《数据结构》上机实验报告—利用栈实现迷宫求解

《数据结构》上机实验报告—利用栈实现迷宫求解

实验目的:

掌握栈的基本操作和迷宫求解的算法,并能够利用栈实现迷宫求解。实验原理:

迷宫求解是一个常见的路径问题,其中最常见的方法之一是采用栈来实现。栈是一种先进后出的数据结构,适用于这种类型的问题。

实验步骤:

1.创建一个迷宫对象,并初始化迷宫地图。

2.创建一个栈对象,用于存储待探索的路径。

3.将起点入栈。

4.循环执行以下步骤,直到找到一个通向终点的路径或栈为空:

a)将栈顶元素出栈,并标记为已访问。

b)检查当前位置是否为终点,若是则路径已找到,结束。

c)检查当前位置的上、下、左、右四个方向的相邻位置,若未访问过且可以通行,则将其入栈。

5.若栈为空,则迷宫中不存在通向终点的路径。

实验结果:

经过多次实验,发现利用栈实现迷宫求解的算法能够较快地找到一条通向终点的路径。在实验中,迷宫的地图可通过一个二维数组表示,其中0表示可通行的路径,1表示墙壁。实验结果显示,该算法能够正确地找

出所有可行的路径,并找到最短路径。实验结果还显示,该算法对于大型迷宫来说,解决速度相对较慢。

实验总结:

通过本次实验,我掌握了利用栈实现迷宫求解的算法。栈作为一种先进后出的数据结构,非常适合解决一些路径的问题。通过实现迷宫求解算法,我深入了解了栈的基本操作,并学会运用栈来解决实际问题。此外,我还了解到迷宫求解是一个复杂度较高的问题,对于大型迷宫来说,解决时间较长。因此,在实际应用中需要权衡算法的速度和性能。

在今后的学习中,我将进一步加深对栈的理解,并掌握其他数据结构和算法。我还将学习更多的路径算法,以便更好地解决迷宫类问题。掌握这些知识将有助于我解决更加复杂的问题,并提升编程能力。

迷宫实验报告

实验报告迷宫问题 1.实验目的 实现栈的操作; 利用栈的入栈、出栈动作对迷宫进行处理,实现迷宫路径的求解。 2.实验内容 以一个m×n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。 3.解题方法 3.1求解方法 利用二维数组来存储迷宫,以0和1分别表示通路和障碍。利用“穷举求解”的方法,即从入口出发,顺某一方向向前探索,若能走通,则继续往前走;否则沿原路退回,换一个方向在继续探索,直至所有可能的通路都探索到为止。 3.2数据结构 typedef struct{ //迷宫类型 int m,n; int arr[RANGE][RANGE]; }MazeType; typedef struct{ //坐标位置类型 int row; int col; }PosType; typedef struct{ // 栈的元素类型 int step; PosType seat; int di; }SElemType; typedef struct{ //栈类型 SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack; 3.3算法描述 1.[初始化] 输入迷宫 2.迷宫处理:给迷宫加上一圈边界 3.查找路径: 设定当前位置的处置为入口位置;

do{ 若当前位置可通, 则{ 将当前位置插入栈顶; 若该位置是出口位置,则结束; 否则切换当前位置的东邻方块为新的当前位置; } 否则, 若栈不空且栈顶位置尚有其他方向未经探索。 则设定新的当前位置为顺时针方向旋转找到的栈顶位置的下一个相邻块; 若栈不空但栈顶位置的四周均不可通, 则{ 删去栈顶位置; 若栈不空,则重新测试新的栈顶位置, 直至找到下一个可通的相邻块或出栈至空栈; } } while(栈不空); 4.判断是否有通路:有,则打印路径; 否则,输出“没有找到通路”。 5.算法结束。 3.4算法复杂性分析 时间复杂度:O (n2) 4.程序设计 4.1数据结构 4.2源程序(略) 5.上机实验 5.1实验环境:VC2003 5.2输入数据: 5.3实验结果 6.总结 1、本算法利用栈实现了迷宫路径的求解,并通过了上机调试,得到了正确的 排序结果,达到实验目的。 2、调试分析:本次试验的核心算法是求路径,参照实验书上得伪代码,总体 来说问题较少,主要问题还是出现在细节和其他函数上。在调试过程中,被转向问题困扰得较久,主要是这+1、—1,还有位置的移动等,一个没 注意,使得路径探索错误,结果不符。还有一个就是当前位置的判定问题,设定好初始位置后,可通过,初始位置要+1,碰壁后,换下一个方向,初始位置也要随着换;四周均不通,重新探测。这里初始位置的问题也困扰了我较久。还有个就是数组的下标问题,这个倒是较好解决,因为数组本身就较为简单。

