【转】算法基础(二):栈的应用 --- 迷宫解题

简介: 来源:https://software.intel.com/zh-cn/blogs/2014/03/03/?utm_campaign=CSDN&utm_source=intel.csdn.net&utm_medium=Link&utm_content=%20others-%20suanfa 注:为了不离开本节讨论的重点--栈,迷宫的自动生成以后重新写。

来源:https://software.intel.com/zh-cn/blogs/2014/03/03/?utm_campaign=CSDN&utm_source=intel.csdn.net&utm_medium=Link&utm_content=%20others-%20suanfa

注:为了不离开本节讨论的重点--栈,迷宫的自动生成以后重新写。这里用简单的二维数组代替,手动迷宫,呵呵!

MAP里面0代表墙(通不过),1代表空格(可通过)代码中每一步有详细注释。欢迎大家交流,嘻嘻。

  1 // DataStructure_ZJC.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  
  2 /* 
  3 二. 栈的应用-迷宫解题 
  4 */  
  5 #include "stdafx.h"  
  6 #include<stdio.h>  
  7 #include<malloc.h>  
  8 #include<stdlib.h>  
  9   
 10 #define TRUE  1   
 11 #define FALSE 0  
 12 #define OK    1  
 13 #define ERROR 0  
 14 #define INFEASIBLE -1  
 15 #define OVERFLOW   -2  
 16   
 17 typedef struct  
 18 {  
 19     int x;          //x坐标  
 20     int y;          //y坐标  
 21 }Postype;           //坐标类型  
 22 typedef struct  
 23 {  
 24     //int ord;      //通道块在路径上的序号  
 25     //Postype seat; //通道块在迷宫中的坐标  
 26     //int di;       //从此通道块走向下一通道块的“方向”  
 27     int x;  
 28     int y;          //元素坐标  
 29   
 30 //  bool track;     //是否已经走过  
 31 }ElemType;          //栈的元素类型  
 32   
 33 int MAP[9][9] =     /*二维数组就够用了,先从简单的地图开始*/  
 34 {    
 35    //0 1 2 3 4 5 6 7 8  
 36        
 37      0,0,0,0,0,0,0,0,0,  
 38      0,1,0,0,1,1,1,1,0,  
 39      0,1,0,0,1,1,1,1,0,  
 40      0,1,1,1,1,0,1,1,0,  
 41      0,1,0,1,0,1,1,1,0,  
 42      0,1,0,1,0,1,1,1,0,  
 43      0,1,0,1,0,1,1,1,0,  
 44      0,0,0,1,1,1,1,1,0,  
 45      0,0,0,0,0,0,0,0,0,  
 46   
 47   
 48 };  
 49 /*-------------------------------------栈的元素类型定义完毕-------------------------*/  
 50 typedef int Status;     //函数返回值  
 51   
 52 #define STACK_INIT_SIZE 100     // 栈的初始大小  
 53 #define STACK_INCREMENT 10      // 每次增加的空间大小  
 54   
 55   
 56 //下面给出栈的相关定义  
 57 typedef struct  
 58 {  
 59     ElemType *base;     //在构造栈之前和销毁之后,base的值为NULL  
 60     ElemType *top;      //栈顶指针  
 61     int stacksize;      //当前已分配的存储空间,以元素为单位  
 62 }ZJC_Stack;  
 63   
 64 //--------------------------------------栈基本操作的算法部分--------------------------   
 65 //栈的初始化  
 66 Status InitStack(ZJC_Stack &S)    
 67 {  
 68        
 69     S.base = (ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));    //分配内存空间  
 70     if(!S.base)            
 71         exit(OVERFLOW);  
 72       
 73     else                //否则分配成功  
 74     {  
 75         S.top = S.base;    
 76         S.stacksize  = STACK_INIT_SIZE;    
 77         return  OK;  
 78     }  
 79   
 80 }  
 81                         //获得栈顶元素  
 82 ElemType GetTop(ZJC_Stack S)  
 83 {      
 84     if(S.top == S.base )  
 85         exit(ERROR);       
 86     return *(S.top - 1);       
 87 }  
 88 //压栈  
 89 Status Push(ZJC_Stack &S,ElemType e)  
 90 {                      
 91     if(S.top - S.base >= S.stacksize)       
 92     {  
 93         S.base = (ElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize + STACK_INCREMENT) * sizeof(ElemType));  
 94         if(!S.base)  
 95             exit(OVERFLOW);  
 96         S.stacksize += STACK_INCREMENT;        
 97         S.top = S.base + S.stacksize;         
 98     }  
 99     *S.top++ = e;  
100     return OK;  
101 }  
102 void Print_Path(ZJC_Stack S)    //打印出栈中的元素  
103 {  
104     printf("\n寻路完成..路径坐标值如下:......\n");  
105     ElemType *p = S.base;       //首先p指向栈底指针  
106     ElemType temp;     
107     while( p != S.top)          //只要没有到顶端,指针就移动,然后输出元素值  
