定义一个二维数组: 

int maze[5][5] = {

	0, 1, 0, 0, 0,

	0, 1, 0, 1, 0,

	0, 0, 0, 0, 0,

	0, 1, 1, 1, 0,

	0, 0, 0, 1, 0,

};


它表示一个迷宫,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路,只能横着走或竖着走,不能斜着走,要求编程序找出从左上角到右下角的最短路线。

Input

一个5 × 5的二维数组,表示一个迷宫。数据保证有唯一解。

Output

左上角到右下角的最短路径,格式如样例所示。

Sample Input

0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 1 0

Sample Output

(0, 0)
(1, 0)
(2, 0)
(2, 1)
(2, 2)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 4)
(4, 4)

C++版本一

BFS+路径保存

#include<stdio.h>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;
int dx[4]={1,0,0,-1};//四个方向 
int dy[4]={0,1,-1,0};
int f=0,r=1;		
int  map[5][5]; 
struct line
{
	int x,y,t;
}road[1000],temp;
bool judge(line a)//判断是否出界或是走过 
{
	return a.x >=0&&a.x <5&&a.y >=0&&a.y <5&&!map[a.x ][a.y ];
}
void PRINTF(int i)//递归输出路径 
{
	if(road[i].t!=-1)
	{
		PRINTF(road[i].t );
		printf("(%d, %d)\n",road[i].x,road[i].y  );
	}
}
void bfs()
{
	road[f].x =0;
	road[f].y =0;
	road[f].t =-1;
	while(f<r)//控制并记录路径 
	{
		for(int i=0;i<4;i++)
		  {
		  	temp.x =road[f].x +dx[i];
		  	temp.y =road[f].y +dy[i];
		  	if(!judge(temp))
		  	continue;
		  	else
		  	{
		  		map[temp.x ][temp.y ]=1;
		  		road[r].x =temp.x ;
		  	    road[r].y=temp.y;
		  	    road[r].t= f;
		  	    r++;
			}
			if(temp.x ==4&&temp.y ==4)
			PRINTF(f);
		  }f++;
	}
}
int main()
{
	for(int i=0;i<5;i++)
	  for(int j=0;j<5;j++)
	     scanf("%d",&map[i][j]);
	     printf("(0, 0)\n");
	     bfs();
	     	printf("(4, 4)\n");
	return 0;
}

C++版本二

迷宫问题困扰了我很久很久,最后还是靠别人的帮忙,明白了思路,才最终写了出来。这个迷宫问题不是难在BFS寻找最短步数中,而是难在怎么去记录他的正确走法的坐标,我尝试了好几种方法都无效。

最后,我明白了正确的方法,要多开一个5*5的数组,来记录每一个坐标上一步是什么。这里可以记录上一步到这里的方向向量,也可以直接记录上一步的坐标。当BFS寻找到右下角的点的时候,从最后一个点开始向上通过这个数组往回推,得到一系列坐标,可以存放在栈中,也可以直接放在一个数组中,最后输出这些坐标就可以了。
 

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=6;
bool vst[maxn][maxn]; // 访问标记
int dir[4][2]={0,1,0,-1,1,0,-1,0}; // 方向向量   右,左,上,下
int migong[maxn][maxn];
int fang[maxn][maxn];//记录上一步的方向向量
 
struct State // BFS 队列中的状态数据结构
{
	int x,y; // 坐标位置
	int Step_Counter; // 搜索步数统计器
};
 
State t,a[30];
 
bool CheckState(State s) // 约束条件检验
{
	if(!vst[s.x][s.y] && s.x>=0 && s.x<5 && s.y>=0 && s.y<5) // 满足条件
		return 1;
	else // 约束条件冲突
		return 0;
}
 