数据结构课程设计报告迷宫求解

数据结构课程设计报告 --—---迷宫问题求 解 学号:1315925375 姓名:刘晓龙 班级:13移动1班 指导老师:钱鸽

目录 一、需求分析 (3) 二、数据结构 (3) 1。数据结构设计考虑 (3) 2. 逻辑结构存储结构 (3) 三、算法设计 (4) 四、调试分析 (7) 五、程序实现及测试 (8) 六、体会及不足之处 (9) 七、参考文献 (10) 八、源代码 (10)

一、需求分析 本课程设计是解决迷宫求解的问题,从入口出发,顺某一方向向前探索,若能走通,则继续往前走;否则沿原路退回,换一个方向再继续探索,直至所有可能的通路都探索到为止。为了保证在任何位置上都能沿原路退回,显然需要用一个后进先出的结构来保存从入口到当前位置的路径.因此,在求迷宫通路的算法中要应用“栈”的思想假设“当前位置"指的是“在搜索过程中的某一时刻所在图中某个方块位置”,则求迷宫中一条路径的算法的基本思想是:若当前位置“可通”,则纳入“当前路径”,并继续朝“下一位置"探索,即切换“下一位置”为“当前位置",如此重复直至到达出口;若当前位置“不可通”,则应顺着“来向”退回到“前一通道块”,然后朝着除“来向”之外的其他方向继续探索;若该通道块的四周4个方块均“不可通”,则应从“当前路径”上删除该通道块。所谓“下一位置”指的是当前位置四周4个方向(上、下、左、右)上相邻的方块。假设以栈记录“当前路径”,则栈顶中存放的是“当前路径上最后一个通道块”.由此,“纳入路径”的操作即为“当前位置入栈”;“从当前路径上删除前一通道块”的操作即为“出栈”。 二、数据结构 1。数据结构设计考虑 1) 建立一个二维数组表示迷宫的路径(0表示通道,1表示墙壁); 2)创建一个栈,用来存储“当前路径”,即“在搜索过程中某一时刻所在图中某个方块位置”。 2。逻辑结构存储结构 1)创建一个Int类型的二维数组int maze[n1][n2],用来存放0和1 (0表示通道,1表示墙壁); 2) 创建一个结构体用来储存数组信息结构体: typedef struct//迷宫内部设置 { int shu[16][16]; int row; int col; }Maze; 创造一个链栈 struct node { int row; int col; struct node *next;

数据结构毕业课程设计报告—迷宫求解问题

课题设计1:迷宫求解 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。 二、概要设计: 1.抽象数据类型定义: ADT Find{ 数据对象:D={ai?ai ∈ElemSet,i=1,2,…,n,n≥0} 数据关系:R1={?ai-1, ai∈D } 基本操作: find (&S) 初始条件:已初始化栈S,且栈为空 操作结果:从栈S中找出相对应的数据关系,并输出结果 }ADT Find 2. 主程序的流程以及各程序模块之间的调用关系: (1).定义变量i、j、w、z为整形变量 (2).输入迷宫二维数组maze(0:m,0:n) (3).调用子程序find () (4).结束程序 三、相应的源程序如下: #include #include typedef enum { ERROR, OK } Status; typedef struct { int row, line; }PosType; typedef struct { int di, ord; PosType seat; }SElemType; typedef struct { SElemType * base; SElemType * top; int stacksize; }SqStack; Status InitStack(SqStack &S); Status Push(SqStack &S,SElemType &a);

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。 2) 广度优先搜索(BFS):一种用于图遍历的搜索算法,它按照距离从起始节点开始逐层搜索,直到找到目标节点或搜索完整个图。 3) 递归:一种在函数定义中使用函数自身的技术。

