1.最开始时,只有初始点处的墙被拆掉
2、随机数randnum=2,开始向左边拆墙,由于(4,2)为0(有墙),可以拆,于是拆掉(4,2)、(4,3)位置的墙,则结果如下:
3、接着产生随机数randnum=1,开始向下拆墙,由于(6,2)为0(有墙),可以拆,于是拆掉(5,2)、(6,2)位置的墙,结果如下:
4、继续产生随机数randnum=0,开始向上拆墙,由于(4,2)为1没有墙,不可以拆,于是重新产生随机数,结果与上一张图一样:
5、继续产生随机数randnum=3,开始向右拆墙,由于(6,4)为0有墙,可以拆,于是拆掉(6,3)、(6,4)位置的墙,结果如下:
按照上述步骤重复下去,最终得到一个可能的迷宫矩阵如下:
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<vector>
#define M 9//迷宫的行
#define N 9//迷宫的列
//构造迷宫类型//
using namespace std;
class MazeStack;//申明该类
class Maze//定义迷宫节点信息。
{
public:
int i;
int j;
int state;
};
class MazeMat
{
Maze matrix[M][N];//迷宫矩阵
vector<Maze> EntryPath;//从初始点到入口的路径
vector<Maze> ExitPath;//从初始点到出口的路径
vector<Maze> FinalPath;//从入口到出口的路径
MazeStack *mazeStack;//定义栈
public:
void initMaze();//初始化迷宫矩阵
void createMaze();//产生迷宫矩阵
void displayMaze();//显示迷宫矩阵
void FindWay();//寻找入口到出口的路径
};
//////////////////2、Maze.cpp#include"MazeStack.h"
using namespace std;
void MazeMat::initMaze()//初始化迷宫矩阵
{
for(int i=0;i<M;i++)
for(int j=0;j<N;j++)
{
matrix[i][j].i=i;
matrix[i][j].j=j;
matrix[i][j].state=0;//初始化迷宫矩阵元素为0,即全为墙
}
mazeStack=new MazeStack();
EntryPath.clear();//初始化各个路径
ExitPath.clear();
FinalPath.clear();
}
void MazeMat::createMaze()//产生迷宫矩阵,中间也记录了从初始点到入口、出口的路径
{
int i=4;//初始点设定,注意i,j必须为偶数
int j=4;
bool Left=false;//初始化四个方向,false代表可以朝这个方向搜索
bool Right=false;
bool Up=false;
bool Down=false;
matrix[i][j].state=1;//设置初始点是空的,即不是墙
srand((int)time(0));//产生随机数种子,使得每次运行情况不同
Maze temp;
temp.i=i;
temp.j=j;
temp.state=0;
int count1=0;
int num1=0;
mazeStack->Push(temp);//将初始点进栈
while(1)//不断循环搜索可行方向,形成迷宫
{
temp.i=i;
temp.j=j;
int randNum=0;
randNum=rand()%4;//0,1,2,3
//我们假设迷宫矩阵的第一个元素(0,0)为入口,最后一个元素(M-1,N-2)为出口
if(temp.i==0&&temp.j==0)
{
EntryPath.clear();
while(mazeStack->isEmpty() == false)
{
EntryPath.push_back(mazeStack->GetTop());//获得从初始点到入口的路径
mazeStack->Pop();
}
for(int ii=EntryPath.size()-1;ii>=0;ii--)
{
mazeStack->Push(EntryPath[ii]);//还原栈
}
}
if(temp.i==M-1&&temp.j==N-1)
{
ExitPath.clear();
while(mazeStack->isEmpty() == false)
{
ExitPath.push_back(mazeStack->GetTop());//获得从初始点到出口的路径
mazeStack->Pop();
}
for(int i=ExitPath.size()-1;i>=0;i--)
{
mazeStack->Push(ExitPath[i]);//还原栈
}
}
switch(randNum)
{
case 0://向上搜索
if(Up==false&&i>1&&matrix[i-2][j].state!=1)
{
mazeStack->Push(temp);
matrix[i-1][j].state=1;
matrix[i-2][j].state=1;
i=i-2;
Left=false;
Right=false;
Up=false;
Down=false;
}
else
Up=true;
break;
case 1://向下搜索
if(Down==false&&i<M-2&&matrix[i+2][j].state!=1)
{
mazeStack->Push(temp);
matrix[i+1][j].state=1;
matrix[i+2][j].state=1;
i=i+2;
Left=false;
Right=false;
Up=false;
Down=false;
}
else
Down=true;
break;
case 2://向左搜索
if(Left==false&&j>1&&matrix[i][j-2].state!=1)
{
mazeStack->Push(temp);
matrix[i][j-1].state=1;
matrix[i][j-2].state=1;
j=j-2;
Left=false;
Right=false;
Up=false;