108     {  
109         temp = *p;  
110         printf("\n路径 x = %d , y = %d",temp.x,temp.y);  
111         p++;          
112     }  
113 }  
114   
115 //出栈函数  
116 Status Pop(ZJC_Stack &S,ElemType &e)  
117 {  
118     if(S.top == S.base      )   //空栈,返回错误  
119     return ERROR;  
120     else                        //不是空栈  
121     {         
122         e = * --S.top;  
123         return OK;  
124     }  
125 }  
126 void PathAddToStack(int i,int j,ElemType temp,ZJC_Stack &robot)     //因为要修改值,所以取地址,开始没加取地址符号,栈顶元素一直是(1,1)  
127 {  
128     temp.x = i,temp.y = j;  
129     Push(robot,temp);  
130     MAP[i][j] = 2;                      //标记已经走过该格子了,当初想是否需要用其他标记,实际上不需要的,既然标记2,那么证明当然可以走过(不是墙)!  
131 }  
132 void MAZH_SOLVE(int endx,int endy)      //解决迷宫问题函数,参数为终点的坐标  
133 {                             
134     int i = 1,j = 1;                    //起点坐标    
135     ZJC_Stack robot;                    //定义栈;  
136     if(InitStack( robot ) )             //初始化栈  
137         printf("\n栈的初始化完成....\n");                                        
138     ElemType CurrentPos ;               //当前位置         
139     ElemType start;                     //初始位置的相关信息  
140     ElemType temp;                      //暂时用的  
141     start.x = i;  
142     start.y = j;  
143     temp = start;  
144     //start.track = true;               //Robot站在初始位置,初始位置已经走过  
145     MAP[i][j] = 2;                      //走过的标记为2             
146     Push(robot,start);                  //初始位置入栈  
147     printf("\n开始寻路....\n");   
148     do                                  //主要寻路算法:  
149     {  
150           
151           CurrentPos = GetTop(robot);  
152           i = CurrentPos.x;  
153           j = CurrentPos.y;  
154           printf(" \n寻路过程如下栈顶元素的 x = %d ,y = %d....\n",i,j);  
155           if(MAP[i][j+1] == 1)          //表明向下一格走得通  
156           {                                       
157               printf("\n向下能走动");    //向下前进一步,压栈,标记  
158               j++;  
159               PathAddToStack(i,j,temp,robot);                             
160           }  
161           else if( MAP[i + 1][j] == 1)         
162           {  
163                printf("\n向右能走动");  
164                 i++;                           
165                 PathAddToStack(i,j,temp,robot);  
166           }  
167           else  if(MAP[i - 1][j] == 1)          
168           {  
169                printf("\n向左能走动");  
170                 i--;                           
171                 PathAddToStack(i,j,temp,robot);  
172           }  
173           else if(MAP[i][j - 1] == 1)          
174           {  
175                printf("\n向上能走动");  
176                 j--;                           
177                 PathAddToStack(i,j,temp,robot);  
178           }  
179           else  //都走不动  
180           {  
181                printf("\n都走不动,退栈");                           
182                Pop(robot,temp);  
183           }  
184       
185     }while( GetTop(robot).x != endx || GetTop(robot).y != endy);        //只要栈顶元素的x,y不等于终点坐标的x,y,则一直循环找路径  
186     printf("\n完成!\n");  
187     Print_Path(robot);                  //打印出坐标值                               
188 }  
189 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])    //入口函数  
190 {      
191     MAZH_SOLVE(7,7);       
192     return 0;  
193 }
View Code

其实在开始判断一下起点与终点的相对位置,选择不同的方案,这样可以减少后面的某些判断次数,提高效率。

比如我的这张地图中,就应该优先判断右下,因为终点在右下角。开始判断一下相对位置,后面修改下if条件句的顺序,就能提高效率了。

运行结果:

 

相关文章
|
2月前
|
存储 监控 JavaScript
基于布隆过滤器的 Node.js 算法在局域网电脑桌面监控设备快速校验中的应用研究
本文探讨了布隆过滤器在局域网电脑桌面监控中的应用,分析其高效空间利用率、快速查询性能及动态扩容优势,并设计了基于MAC地址的校验模型,提供Node.js实现代码,适用于设备准入控制与重复数据过滤场景。
78 0
|
11天前
|
运维 监控 JavaScript
基于 Node.js 图结构的局域网设备拓扑分析算法在局域网内监控软件中的应用研究
本文探讨图结构在局域网监控系统中的应用,通过Node.js实现设备拓扑建模、路径分析与故障定位,提升网络可视化、可追溯性与运维效率,结合模拟实验验证其高效性与准确性。
83 3
|
21天前
|
机器学习/深度学习 资源调度 算法
遗传算法模型深度解析与实战应用
摘要 遗传算法(GA)作为一种受生物进化启发的优化算法,在复杂问题求解中展现出独特优势。本文系统介绍了GA的核心理论、实现细节和应用经验。算法通过模拟自然选择机制,利用选择、交叉、变异三大操作在解空间中进行全局搜索。与梯度下降等传统方法相比,GA不依赖目标函数的连续性或可微性,特别适合处理离散优化、多目标优化等复杂问题。文中详细阐述了染色体编码、适应度函数设计、遗传操作实现等关键技术,并提供了Python代码实现示例。实践表明,GA的成功应用关键在于平衡探索与开发,通过精心调参维持种群多样性同时确保收敛效率
|
21天前
|
机器学习/深度学习 边缘计算 人工智能
粒子群算法模型深度解析与实战应用
蒋星熠Jaxonic是一位深耕智能优化算法领域多年的技术探索者,专注于粒子群优化(PSO)算法的研究与应用。他深入剖析了PSO的数学模型、核心公式及实现方法,并通过大量实践验证了其在神经网络优化、工程设计等复杂问题上的卓越性能。本文全面展示了PSO的理论基础、改进策略与前沿发展方向,为读者提供了一份详尽的技术指南。
粒子群算法模型深度解析与实战应用
|
21天前
|
机器学习/深度学习 算法 安全
小场景大市场:猫狗识别算法在宠物智能设备中的应用
将猫狗识别算法应用于宠物智能设备,是AIoT领域的重要垂直场景。本文从核心技术、应用场景、挑战与趋势四个方面,全面解析这一融合算法、硬件与用户体验的系统工程。
|
3月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
AI-Compass 强化学习模块:理论到实战完整RL技术生态,涵盖10+主流框架、多智能体算法、游戏AI与金融量化应用
AI-Compass 强化学习模块:理论到实战完整RL技术生态,涵盖10+主流框架、多智能体算法、游戏AI与金融量化应用
|
3月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
深度学习模型、算法与应用的全方位解析
深度学习,作为人工智能(AI)的一个重要分支,已经在多个领域产生了革命性的影响。从图像识别到自然语言处理,从语音识别到自动驾驶,深度学习无处不在。本篇博客将深入探讨深度学习的模型、算法及其在各个领域的应用。
493 3
|
3月前
|
存储 监控 安全
企业上网监控系统中红黑树数据结构的 Python 算法实现与应用研究
企业上网监控系统需高效处理海量数据,传统数据结构存在性能瓶颈。红黑树通过自平衡机制,确保查找、插入、删除操作的时间复杂度稳定在 O(log n),适用于网络记录存储、设备信息维护及安全事件排序等场景。本文分析红黑树的理论基础、应用场景及 Python 实现,并探讨其在企业监控系统中的实践价值,提升系统性能与稳定性。
78 1
|
2月前
|
算法 数据可视化
matlab版本粒子群算法(PSO)在路径规划中的应用
matlab版本粒子群算法(PSO)在路径规划中的应用
|
3月前
|
存储 监控 算法
公司员工泄密防护体系中跳表数据结构及其 Go 语言算法的应用研究
在数字化办公中,企业面临员工泄密风险。本文探讨使用跳表(Skip List)数据结构优化泄密防护系统,提升敏感数据监测效率。跳表以其高效的动态数据处理能力,为企业信息安全管理提供了可靠技术支持。
61 0

热门文章

最新文章