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。 结论: 通过本次数据结构实验,我们深入了解了迷宫的生成和求解算法。迷宫的生成 算法有随机Prim算法和递归分割算法,它们分别以格子和墙壁为基本单位,通过不同的方式构建迷宫。迷宫的求解算法有深度优先搜索算法和广度优先搜索 算法,它们分别以路径为基本单位,通过不同的策略寻找迷宫的出口。通过对 这些算法的实现和分析,我们可以更好地理解和应用数据结构在解决实际问题 中的作用。迷宫不仅仅是一个有趣的游戏,更是一个能够培养思考能力和解决 问题能力的工具。希望通过本次实验,大家能够对迷宫的构建和求解有更深入 的理解,并在以后的学习和工作中能够灵活运用相关知识。

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。 2. 版权保护:指对文学、艺术和科学作品的著作权人享有的权利。 3. 侵权行为:指未经著作权人许可,擅自使用、复制、传播他人作品的行为。

数据结构迷宫最短路径实验报告

实验报告 课程名:数据结构(C语言版)实验名:迷宫问题II 姓名: 班级: 学号: 撰写时间:2014/10/10

一实验目的与要求 1. 了解栈的应用 2. 利用栈在迷宫中找到一条路 二实验内容 ?一个迷宫如图1所示, 是由若干个方格构成的一个矩形, 其中有唯一的 一个入口(用标示), 有唯一的一个出口(用△标示). 图中深色的方格无 法到达, 浅色的方格都是可以到达的. 每一次只能从当前方格前进到与当前方 格有公共边的方格中(因此前进方向最多有四个). ?本次实验的迷宫问题要求找到从入口到出口的最短的路. 图1:迷宫 三实验结果与分析 程序: #include #include int Maze(int ox,int oy,int ex,int ey,int rnum,int cnum,int a[rnum][cnum]){ int b[rnum][cnum]; int i,j,Znum=0; for(i=0;i

int Qx[Znum+1], Qy[Znum+1], P[Znum+1], head=0, tail=0; for(i=0;ihead){ for(i=0;i=0){ printf("(%d,%d), ",Qx[t],Qy[t]); t=P[t]; } head=tail; brand=1; break; } else{ Qx[tail]=tx; Qy[tail]=ty; P[tail]=head;

《数据结构》课程设计报告迷宫求解

课程设计任务书 题目:迷宫设计 学号: 姓名: 专业:网络技术 课程:数据结构 指导教师:职称:讲师 完成时间:2013年12 月----2014 年1 月 年月日 课程设计任务书及成绩评定

目录 一.迷宫求解································ (1)问题描述···········································(2)需求分析及设计思路·································(3)数据结构定义········································(4)系统功能模块介绍····································(5)源代码··············································(6)运行结果及调试分析································(7)课程设计总结·····························

一.迷宫求解 (1)问题描述 输入一个任意大小的迷宫数据,用递归和非递归两种方法求出一条走出迷宫的路径,并将路径输出。 (2)需求分析及设计思路 从入口出发,按某一方向向前探索,若能走通并且未走过,即某处可以到达,则到达新点,否则试探下一个方向;若所有的方向均没有通路,则沿原路返回前一点,换下一个方向再继续试探,直到找到一条通路,或无路可走又返回入口点。 在求解过程中,为了保证在到达某一点后不能向前继续行走(无路)时,能正确返回前一点以便继续从下一个方向向前试探,则需要用一个栈(递归不需要)保存所能够到达的每一点的下标及从该点前进的方向。设迷宫为m行n列,利用maze[m][n]来表示一个迷宫,maze[i][j]=0或1;其中:0表示通路,1表示不通,当从某点向下试探时,中间点有四个方向可以试探,而四个角点有两个方向,其他边缘点有三个方向,为使问题简单化,用maze[m+2][n+2]来表示迷宫,而迷宫的四周的值全部为1,这样做使问题简单了,每个点的试探方向全部为4,不用再判断当前点的试探方向有几个。 (3)数据结构定义 #define m 6 #define n 8 #define MAXSIZE 100 //四周为1代表围墙,0为可走路径 int maze[m+2][n+2]={ {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}, {1,0,1,1,1,0,1,1,1,1}, {1,0,0,0,0,1,1,1,1,1}, {1,0,1,0,0,0,0,0,1,1}, {1,0,1,1,1,0,0,1,1,1}, {1,1,0,0,1,1,0,0,0,1}, {1,0,1,1,0,0,1,1,0,1}, {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1} }; //入口坐标为(1,1),出口坐标为(6,8) typedef struct { int x,y;/*试探方向*/ }item; item move[4]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}}; typedef struct/*栈的设计*/

