迷宫问题 有源代码

西安郵電大學

数据结构课程设计报告题目：迷宫问题

院系名称：计算机学院

专业名称：软件工程

班级：1101班

学生姓名：付添

学号（8位）：04113035

指导教师：李培

设计起止时间：2012年12月3日~2012年12月14日

一. 设计目的

仅仅认识到队列是一种特殊的线性表是远远不够的，本次实习的目的在于使学生深入了解队列的特征，以便在实际问题背景下灵活运用它，同时还将巩固这种数据结构的构造方法，是同学们栈的运用更得心应手，为以后就业打下很好的基础。

二.设计内容

主要包括哈

1.从键盘输入迷宫。

2.从文件读出迷宫。

3.走迷宫。

4以坐标形式输出迷宫路径。

5.以形象的矩阵输出路径。

三．概要设计

1．功能模块图；

2．各个模块详细的功能描述。

（1）savefile();//从键盘输入迷宫

从键盘输入迷宫1表示墙0表示通路，并把01存入结构体m1中用flag表示通路初始化通路的标志域。

（2）inread();//从文件读出迷宫

事先已将迷宫存入文件中，从文件读出迷宫1表示墙0表示通路，并把01存入结构体m1中用flag表示通路初始化通路的标志域。

（3）zoumigong();//走迷宫

根据m1判断该坐标四周如果为墙并且标志域为0则可走，将该坐标入栈，将其标志域更改为1，更新坐标，继续判断，知道更新坐标等于出口坐标.栈中存放就是通路的逆序坐标。

(4)print1()//以坐标形式输出

将栈中坐标出栈，存入数组中以坐标形式输出。

（5）print2（）//以矩阵形式输出

将栈中坐标出栈，存入数组中以矩阵形式输出。

四．详细设计

1．功能函数的调用关系图

2．各功能函数的数据流程图

3．重点设计及编码

typedef struct

{

int mg[200];

int top;

}seqstack;

typedef struct migong

{

int m1;//存放墙

int flag;//标志域

}smaze[20][20];

int empty(seqstack &s)//判栈空

{

if(s.top==-1)

return 0;

else

return 1;

}

void pop(seqstack &s,int &x1)//出栈

{

if(s.top==-1)

return ;

x1=s.mg[s.top];

s.top--;

}

void push(seqstack &s,int y1,int x1)//入栈

{

if(s.top==20)

return ;

s.top++;

s.mg[s.top]=y1;

s.top++;

s.mg[s.top]=x1;

}

void zumigong(seqstack &stack,smaze &maze,int &m,int &n)//走迷宫{

int i,j,cout;

int x1,a,b,y1,x,y,x2,y2;

printf("输入入口的横纵坐标，空格隔开\n");

scanf("%d %d",&x,&y);

printf("输入出口的横纵坐标，空格隔开\n");

scanf("%d %d",&x2,&y2);

for(i=0;i<=m+1;i++)

{

for(j=0;j<=n+1;j++)

{

if(maze[i][j].m1==1)

printf("■");

else

printf("□");

}

printf("\n");

}

x1=x;

y1=y;

if(maze[x1][y1].m1==1)

{

printf("此路不通：\n");

return ;

}

if(maze[x2][y2].m1==1)

printf("入口为墙。请重新输入\n");

else

while(x1!=x2||y1!=y2)

{

if(maze[x1][y1+1].m1==0&&maze[x1][y1+1].flag==0)

cout=0;

else

if(maze[x1+1][y1].m1==0&&maze[x1+1][y1].flag==0)

cout=1;

else

if(maze[x1-1][y1].m1==0&&maze[x1-1][y1].flag==0)

cout=2;

else

if(maze[x1][y1-1].m1==0&&maze[x1][y1-1].flag==0)

cout=3;

else

cout=4;

switch(cout)

{

case 0:

a=x1;

b=y1;

maze[x1][y1].flag=1;

y1=y1+1;

push(stack,b,a);//列先入

break;

case 1:

a=x1;

b=y1;

maze[x1][y1].flag=1;

x1=x1+1;

push(stack,b,a);

break;

case 2:

a=x1;

b=y1;

maze[x1][y1].flag=1;

x1=x1-1;

push(stack,b,a);

break;

case 3:

a=x1;

b=y1;

maze[x1][y1].flag=1;

y1=y1-1;

push(stack,b,a);

break;

case 4:

maze[x1][y1].flag=1;

if(empty(stack)!=0)

{

pop(stack,x1);

pop(stack,y1);

break;

}

else

{

printf("此路没有通路：\n");

return ;

