数据结构课程设计报告-迷宫求解

1、WORD格式数据构造课程设计报告- 迷宫问题求解学号： 1315925375*：X晓龙班级：13移动 1班指导教师：钱鸽专业资料整理WORD格式目录一、需求分析3二、数据构造31. 数据构造设计考虑32. 逻辑构造存储构造3三、算法设计4四、调试分析7五、程序实现及测试8六、体会及缺乏之处9七、参考文献10八、源代码10专业资料整理WORD格式一、需求分析本课程设计是解决迷宫求解的问题， 从入口出发， 顺某一方向向前探索，假设能走通，那么继续往前走；否那么沿原路退回，换一个方向再继续探索，直至所有可能的通路都探索到为止。为了保证在任何位置上都能沿原路退回，显然需要用一个后进先出的构造来保存从入

2、口到当前位置的路径。 因此，在求迷宫通路的算法中要应用“栈 的思想假设 “当前位置 指的是 “在搜索过程中的某一时刻所在图中某个方块位置，那么求迷宫中一条路径的算法的根本思想是：假设当前位置 “可通，那么纳入“当前路径 ，并继续朝 “下一位置探索，即切换“下一位置为“当前位置 ，如此重复直至到达出口；假设当前位置“不可通，那么应顺着“来向退回到“前一通道块，然后朝着除“来向之外的其他方向继续探索；假设该通道块的四周4 个方块均“不可通 ，那么应从“当前路径上删除该通道块。所谓“下一位置指的是当前位置四周 4 个方向上、下、左、右上相邻的方块。假设以栈记录“当前路径，那么栈顶中存放的是“当前路径

3、上最后一个通道块。由此，“纳入路径的操作即为“当前位置入栈；“从当前路径上删除前一通道块的操作即为“出栈。二、数据构造1. 数据构造设计考虑1) 建立一个二维数组表示迷宫的路径0 表示通道， 1 表示墙壁；2) 创立一个栈， 用来存储“当前路径 ，即“在搜索过程中某一时刻所在图中某个方块位置。2. 逻辑构造存储构造1) 创立一个 Int 类型的二维数组 int mazen1n2, 用来存放 0 和 1 0 表示通道，1 表示墙壁；2) 创立一个构造体用来储存数组信息构造体：typedef struct/ 迷宫内部设置int shu1616;int row;int col;Maze;创造一个链栈

4、struct nodeint row;int col;struct node *next;专业资料整理WORD格式三、算法设计首先，创立数组的大小，此数组大小要求用户自己输入。具体算法：printf(" 输入迷宫的形状!n");scanf("%d%d",&x,&y);Maze m;CreatInit(&m,x,y);函数：void CreatInit(Maze *m,int x,int y)/创立迷宫printf("please input number:n");int i,j;for(i=0;i<=x;

5、i+)for(j=0;j<=y;j+)m->shuij = 2;for(i=1;i<=x;i+)for(j=1;j<=y;j+)scanf("%d",&m->shuij);m->row = x;m->col = y;其中的 0 和 1 分别是表示通路和障碍，定义的数组其实就是迷宫的设计图其次，产生迷宫，算法：for(i=1;i<=x;i+)for(j=1;j<=y;j+)printf("%dt",m.shuij);printf("n");最后， 迷宫寻路，在寻路的时候，我们

6、应从输入的入口位置进入迷宫， 当迷宫的入口处有障碍或者出口被堵， 再或者没有通路时整个程序完毕， 并输出迷宫无解的提示。 如果迷宫求解过程中没有出现无解情况， 那么在求解的过程中， 会输出迷宫的通路路径， 并且输出坐标值，让使用者更清楚路径的走法。 在寻路的过程中， 每走过一个格， 那个格得知就会被赋值为 -1，用来标记此处已走过， 免去了来来回回的重走， 以免出现死循环， 这样程序就能从入口进入到迷宫当中。如果在迷宫当中没有通路的话， 可以完毕循环输出“迷宫无解！ ，那么当迷宫如果出现有解时， 就会输出路径。 这样就简单的实现了，有解无解的输出。从而实现了要求的程序！代码如下：专业资料整理W

7、ORD格式while(x1 >= 1 && x1 <= x) | (y1 >= 1 && y1<= y)专业资料整理WORD格式if(x1 = x2 && y1 = y2)break;if(m.shux1y1+1 = 0 )y1=y1+1;push(x1,y1);m.shux1y1 = -1;continue;if(m.shux1-1y1=0 )x1=x1-1;push(x1,y1);m.shux1y1 = -1;continue;if(m.shux1y1-1=0 )y1=y1-1;push(x1,y1);m.shux1y

8、1= -1;continue;if(m.shux1+1y1=0 )x1=x1+1;push(x1,y1);m.shux1y1= -1;continue;pop();if(p->next=NULL)break;x1=p->row;y1=p->col;if(x1 = x2 && y1 = y2)专业资料整理WORD格式while(p->next != NULL)专业资料整理WORD格式printf("%d %dn",p->row,p->col);pop();elseprintf("No Answer !")

