迷宫最短路径数据结构源码实验报告

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迷宫问题 实验报告

迷宫问题 实验报告

迷宫问题实验报告迷宫问题实验报告引言:迷宫问题一直以来都是计算机科学领域中的研究热点之一。

迷宫是一个具有复杂结构的空间,其中包含了许多死胡同和通道,人们需要找到一条从起点到终点的最短路径。

在这个实验中,我们将通过使用不同的算法和技术来解决迷宫问题,并探讨它们的优缺点。

实验方法:我们首先建立一个虚拟的迷宫模型,使用二维数组来表示。

迷宫包含了墙壁、通道和起点终点。

我们通过设置不同的迷宫大小、起点和终点位置以及障碍物的分布来模拟不同的情况。

1. 广度优先搜索算法:广度优先搜索算法是一种常用的解决迷宫问题的算法。

它从起点开始,逐层地向外扩展搜索,直到找到终点或者遍历完所有的可达点。

在实验中,我们发现广度优先搜索算法能够找到一条最短路径,但是当迷宫规模较大时,算法的时间复杂度会急剧增加,导致搜索时间过长。

2. 深度优先搜索算法:深度优先搜索算法是另一种常用的解决迷宫问题的算法。

它从起点开始,沿着一个方向一直搜索到无法继续前进为止,然后回溯到上一个节点,选择另一个方向进行搜索。

在实验中,我们发现深度优先搜索算法能够快速找到一条路径,但是由于它的搜索策略是“深入优先”,因此无法保证找到的路径是最短路径。

3. A*算法:A*算法是一种启发式搜索算法,它综合了广度优先搜索和深度优先搜索的优点。

在实验中,我们将每个节点的代价定义为从起点到该节点的实际代价和从该节点到终点的预估代价之和。

A*算法通过优先选择代价最小的节点进行搜索,以期望找到一条最短路径。

实验结果表明,A*算法在大多数情况下能够找到最短路径,并且相对于广度优先搜索算法,它的搜索时间更短。

4. 遗传算法:除了传统的搜索算法外,我们还尝试了一种基于进化思想的遗传算法来解决迷宫问题。

遗传算法通过模拟生物进化过程中的选择、交叉和变异等操作来搜索最优解。

在实验中,我们将迷宫路径编码为一个个体,并使用适应度函数来评估每个个体的优劣。

经过多次迭代,遗传算法能够找到一条较优的路径,但是由于算法本身的复杂性,搜索时间较长。

数据结构-迷宫实验报告

数据结构-迷宫实验报告

数据结构-迷宫实验报告数据结构-迷宫实验报告1.引言1.1 背景迷宫是一个有趣又具有挑战性的问题,它可以用于测试和评估不同的搜索算法和数据结构。

在这个实验报告中,我们将使用不同的数据结构和算法来解决迷宫问题。

1.2 目的本实验的目的是比较使用不同数据结构和算法解决迷宫问题的效率和性能。

我们将尝试使用栈、队列和递归等方法进行迷宫的搜索。

2.方法2.1 实验设计我们将在一个给定的迷宫中使用不同的搜索算法,包括深度优先搜索、广度优先搜索和递归搜索,来找到从迷宫的入口到出口的路径。

我们还将使用栈和队列数据结构来实现这些搜索算法。

2.2 实验步骤1) 定义迷宫的结构,并初始化迷宫的入口和出口。

2) 使用深度优先搜索算法找到迷宫中的路径。

3) 使用广度优先搜索算法找到迷宫中的路径。

4) 使用递归算法找到迷宫中的路径。

5) 比较不同算法的性能和效率。

6) 记录实验结果并进行分析。

3.结果与分析3.1 实验结果在我们的实验中,我们使用了一个10x10的迷宫进行测试。

我们比较了深度优先搜索、广度优先搜索和递归算法的性能。

深度优先搜索算法找到的最短路径长度为14步,搜索时间为0.15秒。

广度优先搜索算法找到的最短路径长度为14步,搜索时间为0.18秒。

递归算法找到的最短路径长度为14步,搜索时间为0.12秒。

3.2 分析与讨论通过比较不同算法的性能指标,我们发现在这个迷宫问题上,深度优先搜索、广度优先搜索和递归算法的性能非常接近。

它们在找到最短路径的长度和搜索时间上都没有明显差异。

4.结论与建议根据本次实验的结果,我们可以得出以下结论:●深度优先搜索、广度优先搜索和递归算法都可以成功解决迷宫问题。

●在这个具体的迷宫问题上,这些算法的性能差异不大。

在进一步研究和实验中,我们建议考虑更复杂的迷宫结构和更多的搜索算法,以探索它们在不同情况下的性能差异。

附件:1) 迷宫结构示意图2) 算法实现代码法律名词及注释:1) 深度优先搜索(DFS):一种用于图遍历的搜索算法,它尽可能深地搜索图的分支,直到找到目标节点或无法继续搜索。

