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本次我们探讨一下迷宫小游戏。
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当是通路的时候，节点压栈。当走到尽头不通时，出栈，寻找交叉口，寻找通路。
像这样在第一行存放迷宫的规格（在这里为传参少，定义正方形迷宫），设计迷宫，将迷宫以.txt格式存放在目录下（可以是任何地方，下文以默认路径为例）。
假设入口为(2,0)，出口为迷宫最后一行任意位置。
MAZE.h
#pragma once #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #includeusing namespace std; #include #include class Pos //迷宫每一点的坐标 { public: Pos(int row,int col) :_row(row) , _col(col) {} int _row; int _col; }; void PrintPos(Pos& pos)// 打印节点坐标 { cout << "(" << pos._row << ", " << pos._col << ") "; } int* GetMaze(int& N)//从文件中打开迷宫 { FILE *font = fopen("maze.txt", "r"); assert(font != NULL);//打不开迷宫文件无意义 char ch; while ((ch = fgetc(font)) != '\n') { N = N * 10 + ch - '0'; } int *a = new int[N*N]; for (int i = 0; i < N*N, (ch = fgetc(font)) != EOF;) { if (ch == '1' || ch == '0') { a[i] = ch - '0'; i++; } } return a; } void PrintMaze(int *a, const int N)//打印迷宫 { cout << "\n迷宫地图 ('0'为路, '1'为墙)" << endl; for (int i = 0; i < N; i++) { for (int j = 0; j < N; j++) { cout << a[i * 10 + j] << " "; } cout << endl; } } bool IsOverScope(Pos pos, const int N)//判断是否越界 { if (pos._col < 0 || pos._col >= N || pos._row < 0 || pos._row >= N) { return true; } return false; } bool IsEndPoint(Pos pos, const int N) //判断是否为终点：设迷宫终点为能到达迷宫N-1行 { if (pos._col >= 0 && pos._col < N && pos._row == N - 1) { return true; } return false; } bool SearchMazePath(int* a, const int N, Pos enrty, stack & paths) //寻找通路 { //若某一位置节点为0，进行压栈，且将数据改为2，寻找此节点上下左右位置为0的节点，再进行压栈， //若某一位置上下左右没有为0的节点，就出栈寻找上一个节点上下左右为0的节点进行压栈 assert(a); Pos top = paths.top(); a[top._row*N + top._col] = 2; while (!IsOverScope(paths.top(), N))//每次都要判断坐标是否越界、还要考虑出口旁边也是出口的情况就会多走几次 { //判断是否到达出口 if (IsEndPoint(top, N)) { return true; } if (0 == a[(top._row - 1)*N + top._col])//上 { a[(top._row - 1)*N + top._col] = 2; Pos tmp(top._row - 1, top._col); paths.push(tmp); top = paths.top(); continue; } if (0 == a[top._row * N + top._col + 1])//右 { a[top._row * N + top._col + 1] = 2; Pos tmp(top._row, top._col + 1); paths.push(tmp); top = paths.top(); continue; } if (0 == a[(top._row + 1)*N + top._col])//下 { a[(top._row + 1)*N + top._col] = 2; Pos tmp(top._row + 1, top._col); paths.push(tmp); top = paths.top(); continue; } if (0 == a[top._row * N + top._col - 1])//左 { a[top._row * N + top._col - 1] = 2; Pos tmp(top._row, top._col - 1); paths.push(tmp); top = paths.top(); continue; } //if (0 == a[top._row * N + top._col + 1] && top._col + 1 < N)//右 //{ // a[top._row * N + top._col + 1] = 2; // Pos tmp(top._row, top._col + 1); // paths.push(tmp); // top = paths.top(); // continue; //} //回退 if (a[top._row*N + top._col] == 2 && !paths.empty()) { paths.pop(); if (!paths.empty()) { top = paths.top(); continue; } else { return false; } } } //if (IsOverScope(top, N) || paths.empty())//从上左右出来 return false; } void PrintPath(stack paths) //打印通路 { //最少Paths中有一个元素enrty在最底层 assert(!paths.empty()); cout << "通路： " << endl;; while (!paths.empty()) { PrintPos(paths.top()); paths.pop(); } cout << endl; }
test.cpp
#include"MAZE.h"
void test()
{
//假设迷宫为N*N型正方形
int N = 0;
int *a = GetMaze(N);
PrintMaze(a, N);
Pos enrty(2,0);
stack paths;
paths.push(enrty);
if (SearchMazePath((int*)a, N, enrty, paths))
{
PrintMaze(a, N);
PrintPath(paths);
}
else
{
PrintMaze(a, N);
cout << "There is not a path in this maze!" << endl;
}
}
int main()
{
test();
system("pause");
return 0;
} 让我们来看看运行结果。
再试试将最后一行的‘0’改为1，让它变成无通路的迷宫
我们可以在思考一下：
当有好几条通路的时候，我们可以得到最短路吗？
我们可以得到以下思路：
记录最小路的步数 ,到达出口时将出口变为1 ,寻找下一条出口,然后更新最短路.
若要寻找这条最短路，那就可以在寻找一次，当通路的步数与最短路步数一致时输出通路。
但是上述方法存在很大的问题：虽然可以得到一个结果，但是不能够保证就是最短的。
因为，当按照上述编程寻找通路的逻辑 “上右下左” 顺序寻找通路时，就可能会把另一条更短的通路堵住，从而影响最短路的结果。
那到底怎么做呢？ 期待下一篇博客。
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