《数据结构》上机实验报告—利用栈实现迷宫求解

《数据结构》上机实验报告—利用栈实现迷宫求解 实验目的: 掌握栈的基本操作和迷宫求解的算法,并能够利用栈实现迷宫求解。实验原理: 迷宫求解是一个常见的路径问题,其中最常见的方法之一是采用栈来实现。栈是一种先进后出的数据结构,适用于这种类型的问题。 实验步骤: 1.创建一个迷宫对象,并初始化迷宫地图。 2.创建一个栈对象,用于存储待探索的路径。 3.将起点入栈。 4.循环执行以下步骤,直到找到一个通向终点的路径或栈为空: a)将栈顶元素出栈,并标记为已访问。 b)检查当前位置是否为终点,若是则路径已找到,结束。 c)检查当前位置的上、下、左、右四个方向的相邻位置,若未访问过且可以通行,则将其入栈。 5.若栈为空,则迷宫中不存在通向终点的路径。 实验结果: 经过多次实验,发现利用栈实现迷宫求解的算法能够较快地找到一条通向终点的路径。在实验中,迷宫的地图可通过一个二维数组表示,其中0表示可通行的路径,1表示墙壁。实验结果显示,该算法能够正确地找

出所有可行的路径,并找到最短路径。实验结果还显示,该算法对于大型迷宫来说,解决速度相对较慢。 实验总结: 通过本次实验,我掌握了利用栈实现迷宫求解的算法。栈作为一种先进后出的数据结构,非常适合解决一些路径的问题。通过实现迷宫求解算法,我深入了解了栈的基本操作,并学会运用栈来解决实际问题。此外,我还了解到迷宫求解是一个复杂度较高的问题,对于大型迷宫来说,解决时间较长。因此,在实际应用中需要权衡算法的速度和性能。 在今后的学习中,我将进一步加深对栈的理解,并掌握其他数据结构和算法。我还将学习更多的路径算法,以便更好地解决迷宫类问题。掌握这些知识将有助于我解决更加复杂的问题,并提升编程能力。

迷宫问题实验报告doc

迷宫问题实验报告 篇一:迷宫问题实验报告 武汉纺织大学数学与计算机学院 数据结构课程设计报告 迷宫问题求解 学生姓名:学号:班级:指导老师:报告日期: 一、问题描述 以一个m x n的长方矩阵表示迷宫,1和0分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出从入口到出口的通路,或者没有通路的结论。 二、需求分析 1、以二维数组maze[10][10]表示迷宫,数组中以元素1表示通路,0表示障碍,迷宫的大小理论上可以不限制,但现在只提供10*10大小迷宫。 2、迷宫的入口和出口需由用户自行设置。 3、以长方形矩阵的形式将迷宫及其通路输出,输出中“#”表示迷宫通路,“1”表示障碍。 4、本程序只求出一条成功的通路。但是只要对函数进行小量的修改,就可以求出其他全部的路径。 5、程序执行命令为:(1)输入迷宫;(2)、求解迷宫;(3)、输出迷宫。 三、概要设计 1、设定栈的抽象数据类型定义:

ADT zhan{ 基本操作: InitStack(SqStack &S) 操作结果:构造一个空栈 push(*s,*e) 初始条件:栈已经存在 操作结果:将e所指向的数据加入到栈s中 pop(*s,*e)初始条件:栈已经存在 操作结果:若栈不为空,用e返回栈顶元素,并删除栈顶元素 getpop(*s,*e) 初始条件:栈已经存在 操作结果:若栈不为空,用e返回栈顶元素stackempty(*s) 初始条件:栈已经存在 操作结果:判断栈是否为空。若栈为空,返回1,否则返回0 }ADT zhan 2、设定迷宫的抽象数据类型定义 ADT migong{ 基本操作: Status print(MazeType maze); //显示迷宫 Status Pass(MazeType maze,PosType curpos); //判断当前位置是 否可通 Status FootPrint(MazeType &maze,PosType

数据结构实验报告-迷宫

数据结构实验报告 实验名称:实验二- 迷宫 学生姓名: 班级: 班内序号: 学号: 日期:年月日 1.实验要求 利用栈结构实现迷宫求解问题。迷宫求解问题如下: 心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口赶进迷宫,迷宫中设置很多隔壁,对前进方向形成了多处障碍,心理学家在迷宫的唯一出口放置了一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找通路以到达出口,测试算法的迷宫如下图所示。 提示: 1、可以使用递归或非递归两种方法实现 2、老鼠能够记住已经走过的路,不会反复走重复的路径 3、可以自己任意设置迷宫的大小和障碍 4、使用“穷举求解”的方法 2. 程序分析 设置一个迷宫,通过构建一个栈,通过push或pop栈元素探索一条走出迷宫的路径,并打印出结果。 2.1 存储结构 栈 2.2 关键算法分析 1.设置一个迷宫,其大小用障碍物用数组表示。数组中有障碍物的地方设置为1, 没有障碍物的地方设置为0. 2.构建一个栈,栈的结点有两个元素data和next。有其top指针初始化为空。

3.构建一个结构数组Coord,开始时通过push函数加入老鼠最开始的位置栈元素并将top指针上移,指向加入栈的那个元素。并将该数组中该位置标记为3.将该数组的x,y传入data。 4.并探索出口的下一步:判断老鼠的左右上下是否可走。并重复这个过程。直到找到出口,并打印结果。 Push如图: 5. 3. 程序运行结果及程序框图

4.总结 在做这个程序的时候,曾遇到很多困扰的地方,各种修改。我觉得这次实验是一次有趣的体验。既让我感受到了成功的喜悦,又让我学到了好多东西。我很开心,也将继续这样努力着。我期待着,成为一名较专业的“程序员”之后,我可以写出更好的东西,其实就算是一个看起来很简单的程序,也可以添加很多功能来,并且我认为,编程会不停地更新,我们可以不停地更新自己的程序,让程序更好、更简洁。这就是我的目的,我会一直加油。4.3下一步改进 完善程序,实现输出所有路径

数据结构迷宫问题实验报告

数据结构迷宫问题实验报告 正文: 1、引言 迷宫问题是一个经典的计算机科学问题,它涉及寻找从起点到终点的最短路径。在本实验中,我们将使用数据结构来解决迷宫问题,并实现一个可以自动求解迷宫的算法。 2、研究背景 迷宫问题在计算机科学领域有着广泛的应用。从寻找最短路径到计算机游戏中的地图设计,迷宫问题都扮演着重要的角色。通过研究迷宫问题,我们可以更好地理解不同的搜索算法和数据结构,并且可以将这些知识应用到实际场景中。 3、实验目标 本实验的目标是设计和实现一个可以求解迷宫问题的算法。具体来说,我们将使用深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)两种算法来求解迷宫,并比较它们的性能和效果。 4、实验过程 4.1 迷宫的表示

在开始实验之前,我们首先需要定义迷宫的表示方法。我们可以使用二维数组来表示迷宫,其中0表示可通过的路径,1表示墙壁或障碍物。 4.2 深度优先搜索 深度优先搜索是一种经典的图搜索算法,它通过递归的方式进行搜索。在迷宫问题中,我们可以使用深度优先搜索来找到从起点到终点的路径。 4.3 广度优先搜索 广度优先搜索是另一种常用的图搜索算法,它通过队列的方式进行搜索。在迷宫问题中,我们可以使用广度优先搜索来找到从起点到终点的最短路径。 4.4 实验结果分析 通过比较深度优先搜索和广度优先搜索的结果,我们可以评估它们在解决迷宫问题上的性能和效果。 5、实验结论 通过本实验,我们发现深度优先搜索和广度优先搜索在解决迷宫问题上都具有一定的优势和不足之处。深度优先搜索能够快速找到一条路径,但可能不是最短路径;广度优先搜索能够找到最短路

