迷宫求解数据结构课程设计报告资料
16页1、课程设计报告课题名称: 迷宫问题 姓 名: xxx 学 号: 200816020239 专 业: 电气与信息工程学院 班 级: 通信08102 指导教师: 目 录第一部分 课程设计报告3第一章 课程设计目的3第二章 课程设计内容和要求42.1 问题描述42.2 设计要求4第三章 课程设计总体方案及分析43.1 问题分析43.2 概要设计73.3 详细设计73.4 调试分析103.5 测试结果103.6 参考文献12第二部分 课程设计总结13附录(源代码)14第二部分 课程设计报告第一章 课程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第二章 课程设计内容和要求 2.1问题描述: 迷宫问题是取自心理学的一个古典实验。在该实验中,把一只老鼠从一个无顶大盒子的门放入,在盒子中设置了许多墙,对行进方向形成了多处阻挡。盒子仅有一个出口,在出口处放置一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。对同一只老鼠重复进行上述实验,一直到老鼠从入口走到出口,而不走错一步。老鼠经过多次试验
2、最终学会走通迷宫的路线。设计一个计算机程序对任意设定的矩形迷宫如下图A所示,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。 图A2.2设计要求:要求设计程序输出如下:(1) 建立一个大小为mn的任意迷宫(迷宫数据可由用户输入或由程序自动生成),并在屏幕上显示出来;(2)找出一条通路的二元组(i,j)数据序列,(i,j)表示通路上某一点的坐标。(3)用一种标志(如数字8)在迷宫中标出该条通路;(4)在屏幕上输出迷宫和通路;(5)上述功能可用菜单选择。第三章 课程设计总体方案及分析3.1 问题分析:1.迷宫的建立:迷宫中存在通路和障碍,为了方便迷宫的创建,可用0表示通路,用1表示障碍,这样迷宫就可以用0、1矩阵来描述,2.迷宫的存储:迷宫是一个矩形区域,可以使用二维数组表示迷宫,这样迷宫的每一个位置都可以用其行列号来唯一指定,但是二维数组不能动态定义其大小,我们可以考虑先定义一个较大的二维数组mazeM+2N+2,然后用它的前m行n列来存放元素,即可得到一个mn的二维数组,这样(0,0)表示迷宫入口位置,(m-1,n-1)表示迷宫出口位置。注:其中M,N分别表示迷宫最大行、列数,本程序
3、M、N的缺省值为39、39,当然,用户也可根据需要,调整其大小。3.迷宫路径的搜索:首先从迷宫的入口开始,如果该位置就是迷宫出口,则已经找到了一条路径,搜索工作结束。否则搜索其上、下、左、右位置是否是障碍,若不是障碍,就移动到该位置,然后再从该位置开始搜索通往出口的路径;若是障碍就选择另一个相邻的位置,并从它开始搜索路径。为防止搜索重复出现,则将已搜索过的位置标记为2,同时保留搜索痕迹,在考虑进入下一个位置搜索之前,将当前位置保存在一个队列中,如果所有相邻的非障碍位置均被搜索过,且未找到通往出口的路径,则表明不存在从入口到出口的路径。这实现的是广度优先遍历的算法,如果找到路径,则为最短路径。以矩阵 0 0 1 0 1 为例,来示范一下 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 首先,将位置(0,0)(序号0)放入队列中,其前节点为空,从它开始搜索,其标记变为2,由于其只有一个非障碍位置,所以接下来移动到(0,1)(序号1),其前节点序号为0,标记变为2,然后从(0,1)移动到(1,1)(序号2),放入队列中,其前节点序号为1,(1,1)存在(1,2)(序号3)、(2,
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