9、;其中要寻求所有的通路，在这里那么使用了一个while 循环，这样可以找到所有的通路。图解分析：整体流程图：开场输入数据是否操作判定开场专业资料整理WORD格式迷宫内部操作流程图：专业资料整理WORD格式开场数据否方向是数据入栈完毕四、调试分析第一个问题，在刚开场的调试过程中，我们遇到了，无法判断走过的路程，从而出现了死循环，导致程序不能正常进展，但是经过我们的讨论，我们想出用标记的方法来解决，也就是让走过的路程全给标示了，这样就不会再走重复的路。第二个问题， 就是性用菜单来实现操作，那样程序的操作性就会更强，所以我们就要把所有的方法， 给写成一个个的函数来调用，这样就遇到了参量传递的问题，但

10、是经过我们的参考以及从书本上的实例， 我们慢慢地更深的了解到了参量传递的应用，那么这个问题也就迎刃而解了。从此我们实现了菜单操作！专业资料整理WORD格式五、程序实现及测试运行界面：开场界面专业资料整理WORD格式六、体会及缺乏之处通过此次课程设计，是我对于数据构造有了更深的了解，更新的认识。数据构造是一门重要的课程， 只有数据构造学得扎实了，才能对于计算机有更深的应用，所以学好数据构造是很重要的。 经过两周的上机设计，我实现了简单的迷宫求解， 能够简单的实现求解过程。但是还存在着缺乏之处，本程序不能循环执行，只能执行一次。有待改进！专业资料整理WORD格式七、参考文献1、" 数据构

11、造 (c 语言版 ) "严蔚敏清华大学2、" 数据构造实验教程"李业丽、X良斌" 数据构造"高教3、" 数据构造习题"李春保清华大学4、" 数据构造习题"严蔚敏清华大学5、" C 语言与数据构造"王立柱清华大学6、" 数据构造 (C 语言篇 )习题与解析"李春保 清华大学。八、源代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct/ 迷宫内部设置int shu1616;int row;in

12、t col;Maze;struct nodeint row;int col;struct node *next;struct node *p;void push(int x1,int y1)struct node *a;a=(struct node *)malloc(sizeof(struct node);a->row=x1;a->col=y1;a->next=p;p=a;专业资料整理WORD格式void pop(void)专业资料整理WORD格式struct node *q;q=p;p=p->next;free(q);void CreatInit(Maze *m,in

13、t x,int y)/创立迷宫printf("please input number:n");int i,j;for(i=0;i<=x;i+)for(j=0;j<=y;j+)m->shuij = 2;for(i=1;i<=x;i+)for(j=1;j<=y;j+)scanf("%d",&m->shuij);m->row = x;m->col = y;void menu()printf("n*n");专业资料整理WORD格式printf("printf("欢迎进

14、入迷宫1、进入迷宫n");n");专业资料整理WORD格式printf("2、退出n");专业资料整理WORD格式int main(void)int t;int x,y;int x1,y1;int x2,y2;int i,j;while(1)menu();printf(" 请选择 :");专业资料整理WORD格式scanf("%d",&t);if(t = 2)break;printf(" 输入迷宫的形状!n");scanf("%d%d",&x,&y);

15、Maze m;CreatInit(&m,x,y);for(i=1;i<=x;i+)for(j=1;j<=y;j+)printf("%dt",m.shuij);printf("n");printf(" 输入入口位置:");scanf("%d%d",&x1,&y1);printf(" 输入出口的位置:");scanf("%d%d",&x2,&y2);p=(struct node *)malloc(sizeof(struct no

16、de);p->row=0;p->col=0;p->next=NULL;push(x1,y1);while(x1 >= 1 && x1 <= x) | (y1 >= 1 && y1<= y)if(x1 = x2 && y1 = y2)break;if(m.shux1y1+1 = 0 )y1=y1+1;push(x1,y1);m.shux1y1 = -1;continue;if(m.shux1-1y1=0 )x1=x1-1;push(x1,y1);m.shux1y1 = -1;continue;if(m.shux1y1-1=0 )专业资料整理WORD格式y1=y1-1;push(x1,y1);m.shux1y1= -1;continue;if(m.shux1+1y1=0 )x1