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时间:2020-09-05
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1、一、需求分析1.选题理由本次课设我选择了迷宫问题,迷宫求解是数据结构课程的一个经典问题,迷宫问题要求寻找一条从入口到出口的路径。通常用的是“穷举求解”的方法。为了保证在任何位置上都能原路退回,显然需要用一个后进先出的结构来保存从入口到当前位置的路径。因此,在求解迷宫通路的算法中要应用“栈”的思想。对于栈的内容在整个学期的学习中我也有了一定的了解,所以选择了迷宫这一经典问题作为本次课设的内容。2.基本原理分析迷宫问题通常是用“穷举求解”方法解决,即从入口出发,顺着某一个方向进行探索,若能走通,则继续往前走;否则沿着
2、原路退回,换一个方向继续探索,直至出口位置,求得一条通路。假如所有可能的通路都探索到而未能到达出口,则所设定的迷宫没有通路。栈是一个后进先出的结构,可以用来保存从入口到当前位置的路径。以二维数组存储迷宫数据,通常设定入口点的下标为(1,1),出口点的下标为(n,n)。为处理方便起见,在迷宫的四周加一圈障碍。对于迷宫任何一个位置,均约定东、南、西、北四个方向可通。3.功能要求(1)以一个二维数组Maze[m+2][n+2]表示迷宫,其中:Maze[0][j]和Maze[m+1][j](0<=j<=n+1)及Maze
3、[i][0]和Maze[i][n+1](0<=i<=m+1)为做外层的一圈障碍。数组中以0表示通路,1表示障碍,限定迷宫的大小为:m,n<=10。(2)用户需用文件的形式输入迷宫的数据:文件中第一行的数据为迷宫的行数m和列数n;从第2行至第m+1行(每行n个数)为迷宫值,用0,1输入,同行中的两个数字之间用空白字符相隔。(3)迷宫的入口位置和出口位置可由用户随时设定。(4)若设定的迷宫存在通路,则以长方阵形式将迷宫及其通路输出到标准输出文件上,其中字符“#”表示障碍,“*”表示路径,“@”表示曾途经该位置但不能到
4、达出口,其余位置用空格符表示。若设定迷宫不存在通路则报告相应信息(5)本程序只求出一条成功的通路。(6)程序执行的命令为:1,创建迷宫;2,求解迷宫;3,输出迷宫的解。一、详细设计源程序:#include#include#include#defineMAXLEN10//迷宫包括外墙最大行列数目#defineTRUE1#defineFALSE0#defineOK1#defineERROR0 typedefintStatus;//坐标位置类型 typedefs
5、truct{ intr,c;}PosType;//迷宫中r行c列的位置//迷宫类型 typedefstruct{ intr; intc; chararr[MAXLEN][MAXLEN];//可取'','*','@','#'}MazeType; typedefstruct{//intstep;//当前位置在路径上的“序号” PosTypeseat;//当前的坐标位置 intdi;//往下一坐标位置的方向}SElemType; //结点类型typedefstructNodeType{
6、SElemTypedata; NodeType*next;}NodeType,*LinkType;//栈类型 typedefstruct{ LinkTypetop; intstacksize;}SqStack; PosTypestart;PosTypeend;MazeTypemaze;boolfound; //创建栈StatusInitStack(SqStack&S){ S.top=(LinkType)malloc(sizeof(NodeType)); S.top->next=NULL; S.stac
7、ksize=0; returnOK;} //进栈StatusPush(SqStack&S,SElemType&e){ LinkTypep; p=(NodeType*)malloc(sizeof(NodeType)); p->data=e; p->next=S.top; S.top=p; S.stacksize++; returnOK;} //判断是否为栈空StatusStackEmpty(SqStackS){ if(S.top->next==NULL)returnOK; returnERROR
8、;} //出栈StatusPop(SqStack&S,SElemType&e){ LinkTypep; if(StackEmpty(S))returnERROR; p=S.top; e=p->data; S.top=S.top->next; S.stacksize--; free(p); returnOK;} //销毁栈StatusDestroyStack
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