### C++迷宫求解程序解析 #### 一、程序概述 本程序使用C++语言编写,通过队列实现对迷宫的最短路径搜索。程序可以读取用户输入的迷宫尺寸、起点与终点坐标,并允许用户指定墙壁的位置。在获取到所有必要的输入后,程序会自动计算出从起点到终点的最短路径,并打印出路径所经过的坐标以及完整的迷宫图。 #### 二、程序结构与功能模块 ##### 1. 定义与初始化 程序首先定义了一些基本的数据结构和变量: - `#define Maxsize 100`:定义迷宫的最大尺寸为100×100。 - `struct`: 定义了一个结构体类型,用于存储队列中的每个元素。该结构体包含三个整型成员:`i`、`j` 和 `pre`,分别表示当前节点的行坐标、列坐标及其前驱节点在队列中的位置。 - `Qu[Maxsize]`: 定义了一个结构体数组,用于存储队列中的元素。 - `int x, y, xi, yi, xe, ye, front, rear`: 分别表示迷宫的行数、列数、起点坐标、终点坐标以及队列的头尾指针。 ##### 2. 迷宫创建函数 `cmg` 该函数用于根据用户输入创建一个迷宫。主要步骤如下: - 接收迷宫的行数和列数。 - 初始化迷宫数组(所有元素默认为0)。 - 输入起点和终点坐标。 - 设置迷宫边界(所有边界上的值设为1)。 - 用户可以逐个指定迷宫中的墙壁坐标。 ##### 3. 输出迷宫路径函数 `print` 该函数的功能是输出从起点到终点的最短路径。具体包括: - 遍历队列,标记并打印出路径上经过的所有节点。 - 打印迷宫的完整视图,其中路径上的节点会被特殊标记(例如使用数字6表示)。 ##### 4. 搜索算法 `search` 此函数实现了从起点到终点的最短路径搜索算法: - 使用广度优先搜索(BFS)策略。 - 通过队列维护待探索的节点,并记录已探索过的节点以避免重复探索。 - 对于每个待探索的节点,检查其四个方向的邻居节点是否可达且未被访问过。 - 如果找到目标节点,则返回成功标志。 ##### 5. 主函数 `main` 主函数是程序的入口点,负责调用其他函数并执行整个流程: - 创建迷宫。 - 调用搜索算法寻找最短路径。 - 如果找到了解决方案,则调用输出函数显示结果;否则提示用户没有找到解。 #### 三、关键知识点 ##### 1. 广度优先搜索(BFS) - **概念**:一种用于遍历或搜索树或图的算法。从根节点开始,然后遍历所有相邻节点,接着遍历下一层的所有相邻节点,以此类推。 - **应用场景**:本程序中,BFS用于从起点开始探索所有可达的路径,直到找到终点为止。 - **实现细节**:通过队列来管理待处理的节点。 ##### 2. 结构体与数组的使用 - **结构体**:用于封装相关的数据字段。 - **数组**:用于存储多个结构体实例,形成队列。 - **数组与结构体结合**:利用结构体数组实现队列的功能,便于管理和操作队列中的元素。 ##### 3. 动态规划与算法优化 虽然本程序中没有明确使用动态规划的思想,但在解决迷宫问题时,通过适当的预处理和优化策略可以提高效率。例如,在搜索过程中记录已经访问过的节点可以避免重复探索,这本质上也是一种简单的动态规划思想的应用。 #### 四、扩展思考 除了上述的基本功能外,还可以考虑增加以下功能或改进点: - **动态迷宫生成**:自动生成随机迷宫。 - **多种搜索算法**:实现深度优先搜索等其他搜索算法,并比较它们在不同场景下的性能差异。 - **图形化界面**:使用图形库(如SDL或SFML)开发图形用户界面,使用户能够更直观地与程序交互。 - **多线程支持**:利用多线程技术加速搜索过程,特别是在处理大型迷宫时可以显著提高效率。 本程序提供了一种基于队列实现的迷宫最短路径搜索方案,涉及了数据结构设计、算法实现等多个方面,对于学习C++编程以及算法设计具有一定的参考价值。
2024-09-05 16:10:10 2KB c++迷宫
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资源包含文件:设计报告word+代码 实现基于基础搜索算法和 Deep QLearning 算法的机器人,使机器人自动走到迷宫的出口。 使用 Python 语言。 使用基础搜索算法完成机器人走迷宫。 使用 Deep QLearning 算法完成机器人走迷宫。 使用 Maze(maze_size=size) 来随机生成一个 size * size 大小的迷宫。 使用 print() 函数可以输出迷宫的 size 以及画出迷宫图 红色的圆是机器人初始位置 绿色的方块是迷宫的出口位置 详细介绍参考:https://biyezuopin.blog.csdn.net/article/details/124897877?spm=1001.2014.3001.5502
2022-06-14 13:05:29 9.9MB Python 机器人走迷宫 自动走迷宫 代码
恋情申道友优先肯prim算法随机生成迷宫,有自动寻路功能,做了界面,需要easyX库的支持
2021-12-26 19:34:02 2.18MB c c++
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数据结构C语言以链栈为存储结构的穷举法求解的迷宫,可以自动生成迷宫,可以自动生成有通路的迷宫,声称自动有通路的迷宫算法单一,以while死循环来生成,所以速度较慢,耐心等待。该资源为本人自己写的课程设计作业仅供参考,不喜勿下。
2021-11-29 01:12:11 11KB 数据结构 C语言 迷宫 代码
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用c++写的走迷宫代码,输入初始的迷宫大小,并输入迷宫,程序能给出路径,数据结构小作业,手写栈操作,压栈,弹栈等~
2021-10-29 23:06:37 5KB maze 走迷宫
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flash小游戏——迷宫的实现。简单的小游戏,仅供参考
2021-08-13 21:18:45 412KB flash 迷宫 代码
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此程序是课程设计的源代码,用于数据结构课程设计的源代码,为迷宫代码
2021-07-01 08:07:26 8KB 迷宫
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C#死崽走迷宫代码,很好玩的游戏,也有很好的学习价值
2021-06-10 20:50:19 412KB C# 迷宫 游戏代码
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首先实现一个以链表作存储结构的栈类型,然后编写一个求解迷宫的非递归程序。求得的通路以 三元组(i,j,d)的形式输出,其中(i,j)指示迷宫中的一个位置(行号和列号),d 表示走到下一 位置的方向(对于迷宫中任一位置,均有下、右、上、左四个方向来走出下一个位置,这四个方向可 分别编号为 1,2,3,4)。例如,对于下面测试数据给出的迷宫,输出的一条通路为: (1,1,1),(2,1,1), (3,1,1),(4,1,1) ,(5,l,2),(5,2,2), (5,3,1),…。
2021-03-21 18:03:03 5KB 迷宫
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C# 迷宫代码,有兴趣可以参考一下,C# 迷宫代码,有兴趣可以参考一下
2020-01-03 11:35:33 5KB C# 迷宫代码
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