1、 课程设计(论文) 题 目 名 称 迷宫求解 课 程 名 称 数据结构课程设计 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 信息工程系、电气信息类(信息类) 指 导 教 师 2010 年 1 月 3 日 摘 要 设计一个简单迷宫程序,从入口出发找到一条通路到达出口。 编制程序给出一条 通过迷宫的路径或报告一个“无法通过”的信息。 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。用“穷举求解”方法,即从入口出发,顺着某一个方向进行探索,若能走通,则 继续往前进;否则沿着原路退回,换一个方向继续探索,直至出口位置,求得一条通 路。假如所有可能的通路都探索到而未能到达出口,则所设
2、定的迷宫没有通路。可以 用二维数组存储迷宫数据,通常设定入口点的下标为(1,1),出口点的下标为(n, n)。为处理方便起见,可在迷宫的四周加一障碍。对于迷宫任一位置,均可约定有 东、南、西、北四个方向可通。 关键词:迷宫;栈;链表;二维数组 目 录 1 问题描述 . 1 2 需求分析 . 1 3 概要设计 . 1 31 抽象数据类型定义 1 32 模块划分 . 2 4 详细设计 . 2 41 数据类型的定义 2 42 主要模块的算法描述 3 5 测试分析 . 6 6 课程设计总结 7 参考文献 . 7 附录(源程序清单) 8 1 1 问题描述 迷宫是一个M行N列的0-1矩阵,其中0表示无障碍
3、,1表示有障碍。设入口 为(1, 1)出口为(M,N)每次移动只能从一个无障碍的单元移到其周围8个方向上任 一无障碍的单元, 编制程序给出一条通过迷宫的路径或报告一个 “无法通过” 的信息。 2 需求分析 (1)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。否则报告一个无法通过的信息。 (2)建立InitStack函数,用于构造一个空栈。 (3)建立DestroyStack函数,用于销毁栈。 (4)建立Pop函数,用于删除栈顶元素,返回栈顶元素的值。 (5)
4、建立Push函数,用于插入新的栈顶元素。 (6)建立NextPos函数,用于定位下一个位置。 3 概要设计 31 抽象数据类型定义 (1)栈的抽象数据类型定义 InitStack( LStack *S ) 操作结果:构造一个空栈S。 DestroyStack( LStack *S ) 操作结果:栈S被销毁。 Pop( LStack *S,ElemType *e ) 操作结果:删除S的栈顶元素。用e返回栈顶元素的值。若栈为空则返回0。 Push( LStack *S,ElemType e ) 操作结果:在栈顶之上插入元素e为新的栈顶元素。若栈S为空栈,则返回0。 (2)迷宫的抽象数据类型定义 NextPos(unsigned *x,unsigned *y,short di) 操作结果:找到下一个位置。 2 32 模块划分 本程序包括三个模块: (1)主程序模块 void main() 初始化; 构造迷宫; 迷宫求