经典迷宫问题BFS

    xiaoxiao2021-03-25  106

    给定一个迷宫,入口为左上角,出口为右下角,问是否有路径从入口到出口,若有则输出一条这样的路径。注意移动可以从上、下、左、右、上左、上右、下左、下右八个方向进行。迷宫输入0表示可走,输入1表示墙。易得可以用1将迷宫围起来避免边界问题。

    本题采用BFS算法给出解。注意,利用BFS算法给出的路径必然是一条最短路径。

    [cpp]  view plain  copy /*  迷宫问题(八方向)  input:  1  6 8  0 1 1 1 0 1 1 1  1 0 1 0 1 0 1 0  0 1 0 0 1 1 1 1  0 1 1 1 0 0 1 1  1 0 0 1 1 0 0 0  0 1 1 0 0 1 1 0  output:  YES  (1,1) (2,2) (3,3) (3,4) (4,5) (4,6) (5,7) (6,8)  */   #include<iostream>   #include<queue>   #include<stack>   using namespace std;   struct point{       //横坐标纵坐标       int x;       int y;   };   int **Maze;     //初始化迷宫   point **Pre;    //保存任意点在路径中的前一步   point move[8]={{-1,-1},{-1,0},{-1,1},{0,-1},{0,1},{1,-1},{1,0},{1,1}};      //移动方向,横竖斜都可以,八个方向   void Create(int row,int column){       //创建迷宫,注意到用0表示可走,1表示墙,将整个输入的迷宫再用墙围着,处理的时候就不用特别注意边界问题       int i,j;       for(i=0; i<row+2; i++)           Maze[i][0] = Maze[i][column+1] = 1;       for(j=0; j<column+2; j++)           Maze[0][j] = Maze[row+1][j] = 1;       for(i=1; i<=row; i++){           for(j=1; j<=column; j++){               cin>>Maze[i][j];           }       }   }   bool MazePath(int row,int column,int x,int y){       //判断是否有路径从入口到出口,保存该路径(队列)       if(x == row && y == column)return true;       queue<point> q;     //用于广度优先搜索       point now;          //当前位置       now.x = x;       now.y = y;       q.push(now);       Maze[now.x][now.y] = -1;       while(!q.empty()){           now = q.front();           q.pop();           for(int i=0; i<8; i++){               if(now.x + move[i].x == row && now.y + move[i].y == column){                   Maze[now.x + move[i].x][now.y + move[i].y] = -1;                   Pre[row][column] = now;                   return true;               }               if(Maze[now.x + move[i].x][now.y + move[i].y] == 0){                   point temp;     //下个位置                   temp.x = now.x + move[i].x;                   temp.y = now.y + move[i].y;                   q.push(temp);                   Maze[temp.x][temp.y] = -1;                   Pre[temp.x][temp.y] = now;                  }           }       }       return false;   }   void PrintPath(int row,int column){       //输出最短路径       point temp;         //保存位置       stack<point> s;     //保存路径序列       temp.x = row;       temp.y = column;       while(temp.x != 1 || temp.y != 1){           s.push(temp);           temp = Pre[temp.x][temp.y];       }       cout<<"(1,1)";       while(!s.empty()){           temp = s.top();           cout<<' '<<'('<<temp.x<<','<<temp.y<<')';           s.pop();       }       cout<<endl;   }   int main(){       int t;          //用例数量       int row;        //迷宫行数       int column;     //迷宫列数       cin>>t;       while(t--){           cin>>row>>column;           Maze = new int*[row + 2];           Pre = new point*[row + 2];           for(int i=0; i<row+2; i++){               Maze[i] = new int[column + 2];               Pre[i] = new point[column + 2];           }           Create(row,column);           if(MazePath(row,column,1,1)){               cout<<"YES"<<endl;               PrintPath(row,column);           }           else cout<<"NO"<<endl;       }       return 0;   }  
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