1、* 实践教学实践教学 * 计算机与通信学院 2012 年春季学期 算法与数据结构算法与数据结构 课程设计课程设计 题 目: 迷宫问题 专业班级:计算机科学与技术一班 姓 名: 学 号: 指导教师: 成 绩: 目目 录录 摘 要 . 3 前 言 . 4 正 文 . 5 一、采用 c+语言定义相关的数据类型 5 二、各模块的伪码算法 . 6 三、函数的调用关系图 . 10 四、调试分析 . 11 五、测试结果 . 12 1、开始界面 . 12 2、自动生成迷宫运行情况 12 3、键盘输入迷宫运行情况 14 总 结 . 16 致 谢 . 17 参考文献 . 18 附 录 . 19 源程序(带注释)
2、19 摘摘 要要 本程序主要是对任意给定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没 有通路的结论。使我们基本掌握线性表及栈上基本运算的实现,进一步理解和熟 练掌握课本中所学的各种数据结构,学会如何把学到的知识用于解决实际问题, 培养我们的动手能力。 1、生成迷宫:根据提示输入数据,然后生成一个 8 行 8 列的迷宫。 2、探索迷宫路径:由输入的入口位置开始,对相邻的(上,下,左,右)四 个方向的方块进行探索,若可通则“纳入路径” ,否则顺着“来向”退到“前一通 道块” ,朝着“来向”之外的其它方向继续探索。 3、保存迷宫路径:若探索到出口则把探索到的路径压入另一个栈中,并最后 弹出路径坐标,
3、输出在屏幕上。 关键字关键字:栈,栈的存储结构,出栈与入栈 前前 言言 求迷宫中从入口到出口的所有路径是一个经典的程序设计问题。由于计算机 解迷宫时,通常用的是“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 的算法中应用“栈”也就是自然而然的事。迷宫问题要求,所求路径必须是简单 路径,即在求得路径上不能同时重复出现同一通道。在迷宫中用 1 和 0 分别表示 迷宫中的通路和障碍。
4、 首先,输入迷宫数据,在计算机的屏幕上显示一个 8 行 8 列的矩阵表示迷宫。 矩阵中的每个数据或为通路(以 0 表示) ,或为墙(以 1 表示) ,所求路径必须是 简单路径,即在求得的路径上不能重复出现同一道块。 其次,假设“当前位置”指的是“在搜索过程中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“下一个位置”探索,即切换“下一位置”为“当前位置” , 如此重复直到到达出口;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” ,之外的其它方向继续探索,若该通道块的四周四 个
5、方块均“不可通” ,则应该从“当前路径”上删除该通道块,所谓“下一个位置” 指的是“当前位置”四周四个方向(上,下,左,右)上相邻的方块。假设以栈 S 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” 的操作为 “当前位置入栈” ; 从当前路径删除前一通道块的操作为 “出栈” 。 最后,若找到出口,则从栈中弹出数据,在屏幕上显示从入口到出口的路径 坐标。最后希望通过对该课题的设计,理解和掌握所学到的各种数据结构,学会 把学到的知识应用于解决实际的问题当中,培养自己的动手能力。 正正 文文 一、采用一、采用 c+c+语言定义相关的数据类型语言定义相关的数
6、据类型 1、定义坐标(X,Y): #include #include using namespace std; struct Coor int row; int column; int direction; ; 2、定义方向: struct Move int row; int column; ; 3、定义/链表结点: struct LinkNode Coor data; LinkNode *next; ; 4、定义栈: class stack private: LinkNode *top; public: stack(); stack(); void Push(Coor data); Coor Pop(); Coor GetPop();