你們也要注意哦，上面是個反面教材
（請理解一個看見自己程式碼想吐的我）
解法詳解：用一個全域性的棧結構來儲存最優路徑 min
用一個區域性的站結構來儲存當前一次得出的路徑 s1
每一步都需要判斷上下左右四個方向是否可走
***注意：每次判斷時將next的值先賦成當前的位置再進行加減否則產生副作用
兩層迴圈：裡面一層即當前一次尋路完成
外面一層即再也無路可循時我們獲得了最優解
**嗯，再看一眼仍然覺得這個程式碼看得我辣眼睛（捂臉）。
請圍觀群眾不吝賜教哦~