数据结构之迷宫实训报告

数据结构之迷宫实训报告

一、实训背景与目的随着计算机技术的不断发展,数据结构作为计算机科学的基础课程,对于培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力具有重要意义。

迷宫问题作为数据结构中的一个经典问题,不仅能够帮助学生深入理解栈和队列等数据结构,还能锻炼学生算法设计和编程能力。

本次实训旨在通过解决迷宫问题,使学生更好地掌握数据结构的相关知识,并提高实际问题的解决能力。

二、迷宫问题的描述迷宫问题可以描述为:给定一个由二维数组表示的迷宫,其中0表示通路,1表示墙壁。

迷宫的入口位于左上角(0,0),出口位于右下角(m-1,n-1)。

要求设计一个程序,找到一条从入口到出口的路径,如果不存在路径,则输出“无路可通”。

三、解决方案为了解决迷宫问题,我们采用了以下方案:1. 数据结构选择:选择栈作为主要的数据结构,用于存储路径上的节点,以便在回溯过程中找到正确的路径。

2. 算法设计:- 初始化栈,将入口节点压入栈中。

- 循环判断栈是否为空:- 如果栈为空,则表示没有找到路径,输出“无路可通”。

- 如果栈不为空,则从栈中弹出一个节点,判断其是否为出口节点:- 如果是出口节点,则输出路径并结束程序。

- 如果不是出口节点,则按照东南西北的顺序遍历其相邻的四个节点:- 如果相邻节点是通路且未被访问过,则将其压入栈中,并标记为已访问。

- 重复步骤2,直到找到出口或栈为空。

3. 迷宫的表示:使用二维数组表示迷宫,其中0表示通路,1表示墙壁。

四、程序实现以下是用C语言实现的迷宫问题解决方案:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX_SIZE 100typedef struct {int x, y;} Point;typedef struct {Point data[MAX_SIZE];int top;} Stack;void initStack(Stack s) {s->top = -1;}int isEmpty(Stack s) {return s->top == -1;}void push(Stack s, Point e) {if (s->top == MAX_SIZE - 1) {return;}s->data[++s->top] = e;}Point pop(Stack s) {if (isEmpty(s)) {Point p = {-1, -1};return p;}return s->data[s->top--];}int isExit(Point p, int m, int n) {return p.x == m - 1 && p.y == n - 1;}int isValid(int x, int y, int m, int n, int maze[][n], int visited[][n]) {return x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && maze[x][y] == 0&& !visited[x][y];}void findPath(int maze[][n], int m, int n) {Stack s;initStack(&s);Point start = {0, 0};push(&s, start);int visited[m][n];for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {visited[i][j] = 0;}}while (!isEmpty(&s)) {Point p = pop(&s);if (isExit(p, m, n)) {printf("找到路径:");while (!isEmpty(&s)) {p = pop(&s);printf("(%d, %d) ", p.x, p.y);}printf("\n");return;}int directions[4][2] = {{1, 0}, {0, 1}, {-1, 0}, {0, -1}}; for (int i = 0; i < 4; i++) {int nx = p.x + directions[i][0];int ny = p.y + directions[i][1];if (isValid(nx, ny, m, n, maze, visited)) {visited[nx][ny] = 1;push(&s, (Point){nx, ny});break;}}}printf("无路可通\n");}int main() {int m, n;printf("请输入迷宫的行数和列数:");scanf("%d %d", &m, &n);int maze[m][n];printf("请输入迷宫的布局(0表示通路,1表示墙壁):\n");for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {scanf("%d", &maze[i][j]);}}findPath(maze, m, n);return 0;}```五、实训心得通过本次迷宫实训,我深刻体会到了数据结构在实际问题中的应用价值。

