/* dfs(深度优先算法)算法 走迷宫 */ /* int maze[5][5] = { */ /* 0, 1, 0, 0, 0, */ /* 0, 1, 0, 1, 0, */ /* 0, 0, 0, 0, 0, */ /* 0, 1, 1, 1, 0, */ /* 0, 0, 0, 1, 0, */ /* }; */ /* 它表示一个迷宫,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路,只能横着走或竖着走,不能斜 着走,要求编程序找出从左上角到右下角的路线。程序如下: */ /* 这次堆栈里的元素是结构体类型的,用来表示迷宫中一个点的x和y坐标。我们用一个新 的数据结构保存走迷宫的路线,每个走过的点都有一个前趋(Predecessor)点,表示 是从哪儿走到当前点的,比如predecessor[4][4]是坐标为(3, 4)的点,就表示从(3, 4)走到了(4, 4),一开始predecessor的各元素初始化为无效坐标(-1, -1)。在迷宫中 探索路线的同时就把路线保存在predecessor数组中,已经走过的点在maze数组中记为 2防止重复走,最后找到终点时就根据predecessor数组保存的路线从终点打印到起点 */ /* 每探索一步都打印出当前迷宫的状态(标记了哪些点),从打印结果可以看出这种搜索 算法的特点是:每次探索完各个方向相邻的点之后,取其中一个相邻的点走下去,一直 走到无路可走了再退回来,取另一个相邻的点再走下去。这称为深度优先搜索(DFS, Depth First Search)。探 */ /* 如果在探索问题的解时走进了死胡同,则需要退回来从另一条路继续探索,这种思想称 为回溯(Backtrack),一个典型的例子是很多编程书上都会讲的八皇后问题。 */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <malloc.h> #include <string.h> #define MAX_ROW 5 #define MAX_COL 5 struct point { int x, y; } stack[215]; int top=0; void push(struct point p){ stack[top++]=p; } struct point pop(){ return stack[--top]; } int is_empty(){ return top==0; } int maze[MAX_ROW][MAX_COL] = { 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, }; /* 记录每个节点的前驱是哪个节点,即从哪个节点来到此节点的 */ struct point predecessor[MAX_ROW][MAX_COL]={ { {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1} }, { {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1}, }, { {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1}, }, { {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1}, }, { {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1}, } }; void visit(int row,int col,struct point pre){struct point cur ={row,col}; maze[row][col]=2; /* 2 表示这个节点被访问过 */ if(!(row==0&&col==0)){ /* 0,0没有前驱节点,无从加起 */ predecessor[row][col]=pre; } push(cur); } void print_maze(){ int i,j; for ( i = 0; i < MAX_ROW; ++i) { for ( j = 0; j< MAX_COL; ++j) { printf ("%d, ",maze[i][j]); } printf ("
"); } printf (" "); } int main(int argc, char *argv[]){ struct point p={0,0}; visit(0,0,p); /* push(p); */ while(!is_empty()){ p=pop(); printf ("current=%d,%d ",p.x,p.y); if (p.x==MAX_ROW-1&&p.y==MAX_COL-1){ break; } if(p.y<MAX_COL-老鼠走迷宫1 && maze[p.x][p.y+1]==0){ /* right */ visit(p.x,p.y+1,p); } if(p.x<MAX_ROW-1 && maze[p.x+1][p.y]==0){ /* down */ visit(p.x+1,p.y,p); } if(p.y>0 && maze[p.x][p.y-1]==0){ /* left */ visit(p.x,p.y-1,p); } if(p.x>0 && maze[p.x-1][p.y]==0){ /* up */老鼠走迷宫 visit(p.x-1,p.y,p); } print_maze(); } if (p.x==MAX_ROW-1 && p.y==MAX_COL-1){ /* 如果到达了终点,打印回路 */ printf ("%d,%d ",p.x,p.y); while(predecessor[p.x][p.y].x!=-1){ p=predecessor[p.x][p.y]; printf ("%d,%d ",p.x,p.y); } } return 0; }
