顺序栈和迷宫求解（C语言）
2024-04-21 23:33:00
顺序栈
根据《数据结构》书中的讲解，对顺序栈的一个基本实现。
define.h
1 // define.h
2 #ifndef __MENGQL_DEFINE__
3 #define __MENGQL_DEFINE__
4
5 #define C_LOG_DBG(format, ...)
6 //printf("[%s@%s,%d] " format ,__FUNCTION__, __FILE__, __LINE__, ##__VA_ARGS__);
7 #define C_LOG_ERR(format, ...) printf("[%s@%s,%d] " format ,__FUNCTION__, __FILE__, __LINE__, ##__VA_ARGS__);
8 typedef enum EStatus {ERROR, OK} Status;
9
10 #endifSqStack.h
1 // SqStack.h
2 #ifndef __SQ_STACK_H__
3 #define __SQ_STACK_H__
4 #include "define.h"
5
6 typedef struct
7 {
8 int x;
9 int y;
10 }PosType;
11
12 typedef struct
13 {
14 int ord;
15 PosType seat;
16 int di;
17 }SElemType;
18
19 #define STACK_INIT_SIZE 100
20 typedef struct
21 {
22 SElemType* base;
23 SElemType* top;
24 int stacksize;
25 }SqStack;
26
27 extern Status InitStack(SqStack *S);
28 extern Status GetTopStack(SqStack S, SElemType *e);
29 extern Status PushStack(SqStack *S, SElemType e);
30 extern Status PopStack(SqStack *S, SElemType *e);
31 extern Status StackEmpty(SqStack *S);
32 extern Status DestoryStack(SqStack *S);
33 #endifSqStack.c
1 // SqStack.c
2 #include "define.h"
3 #include "SqStack.h"
4 #include <stdlib.h>
5 #include <stdio.h>
6 Status InitStack(SqStack *S)
7 {
8 S->stacksize = STACK_INIT_SIZE;
9 S->base = (SElemType *)malloc(S->stacksize * sizeof(SElemType));
10 if(S->base == NULL)
11 {
12 C_LOG_ERR("%s\n","MALLOC OVERFLOW!!!");
13 return ERROR;
14 }
15 S->top = S->base;
16
17 return OK;
18 }
19 Status GetTopStack(SqStack S, SElemType *e)
20 {
21 if(S.top == S.base)
22 {
23 C_LOG_ERR("%s\n","STACK IS EMPTY!!!");
24 return ERROR;
25 }
26 *e = *(S.top-1);
27 return OK;
28 }
29 Status PushStack(SqStack *S, SElemType e)
30 {
31 if(S->top - S->base >= S->stacksize)
32 {
33 S->base = (SElemType *)realloc(S->base, (S->stacksize * 2) * sizeof(SElemType));
34 if(S->base == NULL)
35 {
36 C_LOG_ERR("%s\n","REMALLOC OVERFLOW!!!");
37 return ERROR;
38 }
39 S->stacksize *= 2;
40 }
41 *(S->top++) = e;
42 return OK;
43 }
44 Status PopStack(SqStack *S, SElemType *e)
45 {
46 if(S->top == S->base)
47 {
48 C_LOG_ERR("%s\n","STACK IS EMPTY!!!");
49 return ERROR;
50 }
51 *e = *(--S->top);
52 return OK;
53 }
54 Status StackEmpty(SqStack *S)
55 {
56 if(S->top == S->base)
57 {
58 return OK;
59 }
60 return ERROR;
61 }
62 Status DestoryStack(SqStack *S)
63 {
64 S->stacksize = 0;
65 free(S->base);
66 S->top = S->base = NULL;
67 return OK;
68 }迷宫求解
顺序栈实现的迷宫求解是深度优先搜索，得出的路径是非最短路径。
测试用例 1 8 8 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
Maze.c
//Maze.c
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "define.h"
#include "SqStack.h"int **g_MazeMap;