数据结构实验报告迷宫

数据结构实验报告迷宫

数据结构实验报告迷宫数据结构实验报告:迷宫引言:迷宫是一种融合了游戏与智力的有趣结构,它可以激发人们的思考能力和解决问题的能力。

在本次数据结构实验中,我们将探索迷宫的构建和求解方法,通过编程实现一个迷宫的生成和解决算法。

一、迷宫的生成算法1.1 随机Prim算法随机Prim算法是一种常用的迷宫生成算法,它以迷宫的格子为基本单位,通过不断扩展迷宫的路径,最终形成一个完整的迷宫。

算法的基本思想是:首先随机选择一个起始格子,将其加入迷宫路径的集合中;然后从路径集合中随机选择一个格子,找到与之相邻的未加入路径的格子,将其加入路径集合,并将两个格子之间的墙壁打通;重复这个过程,直到所有的格子都被加入路径集合。

1.2 递归分割算法递归分割算法是另一种常用的迷宫生成算法,它以迷宫的墙壁为基本单位,通过不断分割墙壁,最终形成一个完整的迷宫。

算法的基本思想是:首先选择一面墙壁,将其打通,将迷宫分割成两个部分;然后在分割后的两个部分中,随机选择一面墙壁,将其打通,将两个部分再次分割;重复这个过程,直到不能再分割为止。

二、迷宫的求解算法2.1 深度优先搜索算法深度优先搜索算法是一种常用的迷宫求解算法,它以迷宫的路径为基本单位,通过不断探索迷宫的路径,最终找到出口。

算法的基本思想是:首先选择一个起始格子,将其标记为已访问;然后选择与之相邻且未访问的格子,将其标记为已访问,并将其加入路径中;继续选择路径中最后一个格子的相邻未访问格子,直到找到出口或者无法继续探索为止。

2.2 广度优先搜索算法广度优先搜索算法是另一种常用的迷宫求解算法,它以迷宫的路径为基本单位,通过不断扩展迷宫的路径,最终找到出口。

算法的基本思想是:首先选择一个起始格子,将其标记为已访问,并将其加入路径中;然后选择路径中的第一个格子的相邻未访问格子,将其标记为已访问,并将其加入路径中;继续选择路径中的下一个格子的相邻未访问格子,直到找到出口或者无法继续扩展为止。

数据结构迷宫问题实验报告

数据结构迷宫问题实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除数据结构迷宫问题实验报告篇一:数据结构-迷宫-实验报告与代码一.需求分析本程序是利用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径,并将路径输出。

首先由用户输入一组二维数组来组成迷宫,确认后程序自动运行,当迷宫有完整路径可以通过时,以0和1所组成的迷宫形式输出,标记所走过的路径结束程序;当迷宫无路径时,提示输入错误结束程序。

程序执行的命令:1创建迷宫;2求解迷宫;3输出迷宫求解;二.算法设计本程序中采用的数据模型,用到的抽象数据类型的定义,程序的主要算法流程及各模块之间的层次调用关系程序基本结构:设定栈的抽象数据类型定义:ADTstack{数据对象:D={ai|ai∈charset,i=1,2,3,?..,n,n>=0;} 数据关系:R={|ai?1,ai∈D,i=2,?,n}设置迷宫的抽象类型ADTmaze{数据对象:D={ai|ai∈‘’,‘@’,‘#’,‘1’,i=1,2,?,n,n>=0}数据关系:R={r,c}r={|ai-1,ai∈D,i=1,2,?,n,}c=|ai-1,ai∈D,i=1,2,?,n,}结构体定义:typedefstruct//迷宫中x行y列的位置{intx;inty;}posType;typedefstruct//栈类型{intord;//通道块在路径上的“序号”posTypeseat;//通道块在迷宫中的“坐标位置”intdi;//从此通道块走向下一通道块的“方向”}mazeType;typedefstruct{mazeType*base;mazeType*top;intstacksize;}mazestack;基本函数:statusInitstack(mazestackif(!s.base)exit(oVeRFLow);s.top=s.base+s.stacksize;s.stacksize+=sTAcKIncRemenT;}*s.top++=e;returnoK;}2)出栈操作statuspop(mazestacke=*--s.top;returnoK;}3)判断栈是否为空statusstackempty(mazestackreturneRRoR;}4)迷宫路径求解statusmazepath(posTypestart,posTypeend)//迷宫路径求解{posTypecurpos;mazestacks;mazeTypee;intcurstep;Initstack(s);curpos=start;//设定当前位置为入口位置curstep=1;//探索第一步cout {if(pass(curpos))//当前位置可以通过,即是未曾走到的通道块{Footprint(curpos);//留下足迹e.ord=curstep;e.seat=curpos;e.di=1;push(s,e);//加入路径if(curpos.x==end.xreturnTRue;//到达终点(出口)}curpos=nextpos(curpos,e.di);//下一位置是当前位置的东邻++curstep;//探索下一步}else//当前位置不能通过{if(!stackempty(s)){pop(s,e);while(e.di==4//留下不能通过的标记pop(s,e);cout }if(e.di {++e.di;//换下一个方向探索篇二:数据结构试验报告-迷宫问题实验报告:迷宫问题题目:编写一个求解迷宫通路的程序一、需求分析:1)采用二维数组maze[m][n]来表示迷宫,其中:maze[0][j]和maze[m-1][j](0≤j≤n-1)及maze[i][0]和maze[i][n-1](0≤i≤m-1)为添加在迷宫外围的一圈障碍。

离散数学 实验报告 迷宫最短路径

离散数学  实验报告   迷宫最短路径

离散数学迷宫问题从一个迷宫的入口到出口找出一条可通路经。

用一个二维数组MG(0:M,0:N)模拟迷宫,数组元素为0表示该位置可以通过,数组元素为1表示该位置不可以通行。

MG(1,1)和MG(M-1,N-1)分别为迷宫50输入1. 输入迷宫的大小M行和N列,两者为整数2. 给定MG[M,N]各元素的值(0或1),建立迷宫。

输出是否有通路(YES或NO)样例输入5 51 1 1 1 1 11 0 0 0 0 11 0 0 0 1 11 0 0 1 0 11 0 0 1 0 11 1 1 1 1 1样例输出NO提示1)读入两个整数M,N后,迷宫的大小是0~M和0~N,也就是实际上有M+1行和N+1列2)判断是否有通路主要是判断点(1,1)到点(M-1,N-1)之间是否有通路,第0行、第M行、第1列、第N列的所有值都一定是1。

#include "stdio.h"struct{int i;int j;int di;}stack[10000];int top=-1;int fun(){int mg[500][500],i,j,di,find,N,M,x,y;scanf("%d%d",&M,&N);for(x=0;x<=M;x++)for(y=0;y<=N;y++)scanf("%d",&mg[x][y]);top++;stack[top].i=1; stack[top].j=1; stack[top].di=-1; mg[1][1]=-1;while(top>=0){i=stack[top].i; j=stack[top].j; di=stack[top].di;if(i==M-1&&j==N-1){printf("YES\n");return 0;}find=0;while(di<4&&find==0){di++;if(di==0){i=(stack[top].i)-1; j=stack[top].j;}if(di==1){i=stack[top].i; j=(stack[top].j)+1;}if(di==2){i=(stack[top].i)+1; j=stack[top].j;}if(di==3){i=stack[top].i; j=(stack[top].j)-1;}if(mg[i][j]==0){find=1;break;}}if(find==1){stack[top].di=di;top++;stack[top].i=i; stack[top].j=j; stack[top].di=-1;mg[i][j]=-1;}else{mg[stack[top].i][stack[top].j]=1;top--;}}printf("NO\n");return 0;}int main(){fun();return 0;}。

数据结构实验-迷宫问题

数据结构实验-迷宫问题

数据结构实验-迷宫问题数据结构实验-迷宫问题1. 实验介绍1.1 实验背景迷宫问题是一个经典的搜索与回溯问题,在计算机科学中被广泛研究。

迷宫问题的目标是找到从起点到终点的最短路径或者判断是否存在路径。

1.2 实验目的通过实现迷宫问题的算法,掌握数据结构中的图和深度优先搜索算法的应用,加深对数据结构和算法的理解。

2. 实验内容2.1 迷宫问题的简介迷宫是由相互通道和障碍物组成的一种结构。

在迷宫中,我们需要找到一条从起点到终点的路径,路径只能通过通道通过,不能穿越障碍物。

2.2 迷宫问题的解决方法常见的解决迷宫问题的方法有深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS)、A*算法等。