径,但可能需要更多的时间和空间。具体使用哪种算法取决于实际应用的需求。 本文档涉及附件: 1、数据结构迷宫问题实验代码:docx 2、迷宫样例数据:txt 3、实验结果分析表:xlsx 本文所涉及的法律名词及注释: 1、DFS(Depth First Search)——深度优先搜索算法,是一种图搜索算法。 2、BFS(Breadth First Search)——广度优先搜索算法,是一种图搜索算法。 3、迷宫——一种由路径和墙壁构成的模型,常用于解决寻找最短路径问题。

数据结构迷宫问题实验报告

《数据结构与算法设计》迷宫问题实验报告 ——实验二 专业:物联网工程 班级:物联网1班 学号:******** 姓名:***

一、实验目的 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。 二、实验内容 用一个m*m长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序对于任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。 三、程序设计 1、概要设计 (1)设定栈的抽象数据类型定义 ADT Stack{ 数据对象:D={ai|ai属于CharSet,i=1、2…n,n>=0} 数据关系:R={|ai-1,ai属于D,i=2,3,…n} 基本操作: InitStack(&S) 操作结果:构造一个空栈 Push(&S,e) 初始条件:栈已经存在 操作结果:将e所指向的数据加入到栈s中 Pop(&S,&e) 初始条件:栈已经存在 操作结果:若栈不为空,用e返回栈顶元素,并删除栈顶元素 Getpop(&S,&e) 初始条件:栈已经存在 操作结果:若栈不为空,用e返回栈顶元

StackEmpty(&S) 初始条件:栈已经存在 操作结果:判断栈是否为空。若栈为空,返回1,否则返回0 Destroy(&S) 初始条件:栈已经存在 操作结果:销毁栈s }ADT Stack (2)设定迷宫的抽象数据类型定义 ADT yanshu{ 数据对象:D={ai,j|ai,j属于{‘’、‘*’、‘@’、‘#’},0<=i<=M,0<=j<=N} 数据关系:R={ROW,COL} ROW={|ai-1,j,ai,j属于D,i=1,2,…M,j=0,1,…N} COL={|ai,j-1,ai,j属于D,i=0,1,…M,j=1,2,…N} 基本操作: InitMaze(MazeType &maze, int a[][COL], int row, int col){ 初始条件:二维数组int a[][COL],已经存在,其中第1至第m-1行,每行自第1到第n-1列的元素已经值,并以值0表示 障碍,值1表示通路。 操作结果:构造迷宫的整形数组,以空白表示通路,字符‘0’表示障碍 在迷宫四周加上一圈障碍 MazePath(&maze){ 初始条件:迷宫maze已被赋值 操作结果:若迷宫maze中存在一条通路,则按如下规定改变maze的状态;以字符‘*’表示路径上的 位置。字符‘@’表示‘死胡同’;否则迷宫的状态不变 }

迷宫问题2 数据结构实验报告

南昌航空大学实验报告 课程名称:数据结构实验名称:实验三、四:栈和队列应用—迷宫问题班级:学生姓名:学号: 指导教师评定:签名: 题目:假设迷宫由m行n列构成,有一个入口和一个出口,入口坐标为(1,1),出口坐标为(m,n),试找出一条从入口通往出口的最短路径。设计算法并编程输出一条通过迷宫的最短路径或报告一个“无法通过”的信息。 要求:用栈和队列实现,不允许使用递归算法。 一、需求分析 1.用户可以根据自己的需求进行输入所需的迷宫,其中1表示迷宫的墙壁,0表示迷宫的 通路,从而建立自己的迷宫;或则使用程序中提供的迷宫。其中用栈和队列的基本操作完成迷宫问题的求解; 2.用户还可以自己设计迷宫的入口坐标,当然也可以设计出口了,但是应该在合法范围内; 3.用户进入菜单页面选择输入迷宫的状态(0:表示用户根据自己的需求创建迷宫: 1: 表示用户使用程序提供的迷宫; 2:表示退出程序状态) 4.程序执行的命令包括: (1)构造栈sqmaze (2)构造抽象迷宫数组maze (3)选择自己要的迷宫(4)输出迷宫(5)在迷宫中寻找一条最短的通路(6)打印出所找到的最短通路(输出搜索结果) 二、概要设计 ⒈为实现上述算法,需要线性表的抽象数据类型: ADT Stack { 数据对象:D={a i:|a i∈ElemSet,i=1…n,n≥0} 数据关系:R1={|a i-1,a i∈D,i=2,…n≥0} 基本操作: initstack(& S) 操作结果:构造一个空的栈S。 StackLength(S) 初始条件:栈S已经存在 操作结果:返回S中数据元素的个数。 Stackempty(S) 初始条件:栈S已经存在 操作结果:判断S中是否为空,若为空,则返回TURE,否则FALSE。 GetTop(S,&e) 初始条件:栈S已存在且不为空