}

}

}

push(stack,y2,x2); }

五．测试数据及运行结果

1.正常测试数据和运行结果

1．测试数据

2,运行结果

1.坐标形式

2.矩阵形式

3文件保存结果

2. 异常测试数据及运行结果

六．调试情况，设计技巧及体会

1．改进方案

设置标志域使访问判断坐标更方便。

2.体会

通过这段时间的课程设计，本人对计算机的应用，数据结构的作用以及C语言的使用都有了更深的了解。尤其是C语言的进步让我深刻的感受到任何所学的知识都需要实践，没有实践就无法真正理解这些知识以及掌握它们，使其成为自己的财富。在理论学习和上机实践的各个环节中，通过自主学习和请教老师，我收获了不少。当然也遇到不少的问题，也正是因为这些问题引发的思考给我带了收获。从当初不喜欢上机写程序到现在能主动写程序，从当初拿着程序不只如何下手到现在知道如何分析问题，如何用专业知识解决实际问题的转变，我发现无论是专业知识还是动手能力，自己都有很大程度的提高。在这段时间里，我对for、while等的循环函数用法更加熟悉，逐渐形成了较好的编程习惯。在老师

的指导帮助下，同学们课余时间的讨论中，这些问题都一一得到了解决。在程序的调试能力上，无形中得到了许多的提高。例如：头文件的使用，变量和数组的范围问题，定义变量时出现的问题等等。

在实际的上机操作过程中，不仅是让我们了解数据结构的理论知识，更重要的是培养解决实际问题的能力，所以相信通过此次实习可以提高我们分析设计能力和编程能力，为后续课程的学习及实践打下良好的基础。

在这次短短的课程实践里，我们得到了李培老师的关心和帮助。她给了我们很多的信息，与我们一起探讨问题，询问我们遇到了哪些问题并耐心给予指导。当我们遇到技术上难以解决的问题时，她就会指导我们解决问题

七．参考文献

《数据结构——C语言描述》耿国华主编，高等教育社出版。

#include

#include

typedef struct

{

int mg[200];

int top;

}seqstack;

typedef struct migong

{

int m1;

int flag;

}smaze[20][20];

void inista(seqstack &s)

{

s.top=-1;

}

int empty(seqstack &s)

{

if(s.top==-1)

return 0;

else

return 1;

}

void pop(seqstack &s,int &x1)

{

if(s.top==-1)

return ;

x1=s.mg[s.top];

s.top--;

}

void push(seqstack &s,int y1,int x1)

{

if(s.top==20)

return ;

s.top++;

s.mg[s.top]=y1;

s.top++;

s.mg[s.top]=x1;

}

void inread(smaze &maze,int m,int n)

{

char name[20];

int i,j;

printf("输入存放迷宫的文件名\n");

scanf("%s",name);

FILE *fp=fopen(name,"rt");

if(fp==NULL)

{

printf("\n打开文件%s失败\n");

exit(1);

}

for(i=1;i

for(j=1;j

{

fscanf(fp,"%d ",&maze[i][j].m1);

if(maze[i][j].m1==0)

maze[i][j].flag=0;

else

maze[i][j].flag=1;

}

fclose(fp);

for(i=0;i<=m+1;i++)

{

maze[i][0].m1=1;

maze[i][0].flag=1;//加两堵列墙

maze[i][n+1].m1=1;

maze[i][n+1].flag=1;

}

for(j=0;j<=n+1;j++) //加两堵行墙

{

maze[0][j].m1=1;

maze[m+1][j].m1=1;

maze[0][j].flag=1;

maze[m+1][j].flag=1;

}

for(i=0;i<=m+1;i++)

{

for(j=0;j<=n+1;j++)

{

if(maze[i][j].m1==1)

printf("■");

else

printf("□");

}

printf("\n");

}

}

void zumigong(seqstack &stack,smaze &maze,int &m,int &n) {

int i,j,cout;

int x1,a,b,y1,x,y,x2,y2;

printf("输入入口的横纵坐标，空格隔开\n");

scanf("%d %d",&x,&y);

printf("输入出口的横纵坐标，空格隔开\n");

scanf("%d %d",&x2,&y2);

for(i=0;i<=m+1;i++)

{

for(j=0;j<=n+1;j++)

{

if(maze[i][j].m1==1)

printf("■");

else

printf("□");

}

printf("\n");

}

x1=x;

y1=y;

if(maze[x1][y1].m1==1)

{

printf("此路不通：\n");

return ;

}

if(maze[x2][y2].m1==1)

printf("入口为墙。请重新输入\n");

else

while(x1!=x2||y1!=y2)

{

if(maze[x1][y1+1].m1==0&&maze[x1][y1+1].flag==0)

cout=0;

else

if(maze[x1+1][y1].m1==0&&maze[x1+1][y1].flag==0)

cout=1;

else

if(maze[x1-1][y1].m1==0&&maze[x1-1][y1].flag==0)

cout=2;

else

if(maze[x1][y1-1].m1==0&&maze[x1][y1-1].flag==0)

cout=3;

else

cout=4;

switch(cout)

{

case 0:

a=x1;

b=y1;

maze[x1][y1].flag=1;

y1=y1+1;

push(stack,b,a);//列先入

break;

case 1:

a=x1;

b=y1;

maze[x1][y1].flag=1;

x1=x1+1;

push(stack,b,a);

break;

case 2:

a=x1;

b=y1;

maze[x1][y1].flag=1;

x1=x1-1;

push(stack,b,a);

break;

case 3:

a=x1;

b=y1;

maze[x1][y1].flag=1;

y1=y1-1;

push(stack,b,a);

break;

case 4:

maze[x1][y1].flag=1;

if(empty(stack)!=0)