void bfs(State st)
{
	queue <State> q; // BFS 队列
	State now,next; // 定义2 个状态,当前和下一个
	st.Step_Counter=0; // 计数器清零
	q.push(st); // 入队
	vst[st.x][st.y]=1; // 访问标记
	int k=0,i,j;
	while(!q.empty())
	{
		now=q.front(); // 取队首元素进行扩展
		if(now.x==4 && now.y==4) // 出现目标态,此时为Step_Counter 的最小值,可以退出即可
		{
			printf("%d\n",now.Step_Counter); // 做相关处理
			a[k++]=now;
			next=now;
			while(1)
			{
				switch(fang[now.x][now.y])
				{
					case 0:
						next.y=now.y-1;
						break;
					case 1:
						next.y=now.y+1;
						break;
					case 2:
						next.x=now.x-1;
						break;
					case 3:
						next.x=now.x+1;
				}
				a[k++]=next;
				now=next;
				if(next.x==0&&next.y==0)
                    break;
			}
			k--;
			while(k>=0)
			{
				printf("(%d, %d)\n",a[k].x,a[k].y);
				k--;
			}
			return;
		}
		for(int i=0;i<4;i++)
		{
			next.x=now.x+dir[i][0]; // 按照规则生成	下一个状态
			next.y=now.y+dir[i][1];
			next.Step_Counter=now.Step_Counter+1; // 计数器加1
			if(CheckState(next)) // 如果状态满足约束条件则入队
			{
				fang[next.x][next.y]=i;
				q.push(next);
				vst[next.x][next.y]=1; //访问标记
			}
		}
		q.pop(); // 队首元素出队
	}
 	return;
}
 
int main()
{
	int i,j;
	for(i=0;i<5;i++)
		for(j=0;j<5;j++)
		{
			scanf("%d",&migong[i][j]);
			if(migong[i][j]==1)
			{
				vst[i][j]=true;
			}
		}
	t.x=0;
	t.y=0;
	bfs(t);
 	return 0;
}

C++版本三

BFS

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
struct obj
{
    int xx,yy,index;//index记录(xx,yy)这个点在a[]和pre[]中的下标 
};

int n,m;
int map[102][102];
queue<struct obj> q;
struct obj S,T;

struct obj a[102*102+3];
int pre[102*102+3];//pre[i]记录a[i]这个点在广搜中的前驱结点 
int index;//a[]和pre[]的下标 

int dx[4]={-1,0,1,0};//上右下左 
int dy[4]={0,1,0,-1};
void BFS();

int main(int argc, char *argv[])
{
    struct obj tt[102*102+3];//用于正向输出路径
     
    freopen("7084.in","r",stdin);
    int i,j;
    n=m=5;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=0;j<m;j++)
        {
            scanf("%d",&map[i][j]);
        }
    }
    S.xx=0;   S.yy=0;    S.index=0;//出发点在广搜过程中,放在a[]第0号位置 
    T.xx=n-1; T.yy=m-1;  T.index=-1; 
    
    index=0;
    a[index]=S;
    pre[index]=-1;//广搜过程中,出发点没有前驱结点
    index++; 
    
    BFS();
    
    if(T.index==-1) printf("no way!\n");
    else
    {
        //逆向输出路径 
        /*for(i=index-1;pre[i]>=0;)
        {
            printf("(%d,%d)\n",a[i].xx,a[i].yy);
            i=pre[i];
        }
        printf("(%d,%d)\n",S.xx,S.yy);
        */
        
        //正向输出路径 
        j=0;
        for(i=index-1;pre[i]>=0;)
        {
            tt[j]=a[i];
            j++;
            i=pre[i];
        }
        printf("(%d, %d)\n",S.xx,S.yy);
        for(j=j-1;j>=0;j--)
        {
            printf("(%d, %d)\n",tt[j].xx,tt[j].yy);
        }
    }
    return 0;
}

void BFS()
{
    int i,txx,tyy;
    struct obj temp;
    
    q.push(S);
    while(!q.empty())
    {
        for(i=0;i<4;i++)
        {
            txx=q.front().xx+dx[i];
            tyy=q.front().yy+dy[i];
            if(txx>=0&&txx<n&&tyy>=0&&tyy<m&&map[txx][tyy]==0)
            {
                temp.xx=txx;
                temp.yy=tyy;
                temp.index=index;
                q.push(temp);
                map[txx][tyy]=1;
                
                a[index]=temp;
                pre[index]=q.front().index;
                index++;
                
                if(temp.xx==T.xx&&temp.yy==T.yy)
                {
                    T.index=temp.index;
                    return ;
                }
            }
        }
        q.pop();
    }
}