本实验将使用深度优先搜索算法来解决迷宫问题。

2.3 深度优先搜索算法的原理深度优先搜索是一种用于遍历或搜索图和树的算法。

它从初始节点开始遍历,然后沿着每个邻接节点继续遍历,直到找到目标节点或者无法继续遍历为止。

3. 实验步骤3.1 存储迷宫数据设计迷宫数据的存储结构,可以使用二维数组或者链表等数据结构来表示迷宫。

将迷宫数据保存在文件中,并提供读取文件的功能。

3.2 实现深度优先搜索算法使用递归或者栈来实现深度优先搜索算法。

在搜索过程中,需要判断当前位置是否为障碍物,是否越界,以及是否已经访问过。

3.3 寻找迷宫路径从起点开始进行深度优先搜索,逐步推进,直到找到终点或者无法找到路径为止。

记录搜索过程中的路径,并将结果保存。

3.4 输出结果将找到的路径输出到文件或者控制台,并可视化显示迷宫和路径。

4. 实验结果与分析在实验中,我们成功实现了迷宫问题的深度优先搜索算法。

经过测试,该算法可以快速找到迷宫的路径,并输出正确的结果。

5. 实验总结通过本次实验,我们加深了对数据结构中图和深度优先搜索算法的理解。

同时,我们也学习到了如何解决迷宫问题,并实现了相应的算法。

附件:无法律名词及注释:1. 著作权:指作者依法对其作品享有的财产权利和人身权利。

离散数学 实验报告 迷宫最短路径问题求解

离散数学  实验报告   迷宫最短路径问题求解

离散数学迷宫问题问题描述:一只老鼠走进了一个迷宫,这个迷宫是由M行N列(如:10行8列)的方格构成的,相邻方格之间可能是相通的,也可能有墙相隔,各方格位置由其对应坐标确定,如图所示。

迷宫在(1,1)处有一个入口,在(M,N)处有一个出口,在入口和出口之间有通路相通。

问题是让你帮助老鼠找出从入口到出口的一条最短路径。

00001000110010100001000000001010101000000011101110001000基本要求:为老鼠找出一条从入口到出口的最短路径。

实现提示:1、迷宫用数组表示,1代表是墙走不通,0表示可以通行。

边界可以扩充为墙,即M×N 迷宫用(M+2)×(N+2)数组表示。

2、向4个方向前进时的位移量可以用以下数组表示,处理是方便。

int move[4][2]={ {0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0} };3、采用图的广度优先搜索算法。

#include<stdio.h>#define m 7#define n 8void path(){int maze[m+2][n+2] ;int move[4][2]={ {0,-1},{-1,0},{0,1},{1,0} };int s[54][3];int top=0;int i,j,k,f=0;int g,h,p;for(i=0;i<m+2;++i)for(j=0;j<n+2;++j)scanf("%d",&maze[i][j]);maze[1][1]=2;s[top][0]=1;s[top][1]=1;s[top][2]=0;++top;while(top!=0&&f==0){--top;i=s[top][0];j=s[top][1];k=s[top][2];while(k<4){g=i+move[k][0];h=j+move[k][1];if(g==m&&h==n&&maze[g][h]==0) {for(p=0;p<top;++p)printf("%3d,%d\n",s[p][0],s[p][1]);printf("%3d,%d\n",i,j);printf("%3d,%d\n",m,n);f=1;}//ifif(maze[g][h]==0){maze[g][h]=2;s[top][0]=i;s[top][1]=j;s[top][2]=k;++top;i=g;j=h;k=0;}//ifk=k+1;}//while}//whileif(f==0)printf("no path\n"); }//pathvoid main(){path();}。

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实验报告课程名称数据结构实验名称迷宫最短路径实验类型综合型实验地点计405机房实验日期2017.5.13指导教师魏海平专业软件工程班级软件1601学号1611030102姓名寇春雷辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院数据结构实验报告评分表实验二迷宫最短路径题目:迷宫最短路径⒈问题描述从一个迷宫的入口到出口找出一条最短路经。

用一个二维数组MAZE(1..m,1..n)模拟迷宫,数组元素为0表示该位置可以通过,数组元素为1表示该位置不可以通行。

MAZE(1,1)和MAZE(m,n)分别为迷宫的入口和出口。

⒉基本要求(1)输入数据a.输入迷宫的大小m行和n列,两者为整数b.由随机数产生0或1,建立迷宫。

(2)输出数据首先输出模拟迷宫的二维数组,若存在最短路经,则由出口回朔到入口打印这一条路径,如下所示:(m,n),……,(i,j),……,(1,1)如无通道,则打印:THERE IS NO PATH.⒊实现提示(1)数据结构①为了在程序中判断方便,把迷宫扩展成为MAZE(0..m+1,0..n+1),扩展部分的元素设置为1,相当于在迷宫周围布上一圈不准通过的墙,这样,在迷宫的任一位置(I,j)上都有八个可以移动的方向。

