迷宫问题实验报告c编写附源代码汇总Word格式.docx

迷宫问题实验报告c编写附源代码汇总Word格式.docx

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intdirection;

//从当前结点走至下一个结点的方向

};

　基本操作：

　A.Mazecreat_manual（）

初始条件：

无

　　操作结果：

手动创建一个迷宫。

B.Mazecreat_automatic（）

操作结果：

自动创建一个迷宫。

　C.intfound（intx,inty,Point*head）

存在一个存放结点的链栈　　

查找栈中是否有head指针内所含的坐标；

若含，则返回1，否则返回0。

D.Point*find_road（Mazea）

存在一个迷宫

返回一条通路或者NULL

　E.voiddisplay（Point*po,Mazea）

输出结果。

程序包含6个函数：

主函数main（）

手动创建一个迷宫Mazecreat_manual（）;

自动创建一个迷宫Mazecreat_automatic（）;

查找栈中是否有head指针内所含的坐标intfound（intx,inty,Point*head）;

迷宫寻路函数Point*find_road（Mazea）;

显示迷宫信息函数voiddisplay（Point*po,Mazea）;

各函数间关系如下：

4．详细设计

1）定义迷宫结构体

typedefstruct

}Maze;

}Point;

迷宫的基本操作如下

3）Mazecreat_manual（）//手动创建迷宫

输入迷宫的行数和列数；

依次输入各点的值；

4）Mazecreat_automatic（）//自动创建迷宫

输入迷宫的行数和列数；

随机产生各点的值；

入口结点和出口结点赋值为0；

打印迷宫；

5）intfound（intx,inty,Point*head）

查找栈中是否有head指针内所含的坐标

若含，则返回1；

否则返回0

6）Point*find_road（Mazea）//迷宫寻路函数，返回一条通路或者NULL

{intj,find,x,y;

do

{while（方向j<

4）

{find=0；

switch（j）//1234分别表示东南西北

{case1:

if（纵坐标加1后在迷宫内，且当前结点为0，且当前结点没有在栈中出现）

{

当前结点进栈；

把方向j赋予当前结点方向；

find=1;

}break;

case2:

if（横坐标加1后在迷宫内，且当前结点为0，且当前结点没有在栈中出现）

{当前结点进栈；

find=1;

}break；

case3:

if（纵坐标减1后在迷宫内，且当前结点为0，且当前结点没有在栈中出现）

{

case4:

if（横标减1后在迷宫内，且当前结点为0，且当前结点没有在栈中出现）

if（find==1）

{j++;

break;

else方向加1，即换方向;

if（j>

{if（栈顶前一个结点不为空）

{当前结点出栈且方向加1}

elsereturnNULL;

}while（当前结点不是出口）

returntop;

7）voiddisplay（Point*po,Mazea）//输出结果

inti,j,top=0;

Point*stack[maxsize];

if（指针==NULL）

cout<

<

"

没有找到迷宫通路！

endl;

else

{

while（指针!

=NULL）//通过一个栈将链栈逆序

{

stack[top++]=指针;

po指针指向前一个结点;

}

迷宫通道如下：

while（top>

1）将栈中的通路所含结点的方向值加10

top--;

a.maze_array[当前新栈中所存的行坐标][当前新栈中所存的列坐标]=新栈中当前结点到下一个结点的方向+10;

//11、12、13、14分别为东、南、西、北

}

for（i=1;

i<

=行最大值;

i++）//打印迷宫

for（j=1;

j<

=列最大值;

j++）

{

if（结点值<

=1）

cout<

结点值<

"

;

else//根据结点内所存储的方向值，对应输出四个方向的箭头之一，指示从该结点到下一个结点的方向

{

switch（结点值）

{

case东:

输出->

；

break;

case南:

输出↓；

case西:

输出<

-；

case北:

输出↑；

}}}}}

5．调试分析

通过本试验我对链栈有了更深入的了解。

在编写程序的过程中，我们更容易发现问题所在，对算法有更深会的理解。

判断方向的转变使其不会重复走过的路经，这个比较麻烦，当时也不知道如何不让迷宫走“回头路”，只能是查资料，和同学讨论，最终找到了解决办法。

6．使用说明

程序名为：

迷宫.exe，运行环境为DOS。

程序执行后显示　

请选择手动或自动生成迷宫

1.手动生成迷宫

2.自动生成迷宫

输入数字选择执行不同的功能。

输入1，使用手动生成迷宫功能；

输入2，使用自动生成迷宫功能；

输入其他数字，则提示输入错误，需要重新输入数字选择功能，直至输入的数字为1或2为止。

输入其他数字后，输出的画面如下：

您输入的数值有误，请重新输入

输入1后，接着输入迷宫的行数和列数，最后出现如下画面

此时请依次输入每个结点的值，其中入口和出口必须输入0：

接着程序会输出迷宫通路或者是没有通路的信息

使用自动创建迷宫功能时，只需输入行数和列数，接着程序会输出迷宫通路或者是没有通路的信息

7．测试结果

1）5X5迷宫，没路的情况，输入和输出如下所示：

2）5X5迷宫，有通路情况，输入和输出如下所示：

3）4X3迷宫，没路情况，输入和输出如下所示：

4）4X3迷宫，有路情况，输入和输出如下所示：

源代码如下：

#include<

iostream>

usingnamespacestd;

