迷宫地形我们可以通过读文件的形式,通过已知入口逐个遍历坐标寻找通路。
文件如图:
每个坐标的位置用Pos来记录:
struct Pos //位置坐标 { int _row; int _col; };
定义行列范围
#define M 10 //行 #define N 10 //列
初始化迷宫数组:
将通过读文件的方式获取的字符转成整型数据,保存在M行N列的数组中。
void InitMaze(int* maze) { struct WavHeadhWAV; FILE* fout = fopen("MazeMap.txt", "r"); // .txt文件要放在当前目录下 if (fout == NULL) // 这里一定要检查读文件是否成功 { cout << "can‘t find MazeMap.txt !" << endl<<endl; return; } for (int i = 0; i < M; i++) { for (int j = 0; j < N;) { char ch = fgetc(fout); if (ch==‘1‘||ch==‘0‘) { maze[i*N + j] = ch - ‘0‘; j++; } } } fclose(fout); }
回溯查找通路:
利用栈来存储通路,通过上下左右四个方向依次遍历,如果该位置满足条件,就将它入栈,并将该位置的数据置为2;如果四个方向都不满足条件就执行出栈操作,回溯查找满足条件的位置(这时候如果栈为空了,说明查找通路失败),继续循环遍历,直到找到出口为止。
这里建立一个最小栈,如果找到出路,就将该栈赋给最小栈,并将出口置为1,继续回溯查找通路,如果又一次找到通路,就将该栈的长度与最小栈进行比较,如果该栈长度比最小栈还要小,就将它再一次赋给最小栈(保证最小栈是最短的通路),继续回溯,直到整个栈为空,回到了入口,程序结束。
bool SearchMazePath(int *maze, Pos entry, stack<Pos>& paths) // 利用栈回溯查找通路,并实现迷宫的最优解 { assert(maze); stack<Pos>min; paths.push(entry); while (!paths.empty()) { Pos cur = paths.top(); maze[cur._row*N+cur._col] = 2; if (cur._row==M-1) { if (paths.size()< min.size() || min.size() == 0) { min = paths; } paths.pop(); maze[min.top()._row*N + min.top()._col] = 1; } Pos next = cur; next._col--; //左 if (CheckIsAccess(maze, next)) { paths.push(next); maze[next._row*N + next._col] = 2; continue; } next = cur; next._col++; //右 if (CheckIsAccess(maze, next)) { paths.push(next); maze[next._row*N + next._col] = 2; continue; } next = cur; next._row--; //上 if (CheckIsAccess(maze, next)) { paths.push(next); maze[next._row*N + next._col] = 2; continue; } next = cur; next._row++; //下 if (CheckIsAccess(maze, next)) { paths.push(next); maze[next._row*N + next._col] = 2; continue; } paths.pop(); } if (paths.empty()&&!min.empty()) { maze[min.top()._row*N + min.top()._col] = 2; return true; } return false; }
检查该位置是否合法:(坐标在行列范围之内)
bool CheckIsAccess(int* maze, const Pos& next) // 检查该位置是否合法 { assert(maze); if ((next._row >= 0 && next._row <= N) && (next._col >= 0 && next._col < M) && maze[next._row*N + next._col] == 0) { return true; } return false; }
打印迷宫:
void PrintMaze(int *maze) // 打印迷宫 { assert(maze); for (int i = 0; i < M; i++) { for (int j = 0; j < N; j++) { cout << maze[i*N + j] <<" " ; } cout << endl; } cout << endl; }
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