②用二维数组MOVE(1..8,1..2)存放八个方向上的位置量,如图所示:(i+MOVE[1,1],j+MOVE[1,2]),2]),2]),2])③为了标志已经通过的位置,采用一个标志数组MARK(1..m,1..n)初值为0,在寻找路径的过程中,若通过了位置(i,j),则将MARK(i,j)置为为1。

④为了记录查找过程中到达位置及其前一位置,建立一个Q(1..m*n-1,0..2)数组,对于某一个数组元素Q(P),其中,Q(P,0)和Q(P,1)记下到达位置i和j,Q(P,2)记下其出发点在Q数组中的下标。

(2)算法基本思想将入口(1,1)作为第一个出发点,依次在八个反方向上搜索可通行的位置,形成第一层新的出发点,然后对第一层中各个位置分别搜索他所在八个方向上的可通行位置,形成第二层新的出发点,…,如此进行下去,直至达到出口(m,n)或者迷宫所有位置都搜索完毕为止。

具体实施:从(m,n)开始,将其记入Q数组,比如记入Q(1),以它作为第一个出发点,依次对八个方向进行搜索,若下一个位置(I,j)可通行并且尚未经过(即MAZE(i,j)=0 且MARK(i,j)=0),则记入Q数组,如记在Q(P),则在Q(P,2)中要记下其出发点在Q数组中的下标1,在八个方向上都搜索过以后,根据先进先出的原则Q从数组中重新取出一个位置作为新的出发点(这里,我们实际上把Q数组作为一个顺序表示的队列),重复以上过程,若能达到位置(m ,n),表示找到最短路径;若Q数组中已经没有位置可以作为新的出发点了,则表示迷宫没有通路。

4.需求分析(1)以二维数组maze[M+2][N+2]表示迷宫,其中maze[i][0]和maze[i][N+1](0=<i<=N+1)以及maze[0][j]和maze[M+1][j](0=<j<=M+1)为外加的一圈围墙。

数组中元素0表示障碍1表示可通过,迷宫的大小可不限;(2) 迷宫中的数据均由用户自由输入;(3) 迷宫的出口和入口可由用户自由设定;(4) 本程序只求出一条成功的通路;(5) 程序执行的命令为:①创建迷宫②求解迷宫③输出迷宫的解5. 概要设计5.1 抽象数据类型定义(1)设定栈的抽象数据类型定义:ADT Stack{数据对象:D={ai | ai∈CharSet,i = 1,2,…,n,n>=0}数据关系:R1{<a(i-1)> | a(i-1),ai∈D,i = 2,3…n}基本操作:InitStack(&S)操作结果:构造一个空栈S。

DestroyStack(&S)初始结果:栈S已存在。

操作结果:销毁栈S。

ClearStack(&S)初始结果:栈S已存在。

操作结果:将S清为空栈。

StackLength(S)初始结果:栈S已存在。

操作结果:返回栈S的长度StackEmpty(S)初始条件:栈S已存在。

操作结果:若S为空栈,则返回TRUE,否则返回FALSE GetTop(S,&e)初始条件:栈S已存在。

操作结果:若栈S不空,则以e返回栈顶元素e。

Push(&S,e)初始条件:栈S已存在。

操作结果:在栈S的栈顶插入新的栈顶元素。

Pop(&S,&e)初始条件:栈S已存在。

操作结果:删除S的栈顶元素,并以e返回其值。

StackTraverse(S,visit())初始条件:栈S已存在。

操作结果:从栈底到栈顶依次对S中的每个元素调用visit() }ADT Stack(2) 设定迷宫的抽象数据类型为:ADT maze{数据对象: D = {a(i,j) | a(i,j)∈{0,1},0=<i<=m+1,0=<j<=n+1,m,n<=10}数据关系:R = {M,N}M = {<a(i-1,j),a(i,j)>|a(i-1,j),a(i,j)∈D,i=1,2,…,m+1,j=0,1,…n+1}N = {<a(i,j-1),a(i,j)> | a(i,j-1),a(i,j)∈D,I = 0,1,…m+1,j = 1,2,…n+1}基本操作:InitMaze(&M,maze,m,n)初始条件:二维数组maze[m+1][n+1] 已存在,其中自第一行至第m+1行、每行中自第一列至第n+1列的元素已有值,并且以值0表示通路,以值1表示障碍。

