数据结构-迷宫问题

文章目录

- 1、题目描述
- 2、题目分析
- 3、代码实现

1、题目描述

题目链接：迷宫问题
在这里插入图片描述、

注意不能斜着走！

2、题目分析

（1）0为可以走，1不能走且只有唯一一条通路
（2）我们可以通过判断上下左右来确定路是否能通过，再设置如果走过的路就用 2 来标记，这样就不会走回头路了，如果有多条能通过，只选择一条路来走
（3）当我们遇到死胡同时，应该返回到上一个位置，再重新判断其他路是否可以走，没有就继续往回退，直到找到下一条路来，像这样的我们就要用到递归了。
（4）因为坐标是2个数据所以我们创建一个结构体来记录坐标。
（5）我们在一进到函数就先保存坐标，再找其他的路，如果没有找到就说明这是一条死胡同，我们就要往后退，再这个过程我们还需要将进来保存的坐标给拿出来，这种后进先出的的数据结构是栈，所以我们要借助栈来实现，不懂栈的可以看看哦：栈
（6）因为栈是先进后出的，所以这跟题目要求不符合，所以我们要再创建一个栈，将另一个栈的数据倒到新的栈里，再输出就符合题目要求了
（7）注意：输出的格式、在结尾还要释放栈和创建的数组、题目可能要求多组测试用例

3、代码实现

#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>
//定义结构体，标记坐标
typedef struct Postion {int row;//行int col;//列
} PT;
///
//栈
typedef PT STDataType;//结构体类型
typedef struct Stack {STDataType* a;int top;//元素个数int capacity;//空间大小
} ST;void StackInit(ST* ps);
void StackDestory(ST* ps);
// 入栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x);
// 出栈
void StackPop(ST* ps);
STDataType StackTop(ST* ps);int StackSize(ST* ps);
bool StackEmpty(ST* ps);void StackInit(ST* ps) {assert(ps);ps->a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * 4);if (ps->a == NULL) {printf("malloc fail\n");exit(-1);}ps->capacity = 4;ps->top = 0;
}void StackDestory(ST* ps) {assert(ps);free(ps->a);ps->a = NULL;ps->top = ps->capacity = 0;
}// 入栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x) {assert(ps);// 满了-》增容if (ps->top == ps->capacity) {STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a,ps->capacity * 2 * sizeof(STDataType));if (tmp == NULL) {printf("realloc fail\n");exit(-1);}else {ps->a = tmp;ps->capacity *= 2;}}ps->a[ps->top] = x;ps->top++;
}// 出栈
void StackPop(ST* ps) {assert(ps);// 栈空了，调用Pop，直接中止程序报错assert(ps->top > 0);//ps->a[ps->top - 1] = 0;ps->top--;
}STDataType StackTop(ST* ps) {assert(ps);// 栈空了，调用Top，直接中止程序报错assert(ps->top > 0);return ps->a[ps->top - 1];
}int StackSize(ST* ps) {assert(ps);return ps->top;
}bool StackEmpty(ST* ps) {assert(ps);return ps->top == 0;
}///
ST Pata;//栈
//判断是否有路
bool IsPass(int** maze, int N, int M, PT pos) {//（1）判断是否越界//（2）判断坐标是否为0if (pos.row >= 0 && pos.row < N&& pos.col >= 0 && pos.col < M&& maze[pos.row][pos.col] == 0) {return true;}else {return false;}}//打印
void PrintPatar(ST*pata) {//再设置一个栈ST patar;StackInit(&patar);//将pata这个栈倒到patar栈里while (!StackEmpty(pata)) {StackPush(&patar, StackTop(pata));StackPop(pata);}while (!StackEmpty(&patar)) {PT top = StackTop(&patar);printf("(%d,%d)\n", top.row, top.col);//按照题目的要求打印StackPop(&patar);}//释放StackDestory(&patar);
}bool GetMazePath(int** maze, int N, int M, PT cur) {//先入栈StackPush(&Pata, cur);//改变当前位置maze[cur.row][cur.col] = 2;//判断是否到出口if (cur.row == N - 1 && cur.col == M - 1)return true;//接下来我们分上下左右判断是否有路可走//上//记录上的位置PT next = cur;next.row -= 1;if (IsPass(maze, N, M, next)) {//有就进行递归if (GetMazePath(maze, N, M, next))//真的有路就返回真即可return true;}//下//记录下的位置next = cur;next.row += 1;if (IsPass(maze, N, M, next)) {if (GetMazePath(maze, N, M, next))return true;}//左//记录左的位置next = cur;next.col -= 1;if (IsPass(maze, N, M, next)) {if (GetMazePath(maze, N, M, next))return true;}//右//记录右的位置next = cur;next.col += 1;if (IsPass(maze, N, M, next)) {if (GetMazePath(maze, N, M, next))return true;}StackPop(&Pata);//走到没路了就返回假return false;
}int main() {int N = 0, M = 0;//行和列的大小while (scanf("%d%d", &N, &M) != EOF) {//可能会有多组测试用例//内存函数造一个二维数组int** maze = (int**)malloc(sizeof(int*) * N);for (int i = 0; i < N; i++)maze[i] = (int*)malloc(sizeof(int) * M);//输入迷宫，0代表可过，1代表不通for (int i = 0; i < N; i++) {for (int j = 0; j < M; j++) {scanf("%d", &maze[i][j]);}}//初始化，入口PT S = { 0, 0 };//初始化栈StackInit(&Pata);//实行GetMazePath(maze, N, M, S);//打印PrintPatar(&Pata);//释放栈StackDestory(&Pata);//释放空间for (int i = 0; i < N; i++)free(maze[i]);free(maze);maze = NULL;}return 0;
}