#include<

time.h>

stdlib.h>

#definemaxsize20

typedefstruct//定义迷宫结构体

typedefstructpoint//定义迷宫中点的指针的结构体

Mazecreat_manual（）//手动创建迷宫

inti,j;

Mazetemp;

cout<

请输入迷宫的行数:

cin>

>

temp.max_x;

请输入迷宫的列数:

temp.max_y;

迷宫的入口和出口已经指定；

迷宫的入口结点坐标为（1,1），输入该结点的值时，请输入0。

迷宫的出口结点坐标为"

（"

temp.max_x<

"

temp.max_y<

）"

，输入该结点的值时，请输入0。

结点值为0表示通畅，值为1表示阻隔"

endl<

for（i=1;

=temp.max_x;

i++）

请输入迷宫第"

行各点的值：

for（j=1;

=temp.max_y;

cin>

temp.maze_array[i][j];

returntemp;

Mazecreat_automatic（）//自动创建迷宫

unsignedintt;

t=time（NULL）%1000;

srand（t）;

//产生随机数种子

temp.maze_array[i][j]=rand（）%2;

temp.maze_array[1][1]=0;

//迷宫入口置值为0

temp.maze_array[temp.max_x][temp.max_x]=0;

//迷宫出口置值为0，否则程序不能正常运行

cout<

temp.maze_array[i][j]<

intfound（intx,inty,Point*head）//查找栈中是否有head指针内所含的坐标；

若含，则返回1，否则返回0

Point*p=head;

while（p!

=NULL）

if（x==p->

vex_x&

&

y==p->

vex_y）

return1;

p=p->

ahead;

return0;

Point*find_road（Mazea）//迷宫寻路函数，返回一条通路或者NULL

Point*top,*p;

//top为栈的栈顶指针

intj,find,x,y;

p=（Point*）malloc（sizeof（Point））;

p->

ahead=NULL;

vex_x=1;

p->

vex_y=1;

top=p;

j=1;

//j为方向，1、2、3、4分别为东、南、西、北

do

while（j<

=4）

find=0;

//find判断是否为符合条件的结点，若有为1，没有为0

x=p->

vex_x;

y=p->

vex_y;

switch（j）

case1:

if（y+1<

=a.max_x&

!

a.maze_array[x][y+1]&

found（x,y+1,top））

//若纵坐标加1后，在迷宫范围内；

且该结点为0；

且该结点没有在链栈中出现，则当前结点加入链栈

{

p=（Point*）malloc（sizeof（Point））;

p->

vex_x=x;

vex_y=y+1;

ahead=top;

top->

direction=j;

//从上一结点至该结点的方向，存放在上一结点的结点指针内

top=p;

find=1;

}break;

case2:

if（x+1<

a.maze_array[x+1][y]&

found（x+1,y,top））

vex_x=x+1;

vex_y=y;

case3:

if（y-1>

=1&

a.maze_array[x][y-1]&

found（x,y-1,top））

vex_y=y-1;

case4:

if（x-1<

a.maze_array[x-1][y]&

found（x-1,y,top））

vex_x=x-1;

if（find==1）//若找到符合条件的结点，则j赋值为1，然后退出内层while循环

{

j=1;

break;

}

else

j++;

//若没有，j加1

if（j>

4）//4个方向都找不到符合条件的结点时

{

if（top->

ahead!

=NULL）//若top不为空，则出栈，上一个结点的方向j加1

p=p->

top=p;

//使栈顶结点指向前一个节点，原节点删除

j=top->

direction+1;

top->

returnNULL;

//若top为空，则返回NULL

}while（top->

vex_x!

=a.max_x||top->

vex_y!

=a.max_y）;

//若果当前结点不是出口，则继续进行do-while循环

voiddisplay（Point*po,Mazea）//输出结果

if（po==NULL）

while（po!

stack[top++]=po;

po=po->

1）//出口结点值为0，无方向，不需要把方向赋值给该结点

a.maze_array[stack[top]->

vex_x][stack[top]->

vex_y]=stack[top]->

direction+10;

//把迷宫通路走的方向赋值给迷宫中相应的结点

=a.max_x;

=a.max_y;

if（a.maze_array[i][j]<

a.maze_array[i][j]<

switch（a.maze_array[i][j]）

case11:

printf（"

%c"

26）;

//输出->

break;

case12:

25）;

//输出向下的箭头

case13:

27）;

//输出<

-

case14:

24）;

//输出向上的箭头

}

}

voidmain（）

Mazea;

Point*po;

intselection;

请选择手动或自动生成迷宫"

1.手动生成迷宫"

2.自动生成迷宫"

selection;

while（selection!

selection!

=2）

您输入的数值有误，请重新输入"

if（selection==1）

a=creat_manual（）;

a=creat_automatic（）;

po=find_road（a）;

display（po,a）;

getchar（）;