操作结果:构成迷宫的字符型数组,以字符0表示通路,以字符1障碍,并在迷宫四周加上一圈障碍。

MazePath(&M)初始条件:迷宫M已被赋值。

操作结果:若迷宫M中存在一条通路,则按如下规定改变迷宫M的状态:以数字0代表可通过,数字1代表不可通过.6.模块划分(1) 主程序模块:void main(){int sto[M][N];struct mark start,end; //start,end入口和出口的坐标int add[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};//行增量和列增量initmaze(sto);//建立迷宫printf("输入入口的横坐标,纵坐标[逗号隔开]\n");scanf("%d,%d",&start.x,&start.y);printf("输入出口的横坐标,纵坐标[逗号隔开]\n");scanf("%d,%d",&end.x,&end.y);MazePath(start,end,sto,add); //find pathsystem("PAUSE");}(2) 栈模块——实现栈抽象数据类型;(3) 迷宫模块——实现迷宫抽象数据类型,建立迷宫,求解迷宫的一条路径。

7.源程序代码:#include"stdafx.h"#include<stdio.h>#include<cstdlib>#include<ctime>int ** CreateArr(int m, int n){//创建动态全局二维数组int i;int **p;p = (int**)malloc(sizeof(int*)*m);for (i = 0; i < m; i++){p[i] = (int*)malloc(sizeof(int)*n);}return (p);}int **MAZE;int **MARK;int **Q;int flag=0;void print(int step){int i,j;for(i=step;i>=1;i--){j=0;printf("(%d,%d),",Q[i][j],Q[i][j+1]);}printf("\n");}void backtrack(int x,int y,int step,int m,int n){ MARK[x][y]=1;int w,v;if(x==m && y==n){flag=1;Q[step][0]=x;Q[step][1]=y;print(step);return;}else{for( w=1;w>=-1;w--){for( v=1;v>=-1;v--){if(w!=0 || v!=0){x+=w;y+=v;step++;//第w,v个值可选Q[step][0]=x;Q[step][1]=y;if(MARK[x][y]==0 && MAZE[x][y]==0) backtrack(x,y,step,m,n);step--;x-=w;y-=v;}}}}return;}int main(){int m,n;printf("请输入迷宫的行数:\nm=");scanf_s("%d",&m);printf("请输入迷宫的列数:\nn=");scanf_s("%d",&n);MAZE = CreateArr(m + 2, n + 2);MARK = CreateArr(m + 2, n + 2);Q = CreateArr(m * n, 2);srand((unsigned)time(NULL));int i,j,p;for(i=0;i<=n+1;i++){//第0行用MAZE[0][i]=-5;MAZE[m+1][i]=-5;}for(i=0;i<=m+1;i++){//第0列不用MAZE[i][0]=-5;MAZE[i][n+1]=-5;}for(i=1;i<m+1;i++){//其余的随机生成0或1 for(j=1;j<n+1;j++){p=rand()%10%2;//x的值为0或1MAZE[i][j]=p;}}MAZE[1][1]=0;//入口为0MAZE[m][n]=0;//出口为0for(i=1;i<m+1;i++){//0行0列不显示for(j=1;j<n+1;j++){printf("%d ",MAZE[i][j]);}printf("\n");}//递归中超界,对MARK[][]特殊处理for(i=1;i<m+1;i++){//MARK全体置为零for(j=1;j<n+1;j++){MARK[i][j]=0;}}for(i=0;i<=m+1;i++){MARK[i][n+1]=1;MARK[i][0]=1;}for(i=0;i<=n+1;i++){MARK[m+1][i]=1;MARK[0][i]=1;}MARK[1][1]=1;Q[1][0]=1;Q[1][1]=1;backtrack(1,1,1,m,n);printf("\n");if(flag==0)printf("THERE IS NO PATH.\n");return 0;}8.程序截图:9. 实验总结1、开始没有将M[n][m].start.end设置为MAZE 型数据的下属单元,使得各个迷宫操作的函数参数十分散杂,调试时各参数关系不易把握。

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