C++版本四(有问题,已解决)

BFS

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <queue>
#include <string.h>
#include <math.h>
using namespace std;
int n;
int MAP[10][10];
int vis[10][10];
int dir1[4]={-1,1,0,0};
int dir2[4]={0,0,1,-1};
struct node{
    //int x,y;
    int step;
    int bx[30];
    int by[30];

}front1,start,temp;

void bfs(){
    queue <node>Q;
    while(!Q.empty())
        Q.pop();
        start.bx[0]=0;
        start.by[0]=0;
        start.step=0;
        //memset(start.bu,0,sizeof(start.bu));
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        vis[start.bx[0]][start.by[0]]=1;
    Q.push(start);
    int x,y;
    while(!Q.empty()){
         front1=Q.front();
            Q.pop();
            for(int i=0;i<4;i++){
                x=front1.bx[front1.step]+dir1[i];
                y=front1.by[front1.step]+dir2[i];
                if(x>=0&&x<=4&&y>=0&&y<=4&&MAP[x][y]!=1&&vis[x][y]==0){

                    vis[x][y]=1;
                    temp.step=front1.step+1;
                    int s=temp.step;
                    temp.bx[s]=x;
                    temp.by[s]=y;


                    if(x==4&&y==4) {
                        for(int j=0;j<=temp.step;j++)
                            printf("(%d,%d)\n",temp.bx[j],temp.by[j]);

                        return;
                    }
                    Q.push(temp);
                    //printf("%d\n",temp.step);
                }
            }
    }
}

int main()
{       for(int i=0;i<5;i++){
            for(int j=0;j<5;j++){
                scanf("%d",&MAP[i][j]);
            }
        }
        bfs();
    //cout << "Hello world!" << endl;
    return 0;
}

输入实例

 

0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 1 0

输出实例

(0,0)
(1,0)
(2,0)
(2,1)
(2,2)
(2,3)
(2,4)
(3,4)
(4,4)

是不是觉得很正常

让我们把出口改为(0,4)

(0,0)
(1,0)
(2,0)
(2,1)
(2,2)
(2,3)
(2,4)
(3,4)
(0,4)

看最后????

啥东西

一直不懂

终于问过大佬后

发现因为结构里面有数组所以要拷贝前一个整个结构

temp=front1;

 

下面是改过的C++版本四

BFS

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <queue>
#include <string.h>
#include <math.h>
using namespace std;
int n;
int MAP[10][10];
int vis[10][10];
int dir1[4]={-1,1,0,0};
int dir2[4]={0,0,1,-1};
struct node{
    //int x,y;
    int step;
    int bx[30];
    int by[30];

}front1,start,temp;

void bfs(){
    queue <node>Q;
    while(!Q.empty())
        Q.pop();
        start.bx[0]=0;
        start.by[0]=0;
        start.step=0;
        //memset(start.bu,0,sizeof(start.bu));
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        vis[start.bx[0]][start.by[0]]=1;
    Q.push(start);
    int x,y;
    while(!Q.empty()){
         front1=Q.front();
            Q.pop();
            for(int i=0;i<4;i++){
                x=front1.bx[front1.step]+dir1[i];
                y=front1.by[front1.step]+dir2[i];
                temp=front1;
                if(x>=0&&x<=4&&y>=0&&y<=4&&MAP[x][y]!=1&&vis[x][y]==0){

                    vis[x][y]=1;
                    temp.step=front1.step+1;
                    int s=temp.step;
                    temp.bx[s]=x;
                    temp.by[s]=y;


                    if(x==4&&y==4) {
                        for(int j=0;j<=temp.step;j++)
                            printf("(%d, %d)\n",temp.bx[j],temp.by[j]);

                        return;
                    }
                    Q.push(temp);
                    //printf("%d\n",temp.step);
                }
            }
    }
}

int main()
{       for(int i=0;i<5;i++){
            for(int j=0;j<5;j++){
                scanf("%d",&MAP[i][j]);
            }
        }
        bfs();
    //cout << "Hello world!" << endl;
    return 0;
}