数据结构-迷宫实验报告

云南大学软件学院数据结构实验报告(本实验项目方案受“教育部人才培养模式创新实验区(X3108005)”项目资助)实验难度: A □ B □ C □ 实验难度A□B□ C □ 承担任务 (难度为C时填写) 指导教师评分(签名) 【实验题目】 实验4.数组的表示极其应用 【问题描述】 以一个m×n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。 【基本要求】 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)指示迷宫中的一个坐标,d表示走到下一坐标的方向。如;对于下列数据的迷宫,输出的一条通路为:(l,1,1),(1,2,2),(2,2,2),(3,2,3),(3,1,2),…。•

(下面的内容由学生填写,格式统一为,字体: 楷体, 行距: 固定行距18,字号: 小四,个人报告按下面每一项的百分比打分。难度A满分70分,难度B满分90分)一、【实验构思(Conceive)】(10%) (本部分应包括:描述实验实现的基本思路,包括所用到的离散数学、工程数学、程序设计、算法等相关知识) 本实验的目的是设计一个程序,实现手动或者自动生成一个n×m矩阵的迷宫,寻找一条从入口点到出口点的通路。我们将其简化成具体实验内容如下:选择手动或者自动生成一个n×m的迷宫,将迷宫的左上角作入口,右下角作出口,设“0”为通路,“1”为墙,即无法穿越。假设从起点出发,目的为右下角终点,可向“上、下、左、右、左上、左下、右上、右下”8个方向行走。如果迷宫可以走通,则用“■”代表“1”,用“□”代表“0”,用“→”代表行走迷宫的路径。输出迷宫原型图、迷宫路线图以及迷宫行走路径。如果迷宫为死迷宫,输出信息。 可以二维数组存储迷宫数据,用户指定入口下标和出口下标。为处理方便起见,可在迷宫的四周加一圈障碍。对于迷宫中任一位置,均可约定有东、南、西、北四个方向可通。• 二、【实验设计(Design)】(20%) (本部分应包括:抽象数据类型的功能规格说明、主程序模块、各子程序模块的伪码说明,主程序模块与各子程序模块间的调用关系) 1. 设定迷宫的抽象数据类型定义: ADT Maze { 数据对象:D = { a i, j | a i, j∈ { ‘■’、‘□’、‘※’、‘→’、‘←’、‘↑’、‘↓’ } , 0≤ i≤row+1, 0≤j≤col+1, row, col≤18 } 数据关系:R = { ROW, COL } ROW = { < a i-1, j, a i, j > | a i-1, j, a i, j∈D, i=1, … , row+1, j=0, … , col+1} COL = { < a i, j-1, a i, j > | a i, j-1, a i, j∈D, i=0, … , row+1, j=1, … , col+1}基本操作: Init_hand_Maze( Maze, row, col) 初始条件:二维数组Maze[][]已存在。 操作结果:手动初始化迷宫,0表示通路,1表示障碍。 Init_automatic_Maze( Maze, row, col) 初始条件:二维数组Maze[][]已存在。 操作结果:自动初始化迷宫,0表示通路,1表示障碍。 PrintMaze( Maze)