Down=false;
}
else
Left=true;
break;
case 3://向右搜索
if(Right==false&&j<N-2&&matrix[i][j+2].state!=1)
{
mazeStack->Push(temp);
matrix[i][j+1].state=1;
matrix[i][j+2].state=1;
j=j+2;
Left=false;
Right=false;
Up=false;
Down=false;
}
else
Right=true;
break;
}//end switch
if(Left&&Right&&Up&&Down) //当上下左右都不可行时,进行回溯
{
if(mazeStack->isEmpty()) //回溯完毕,生成迷宫
{
return ;
}
else //进行出栈操作
{
i = mazeStack->GetTop().i;
j = mazeStack->GetTop().j;
mazeStack->Pop();
Left=false;
Right=false;
Up=false;
Down=false;
}
}
}//end while
}
void MazeMat::displayMaze()//显示迷宫
{
matrix[0][0].state = matrix[M-1][N-1].state = 2;//2表示入口和出口
for(int i=0;i<FinalPath.size();i++)
{
matrix[FinalPath.at(i).i][FinalPath.at(i).j].state=3;//3表示可达路径点
}
cout<<"左上角为入口,右下角为出口,oo代表可达路径."<<endl;
for(int k=0;k<N+2;k++)//在迷宫矩阵的外围墙
cout<<"■";
cout<<endl;
for (int i = 0; i < M; i++)
{
cout<<"■";
for (int j = 0; j <N; j++)
{
switch ( matrix[i][j].state )
{
case 0:cout<<"■";break;// 显示墙
case 1:cout<<" ";break;//显示空
case 2:cout<<"↘";break;//显示入口和出口
case 3:cout<<"oo";break;//显示可达路径
}
}
cout<<"■";
cout<<endl;
}
for(int k=0;k<N+2;k++)
cout<<"■";
cout<<endl;
}
void MazeMat::FindWay()//寻找可达路径
{
FinalPath.clear();//清零
int i=0,j=0;
for(i=EntryPath.size()-1,j=ExitPath.size()-1;i>=0&&j>=0;i--,j--)
{
if(EntryPath.at(i).i!=ExitPath.at(j).i||EntryPath.at(i).j!=ExitPath.at(j).j)
{
break;
}
}
if(i<0)//初始点到出口的路径中经过入口
{
for(int k=ExitPath.size()-EntryPath.size()-1;k>=0;k--)
{
FinalPath.push_back(ExitPath.at(k));
}
}
else if(j<0)//初始点到入口的路径中经过出口
{
for(int k=EntryPath.size()-ExitPath.size()-1;k>=0;k--)
{
FinalPath.push_back(EntryPath.at(k));
}
}
else//初始点到入口、出口的路径有部分重叠或则没有重叠
{
for(int k=0;k<=i+1;k++)
{
FinalPath.push_back(EntryPath.at(k));
}
for(int k=j;k>=0;k--)
{
FinalPath.push_back(ExitPath.at(k));
}
}
}
3、MazeStack.h#include"Maze.h"
typedef Maze ElementType;
//这里是栈的定义
typedef struct node
{
ElementType data;
struct node *next;
}Node;
class MazeStack
{
public:
MazeStack():bottom(NULL),top(NULL),Size(NULL){}
~MazeStack(){}
bool isEmpty();
bool Push(ElementType e);
ElementType GetTop();
ElementType Pop();
private:
Node *bottom;
Node *top;
int Size;
};#include"MazeStack.h"
bool MazeStack::isEmpty()//判断栈是否为空
{
if(top==bottom)
return true;
return false;
}
bool MazeStack::Push(Maze m)//进栈
{
Node *temp;
temp=top;
top=new Node();
if(!top)
return false;
top->data=m;
top->next=temp;
Size++;
return true;
}
Maze MazeStack::Pop()//出栈
{
Node temp;
temp.data=top->data;
temp.next=top->next;
delete top;
top=temp.next;
Size--;
return temp.data;
}
Maze MazeStack::GetTop()//取栈顶元素
{
return top->data;
}#include"MazeStack.h"
void main()
{
MazeMat matrix;
matrix.initMaze();
matrix.createMaze();
matrix.FindWay();
matrix.displayMaze();
}
原文:http://blog.csdn.net/tengweitw/article/details/40213317