迷宫问题xx王欣歆20080564一需求设计：以一个m*m的方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口的通道，或得出没有通路的结论。二.概要设计：存储结构：采用了数组以及结构体来存储数据，在探索迷宫的过程中用到的栈,属于顺序存储结构。/*八个方向的数组表示形式*/intmove82=0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,1,0,-1,1；/*用结构体表示位置*/structpositionintx,y;；positionstackm*m+1;x基本算法:走迷宫的过程可以模拟为一个搜索的过程：每到一处，总让它按东、东南、南、西南、西、西北、北、东北8个方向顺序试探下一个位置；如果某方向可以通过，并且不曾到达，则前进一步，在新位置上继续进行搜索；如果8个方向都走不通或曾经到达过，则退回一步,在原来的位置上继续试探下一位置。每前进或后退一步，都要进行判断：若前进到了出口处，则说明找到了一条通路；若退回到了入口处，则说明不存在通路。用一个字符类型的二维数组表示迷宫，数组中每个元素取值“0”（表示通路）或“1”（表示墙壁）。迷宫的入口点在位置（1,1）处，出口点在位置（m,m）处。设计一个模拟走迷宫的算法，为其寻找一条从入口点到出口点的通路。二维数组的第0行、第m+1行、第0列、第m+1列元素全置成“1”，表示迷宫的边界；第1行第1列元素和第m行第m列元素置成“0”，表示迷宫的入口和出口；其余元素值用随机函数产生。假设当前所在位置是（x,y）。沿某个方向前进一步，它可能到达的位置最多有8个。如果用二维数组move记录8个方向上行下标增量和列下标增量，则沿第i个方向前进yo67851432一步，可能到达的新位置坐标可利用move数组确定：x=x+movei0y=y+movei1从迷宫的入口位置开始，沿图示方向顺序依次进行搜索。在搜索过程中，每前进一步，在所到位置处做标记“”（表示这个位置在通路上），并将该位置的坐标压入栈中。每次后退的时候，先将当前所在位置处的通路标记“改成死路标记“X”（表示这个位置曾到达过但走不通，以后不要重复进入），然后将该位置的坐标从栈顶弹出。x搜索到出口位置时，数组中那些值为“的元素形成一条通路。三.详细设计：源程序：/*迷宫问题走迷宫的过程可以模拟为一个搜索的过程：每到一处，总让它按东、东南、南、西南、西、西北、北、东北个方向顺序试探下一个位置；如果某方向可以通过，并且不曾到达，则前进一步，在新位置上继续进行搜索；如果个方向都走不通或曾经到达过，则退回一步，在原来的位置上继续试探下一位置。每前进或后退一步，都要进行判断：若前进到了出口处，则说明找到了一条通路；若退回到了入口处，则说明不存在通路。用一个字符类型的二维数组表示迷宫，数组中每个元素取值“0（表示通路）或“1”（表示墙壁）。迷宫的入口点在位置（1，1）处，出口点在位置（m,m）处。这个算法，为其寻找一条从入口点到出口点的通路。*/#includestdio.h#include#include#includeintmain（）intm=1;while（m!=0）printf（”输入m,使得为m*m的方阵迷宫（m0输入0时退出：）n）;scanf（%d,&m）;/*设定n*n的方阵迷宫*/*数组的形式表示八个方向*/intmove82=0,1,1,1,1,0,1,-1,0,-1,-1,-1,-1,0,-1,1；/*用结构体表示位置*/structpositionintx,y;；/*用于记录和输出迷宫探路中相关符号，包括1.*/charmazem+2m+2;/*用栈来存储探路过程中的数据*/positionstackm*m+1;inttop;/*栈顶*/inti,x,y,ok;positionp;/*二维数组的第0行、第m+1行、第0列、第m+1列元素全置成1，表示迷宫的边界；第1行第1列元素和第m行第m列元素置成0，表示迷宫的入口和出口；其余元素值用随机函数产生。*/srand(time(0);for(x=1;x=m;x+)for(y=1;y=m;y+)mazexy=48+rand()%2;maze11=0;mazemm=0;for(x=0;x=m+1;x+)mazex0=1;mazexm+1=1;for(y=0;y=m+1;y+)maze0y=1;mazem+1y=1;p.x=1;p.y=1;top=1;stacktop=p;maze11=.;/*开始探路走迷宫的过程可以模拟为一个搜索的过程：每到一处，总让它按东、东南、南、西南、西、西北、北、东北个方向顺序试探下一个位置；如果某方向可以通过，并且不曾到达，则前进一步，在新位置上继续进行搜索；如果个方向都走不通或曾经到达过，则退回一步，在原来的位置上继续试探下一位置。每前进或后退一步，都要进行判断：若前进到了出口处，则说明找到了一条通路；若退回到了入口处，则说明不存在通路。*/dop=stacktop;ok=0;i=0;while(ok=0)&(i0)&(p.x!=m)|(p.y!=m);/*输出探路结果*/if(top=0)printf(没有路径n);elseprintf(有路径n);/*输出探路迷宫留下的踪迹*/for(x=1;x=m;x+)printf(n);for(y=1;y=m;y+)printf(%c,mazexy);printf(n);system(pause);四调试分析测试数据和结果算法时间复杂度：2O(m)对相关问题的思考：这个迷宫问题的算法中，要在开始设置迷宫的大小。在探索迷宫路线的过程中，是通过不断的尝试来得到最终的结果，由于不能对已经设定为可走路径进行返回，所以在这个算法中有时候可能不能得到走出迷宫的路径。如下：