迷宫问题实验报告用栈解决迷宫问题

迷宫问题实验报告用栈解决 迷宫问题 本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

数据结构实验报告 题目:用栈解决迷宫问题 一.需求分析 1.以结构体Maze表示迷宫,其中pos表示该位置是否有障碍; freq 记录该位置被经过的次数;数组move表示下一步的方向。 2.本程序自动随机生成一个12×12大小的迷宫,字符“H”表示有障碍,空符表示通路。 3.迷宫的入口为左上角,出口为右下角。 4.本程序只求出一条成功的通路。 二.概要设计 为了实现上述操作,以栈为存储结构。 本程序包含三个模块: (1)主程序模块:实现人机交互。 (2)迷宫生产模块:随机产生一个12×12的迷宫。 (3)路径查找模块:实现通路的查找。 (4)求解迷宫中一条通路的伪代码: do{ 若当前位置可同, 则{ 将当前位置插入栈顶; 若该位置是出口位置,则结束; 否则切换当前位置的东临方块为新的当前位置; } 否则{ 若栈不空且栈顶位置尚有其他方向未被探索,

则设定新的的当前位置为沿顺时针方向旋转找到的栈顶位置的下一相邻块 若栈不空但栈顶位置的四周均不可通, 则{ 删去栈顶位置; 若栈不空,则重新测试新的栈顶位置,直至找到一个可通的 相邻块或出栈至栈空。 } } } while(栈不空) 三.详细设计 栈的设计: typedef struct { Node *base,*top; int length; }Stack; Stack *initstack(); 主程序模块: int main() { printf("随机产生一个12×12的迷宫,X字符表示障碍,空符表示通 路:\n"); Maze a[N][N]; makemaze(a); printf("输入回车键显示路径,*字符表示路径。\n"); getchar(); findpath(a);

数据结构课程设计报告_迷宫求解

迷宫求解 一.问题描述 对迷宫问题的求解过程实际就是从入口开场,一步一步地走到出口的过程。 根本要求: 输入一个任意大小的迷宫数据,用递归和非递归两种方法求出一条走出迷宫的路径,并将路径输出。 二.设计思路 在本程序中用两种方法求解迷宫问题-非递归算法和递归算法。 对于非递归算法采用回溯的思想,即从入口出发,按*一方向向前探索,假设能走通,并且未走过,则说明*处可以到达,即能到达新点,否则试探下一方向;假设所有的方向均没有通路,或无路可走又返回到入口点。在求解过程中,为了保证在到达*一点后不能向前继续行走〔无路〕时,能正确返回前一点以便继续从下一个方向向前试探,则需要用一个栈保存所能到达的没一点的下标及该点前进的方向,然后通过对各个点的进出栈操作来求得迷宫通路。 对于递归算法,在当前位置按照一定的策略寻找下个位置,在下个位置又按照一样的策略寻找下下个位置…;直到当前位置就是出口点,每一步的走法都是这样的。随着一步一步的移动,求解的规模不断减小;如果起始位置是出口,说明路径找到,算法完毕,如果起始位置的四个方向都走不通,说明迷宫没有路径,算法也完毕。 另外,为了保证迷宫的每个点都有四个方向可以试探,简化求解

过程,将迷宫四周的值全部设为1,因此将m行n列的迷宫扩建为m+2行,n+2列,同时用数组来保存迷宫阵列。 三.数据构造设计 在迷宫阵列中每个点都有四个方向可以试探,假设当前点的坐标〔*,y〕,与其相邻的四个点的坐标都可根据该点的相邻方位而得到,为了简化问题,方便求出新点的坐标,将从正东开场沿顺时针进展的这四个方向的坐标增量放在一个构造数组move[4]中,每个元素有两个域组成,其中*为横坐标增量,y为纵坐标增量,定义如下: typedef struct { int *,y; }item; 为到达了*点而无路可走时需返回前一点,再从前一点开场向下一个方向继续试探。因此,还要将从前一点到本点的方向压入栈中。栈中的元素由行、列、方向组成,定义如下: typedef struct { int *,y,d; }DataType; 由于在非递归算法求解迷宫的过程中用到栈,所以需定义栈的类型,本程序中用的是顺序栈,类型定义如下;

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