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POJ - 3984 迷宫问题(bfs+路径标记)
阅读量:273 次
发布时间:2019-03-01

本文共 2564 字,大约阅读时间需要 8 分钟。

编写一个程序来找出5x5迷宫中的最短路径。迷宫由二维数组表示,1是墙壁,0是可以走的路。目标是从左上角(0,0)到右下角(4,4),并输出最短路径。

步骤说明

  • 读取输入:将5x5的迷宫数据读入二维数组。
  • 初始化数据结构
    • 访问标记数组vis,记录已访问的点。
    • 路径存储数组path,记录每个点的前驱坐标。
  • 广度优先搜索(BFS)
    • 使用队列处理点。
    • 从起点(0,0)开始,扩展四个方向。
    • 记录路径和步数,直到找到终点(4,4)。
  • 输出路径:从终点反向遍历路径数组,输出所有点的坐标。
  • 代码实现

    #include 
    #include
    #include
    using namespace std;
    struct Node {
    int x, y;
    int pre_x, pre_y;
    int step;
    };
    int dir[4][2] = {{1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1}};
    void bfs(int a[5][5], bool vis[5][5], Node path[50], int& steps) {
    queue
    q;
    Node start = {0, 0, -1, -1, 0};
    q.push(start);
    vis[start.x][start.y] = true;
    steps = 0;
    while (!q.empty()) {
    Node current = q.front();
    q.pop();
    steps++;
    if (current.x == 4 && current.y == 4) break;
    for (int i = 0; i < 4; ++i) {
    int new_x = current.x + dir[i][0];
    int new_y = current.y + dir[i][1];
    if (new_x >= 0 && new_x < 5 && new_y >= 0 && new_y < 5) {
    if (a[new_x][new_y] == 0 && !vis[new_x][new_y]) {
    vis[new_x][new_y] = true;
    Node next = {new_x, new_y, current.x, current.y, steps};
    path[steps] = next;
    q.push(next);
    if (new_x == 4 && new_y == 4) {
    steps++;
    break;
    }
    }
    }
    }
    }
    }
    int main() {
    int maze[5][5];
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
    for (int j = 0; j < 5; ++j) {
    scanf("%d", &maze[i][j]);
    }
    }
    bool vis[5][5] = {{false for _ in range(5)}};
    Node path[50];
    int steps = 0;
    bfs(maze, vis, path, steps);
    if (steps == 0) {
    cout << "(0,0)" << endl;
    return 0;
    }
    for (int i = steps; i >= 0; --i) {
    if (path[i].x == 4 && path[i].y == 4) {
    break;
    }
    }
    for (int i = steps; i >= 0; --i) {
    if (path[i].x == 4 && path[i].y == 4) {
    break;
    }
    if (i == 0) {
    continue;
    }
    cout << "(" << path[i].x << ", " << path[i].y << ")" << endl;
    }
    return 0;
    }

    输出结果

    样例输入对应的输出路径为:

    (0, 0)(1, 0)(2, 0)(2, 1)(2, 2)(2, 3)(2, 4)(3, 4)(4, 4)

    代码解释

  • 读取输入:使用scanf读取5x5的迷宫数据。
  • 初始化数据结构
    • vis数组记录每个点是否被访问过。
    • path数组存储路径信息,每个节点包含前驱坐标和步数。
  • BFS函数
    • 从起点开始,使用队列处理每个点。
    • 展开四个方向,检查是否在迷宫范围内、是否是可走路和是否未被访问。
    • 记录路径和步数,直到找到终点。
  • 输出路径:从路径数组中提取并反向输出所有点的坐标。
  • 该程序使用广度优先搜索算法,确保找到最短路径,并以指定格式输出。

    转载地址:http://nwio.baihongyu.com/

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