int g_m, g_n;//g_m:列数 g_n:行数#define FAILEDPOS 5
#define FOOTPRINT 2void MazePrint()
{int i, j;for(i=0; i<g_m; ++i){for(j=0; j<g_n; ++j){printf("%d ", g_MazeMap[i][j]);}printf("\n");}
}void MazePrintRes(SqStack *S)
{SElemType e;if(StackEmpty(S) == OK){return;}else{PopStack(S, &e);MazePrintRes(S);printf("[%d][%d, %d]\n", e.ord, e.seat.x, e.seat.y);}
}Status MazePass(PosType pos)
{if(pos.x>=0 && pos.y>=0 && pos.x<g_m && pos.y<g_n && g_MazeMap[pos.y][pos.x] == 0){return OK;}return ERROR;
}
void MazeFootPrint(PosType pos)
{g_MazeMap[pos.y][pos.x] = FOOTPRINT;
}
void MarkPrint(PosType pos)
{g_MazeMap[pos.y][pos.x] = FAILEDPOS;
}
void NextPos(PosType *pos, int di)
{switch(di){case 1:pos->y = pos->y-1;break;case 2:pos->x = pos->x-1;break;case 3:pos->y = pos->y+1;break;case 4:pos->x = pos->x+1;break;defult:break;}
}
/*
DFS, use stack, is not shortest path
*/
Status MazePath(PosType *start, PosType *end)
{SqStack S;int nCurStep = 1;PosType curPos;SElemType e;curPos.x = start->x;curPos.y = start->y;if(InitStack(&S) != OK){return ERROR;}do{if(MazePass(curPos) == OK){MazeFootPrint(curPos);e.ord = nCurStep;e.di = 1;e.seat.x = curPos.x;e.seat.y = curPos.y;PushStack(&S, e);if(curPos.x == end->x && curPos.y == end->y){MazePrintRes(&S);MazePrint();return OK;}NextPos(&curPos, e.di);nCurStep++;}else{if(StackEmpty(&S) != OK){PopStack(&S, &e);C_LOG_DBG("[%d][%d][%d]\n", e.seat.x, e.seat.y, e.di);while(e.di>=4 && StackEmpty(&S)!=OK){MarkPrint(e.seat);PopStack(&S, &e);}C_LOG_DBG("[%d][%d][%d]\n", e.seat.x, e.seat.y, e.di);if(e.di < 4){e.di++;PushStack(&S, e);NextPos(&e.seat, e.di);curPos.x = e.seat.x;curPos.y = e.seat.y;}}}}while(StackEmpty(&S) != OK);DestoryStack(&S);return ERROR;
}
/*
如果要输出最短路径，还需要进一步处理
*/
int main()
{PosType start;PosType end;int i, j;scanf("%d %d", &g_m, &g_n);start.x = 0;start.y = 0;end.x = g_m-1;end.y = g_n-1;g_MazeMap=(int**)malloc(g_m*sizeof(int*));for(i=0; i<g_m; ++i){g_MazeMap[i] = (int*)malloc(g_n*sizeof(int));}for(i=0; i<g_m; ++i){for(j=0; j<g_n; ++j){scanf("%d", &g_MazeMap[i][j]);}}MazePath(&start, &end);return 0;
}输出结果：
[1][0, 0] [2][0, 1] [3][0, 2] [4][0, 3] [5][0, 4] [8][1, 4] [9][2, 4] [10][2, 5] [11][3, 5] [12][4, 5] [13][4, 4] [14][5, 4] [15][5, 3] [16][6, 3] [17][6, 2] [18][7, 2] [21][7, 3] [22][7, 4] [23][6, 4] [24][6, 5] [25][7, 5] [26][7, 6] [27][7, 7] 2 0 1 0 0 0 1 5 2 0 1 0 0 0 1 5 2 0 0 0 1 1 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 5 1 2 2 2 1 2 2 5 1 1 1 0 1 1 2 1 0 0 0 0 0 0 2
从结果可以看出，走了很多弯路。如果改用队列实现BFS就可以直接得出最短路径。
转载于:https://www.cnblogs.com/favourmeng/archive/2012/08/22/2650555.html
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