{

pop(stack,x1);

pop(stack,y1);

break;

}

else

{

printf("此路没有通路：\n");

return ;

}

}

}

push(stack,y2,x2);

}

void print1(seqstack stack)

{

char name[20];

int s1[20],s2[20],i=0,j=0,n=0;

while(stack.top!=-1)

{

n++;

pop(stack,s1[i]);

pop(stack,s2[i]);

i++;

j++;

}

printf("以坐标形式输出迷宫路径\n");

printf("迷宫路径为:\n");

for(i=n-1;i>=1;i--)

printf("<%d,%d> → ",s1[i],s2[i]);

printf("<%d %d>\n",s1[0],s2[0]);

printf("请输入要保存路径的文件名\n");

scanf("%s",name);

FILE *fp=fopen(name,"wb");

if(fp==NULL)

{

printf("\n打开文件%s失败\n",name);

exit(1);

}

fprintf(fp,"迷宫路径：\n");

for(i=n-1;i>=0;i--)

fprintf(fp,"<%d,%d> ",s1[i],s2[i]);

fclose(fp);

printf("已成功保存于%s文件中",name);

}

void print2(seqstack &stack,smaze &maze,int &m,int &n)

{

int s1[20],s2[20],i=0,j=0,n1,n2;

while(stack.top!=-1)

{

pop(stack,s1[i]);

pop(stack,s2[j]);

n1=s1[i];

n2=s2[j];

maze[n1][n2].flag=2;

i++;

j++;

}

printf("以形象的矩阵形式输出迷宫路径·表示走过的痕迹⊙表示迷宫路径\n");

printf("如下所示\n");

for(i=0;i<=m+1;i++)

{

for(j=0;j<=n+1;j++)

{

if(maze[i][j].m1==1)

printf("■");

if(maze[i][j].m1==0&&maze[i][j].flag==0)

printf("□");

if(maze[i][j].m1==0&&maze[i][j].flag==1)

printf("·");

if(maze[i][j].m1==0&&maze[i][j].flag==2)

printf("⊙");

}

printf("\n");

}

}

void savefile(smaze maze,int &m,int &n) {

int i,j;

char name[20];

printf("输入迷宫：\n");

for(i=1;i<=m;i++)

for(j=1;j<=n;j++)

{

scanf("%d",&maze[i][j].m1);

if(maze[i][j].m1==1)

maze[i][j].flag=1;

else

maze[i][j].flag=0;

}

for(i=0;i<=m+1;i++)

{

maze[i][0].m1=1;

maze[i][0].flag=1;//加两堵列墙

maze[i][n+1].m1=1;

maze[i][n+1].flag=1;

}

for(j=0;j<=n+1;j++) //加两堵行墙

{

maze[0][j].flag=1;

maze[m+1][j].flag=1;

maze[0][j].m1=1;

maze[m+1][j].m1=1;

}

printf("请输入保存的文件名：\n");

scanf("%s",name);

FILE *fp=fopen(name,"wt");

if(fp==NULL)

{

printf("\n打开文件%s失败\n",name);

exit(1);

}

for(i=0;i<=m+1;i++)

{

for(j=0;j<=n+1;j++)

{

if(maze[i][j].m1==1)

printf("■");

else

printf("□");

}

printf("\n");

}

fprintf(fp,"迷宫路径：\n");

for(i=1;i<=m;i++)

{

for(j=1;j<=n;j++)

fprintf(fp,"%d ",maze[i][j].m1);

fputc('\n',fp);

}

fclose(fp);

}

int print()

{

int i;

printf(" · \n");

printf(" · · \n");

printf(" · · \n");

printf(" ·软件1班· \n");

printf(" ·付· \n");

printf(" ·添· \n");

printf(" · · \n");

printf(" · \n");

printf("★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★\n\n");

printf("★欢迎进入迷宫系统★\n\n");

printf("★●①从键盘输入迷宫★\n\n");

printf("★●②从文件读出迷宫★\n\n");

printf("★●③走迷宫★\n\n");

printf("★●④以坐标形式输出迷宫路径★\n\n");

printf("★●⑤以形象的矩阵形式表示路径★\n\n");

printf("★●10退出走迷宫系统★\n\n");

printf("★◆输入你要执行的功能序号★\n\n");

printf("★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★\n");

scanf("%d",&i);

return i;

}

int main()

{

seqstack stack;

inista(stack);

int m,n,f;

smaze maze;

while(f!=10)

{

f=print();

switch(f)

{

case 10:printf("★您已退出系统期待你的下次访问★\n");

break;

case 1:

printf("输入迷宫的行和列:\n");

scanf("%d %d",&m,&n);

savefile(maze,m,n);

break;

case 2:

printf("输入迷宫的行和列:\n");

scanf("%d %d",&m,&n);

inread(maze,m,n);

break;

case 3:

zumigong(stack,maze,m,n/*,s1,s2*/);

break;

case 4:

print1(stack);

break;

case 5:

print2(stack,maze,m,n);

break;

case 6: