迷宫 DFS （模拟和DFS）

Description

有一个 10 x 10 的迷宫，起点是‘S’，终点是‘E’，墙是‘#’，道路是空格。一个机器人从起点走到终点。当机器人走到一个通道块，前面已经没有路可走时，它会转向到当前面向的右手方向继续走。如果机器人能够过，则留下足迹‘*’，如果走不通，则留下标记‘!’。下面给出书中的算法，请你模拟机器人的走法输出最终的状态。

Input

一个 10 x 10 的二维字符数组。

Output

机器人走过的路径状态。

Sample Input

##########
#S #   # #
#  #   # #
#    ##  #
# ###    #
#   #    #
# #   #  #
# ### ## #
##      E#
##########

Sample Output

##########
#**#!!!# #
# *#!!!# #
#**!!##  #
#*###    #
#***#    #
# #***#  #
# ###*## #
##   ****#
##########

模拟做法（DFS做法在后边）

OK，本题是迷宫的简化版本，不需要找最短路径，不需要找所有路径，只需要按照机器人的行走规则走到终点即可。

首先，我们要分析数据类型的建立。

机器人在行走过程中，我们需要知道的信息有 1，当前位置坐标 2，当前机器人面朝方向。

因此，我们创建数据类型Maze

typedef struct Maze{int x;int y;//坐标 int dir; //面向方向
}Maze;

其次，输入数据是一个二维字符数组，为方便操作，我们将迷宫信息转化成为一个二维数组，我们先约定

方向：右 1 下 2 左 3 上 4 （顺时针）

7 代表入口 8 代表出口 5 代表走过的通道块 6 代表走过又退回的通道块

1 代表墙 0 代表可以通过

做完这些，然后我们分析解题思路：

1，读入数据，将其转化为二维数组。

2，获取起点和终点坐标（注意每次给的起点和终点并不一样，所以需要寻找），将起点坐标压栈，进入循环，开始走迷宫

3，每次循环先判断机器人面朝的方向dir，然后判断前方可否通过

1）如果可以通过，将当前坐标数值置为5，然后将下一个要走的坐标压栈，然后将方向重置为1！（每进入一个新的通道块，都需要朝向1，才能达到寻找所有的方向的效果）！

2）如果不能通过，转向。dir+=1;

方向是1的时候的代码：

if(seat.dir==1){if(a[seat.x][seat.y+1]==0){a[seat.x][seat.y+1]=5;seat.y+=1;seat.dir=1;//每进入一个新的通道块  都需要面朝1 push(&S,seat);continue;}else{seat.dir=seat.dir+1;//转向 continue;}}

3）重点是，方向为4的时候，说明这个通道块前三个方向都不通，如果此时第四个也不通，则弹栈并将该位置置为6，表示走不通。弹栈后，将栈顶坐标方向置为1，然后继续拿来循环

方向为4的代码

if(seat.dir==4){if(a[seat.x-1][seat.y]==0){a[seat.x-1][seat.y]=5;seat.x-=1;seat.dir=1;push(&S,seat);continue;}else{pop(&S,&out);//退栈 a[out.x][out.y]=6;//标记不通 seat.x=( (S.top)-1)->x;seat.y=( (S.top)-1)->y;seat.dir=1;//栈顶坐标方向置为1 continue;}}

4）每次循环结束后，判断坐标是否等于出口坐标，若等于，说明迷宫结束。

4，将二维数组转化为二维字符数组，打印输出。6对应！ 5对应* 1对应# 0对应空格

解题思路可以对照坐标图，自己走一遍循环流程

具体代码如下：

代码中寻找起点终点的操作用的是遍历整个数组，这一点可以优化，有空再改吧。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<malloc.h>
typedef struct Maze{int x;int y;//坐标 int dir; //面向方向
}Maze;
typedef struct node{Maze *base;Maze *top;
}Sqtack;
void Input(int a[15][15]);
void Output(int a[15][15]);
void Initstack(Sqtack *L);
int push(Sqtack *S,Maze elem);
int pop(Sqtack *S,Maze *seat);//方向 右1 下2 左3 上4   顺时针
//7代表入口  8代表出口  5代表走过的坐标 6代表走过又退回的坐标
// 1代表墙 0代表可以通过
int main()
{int a[15][15];int Fx,Fy;Input(a);//找到起点 for(int i=0;i<10;i++)for(int j=0;j<10;j++)if(a[i][j]==7){Fx=i;Fy=j;a[i][j]=0;} Sqtack S;Initstack(&S);Maze seat,out;seat.dir=1;seat.x=Fx;seat.y=Fy;a[seat.x][seat.y]=5;push(&S,seat);//找到终点 for(int i=0;i<10;i++)for(int j=0;j<10;j++)if(a[i][j]==8){Fx=i;Fy=j;a[i][j]=0;} while(seat.x!=Fx||seat.y!=Fy){if(seat.dir==1){if(a[seat.x][seat.y+1]==0){a[seat.x][seat.y+1]=5;seat.y+=1;seat.dir=1;//每进入一个新的通道块  都需要面朝1 push(&S,seat);continue;}else{seat.dir=seat.dir+1;//转向 continue;}}if(seat.dir==2){if(a[seat.x+1][seat.y]==0){a[seat.x+1][seat.y]=5;seat.x+=1;seat.dir=1;push(&S,seat);continue;}else{seat.dir=seat.dir+1;//转向 continue;}}if(seat.dir==3){if(a[seat.x][seat.y-1]==0){a[seat.x][seat.y-1]=5;seat.y-=1;seat.dir=1;push(&S,seat);continue;}else{seat.dir=seat.dir+1;//转向continue; }}if(seat.dir==4){if(a[seat.x-1][seat.y]==0){a[seat.x-1][seat.y]=5;seat.x-=1;seat.dir=1;push(&S,seat);continue;}else{pop(&S,&out);//退栈 a[out.x][out.y]=6;//标记不通 seat.x=( (S.top)-1)->x;seat.y=( (S.top)-1)->y;seat.dir=1;//栈顶坐标方向置为1 continue;}}}Output(a);
}
void Input(int a[15][15])//读入数据
{char ch[15];for(int i=0;i<10;i++){gets(ch);int l=strlen(ch);for(int j=0;j<10;j++){if(ch[j]==' '){a[i][j]=0;}if(ch[j]=='#'){a[i][j]=1;}if(ch[j]=='S'){a[i][j]=7;}if(ch[j]=='E'){a[i][j]=8;}}}
}
void Output(int a[15][15])//打印结果
{for(int i=0;i<10;i++){for(int j=0;j<10;j++){if(a[i][j]==1){printf("#");}if(a[i][j]==0){printf(" ");}if(a[i][j]==5){printf("*");}if(a[i][j]==6){printf("!");}}if(i!=9)printf("\n");}
}
void Initstack(Sqtack *S)//初始化
{S->base=(Maze *)malloc(500*sizeof(Maze));S->top=S->base;
}
int push(Sqtack *S,Maze seat)//压栈
{*(S->top)=seat;S->top+=1;
}
int pop(Sqtack *S,Maze *out)//弹栈
{if(S->base==S->top){return -1;}else{S->top-=1;*out=*(S->top);*out=*(S->top);}
}

DFS做法

#include<stdio.h>
int a[20][20];
char s[20][20];
int sx,sy,ex,ey;
int d[4][2]={0,1,1,0,0,-1,-1,0};
int v[20][20];
void intput(){for(int i=0;i<10;i++){for(int j=0;j<10;j++){scanf("%c",&s[i][j]);if(s[i][j]=='#')a[i][j]=1;if(s[i][j]==' ')a[i][j]=0;if(s[i][j]=='S')a[i][j]=7,sx=i,sy=j;if(s[i][j]=='E')a[i][j]=0,ex=i,ey=j;}getchar();}return ;
}
void output(){for(int i=0;i<10;i++){for(int j=0;j<10;j++){if(a[i][j]==1)printf("#");if(a[i][j]==0)printf(" ");if(a[i][j]==7)printf("S");if(a[i][j]==8)printf("E");if(a[i][j]==6)printf("!");if(a[i][j]==5)printf("*");}printf("\n");}return ;
}
void dfs(int x,int y){if(x==ex&&y==ey){a[x][y]=5;output();}v[x][y]=1;a[x][y]=5;for(int i=0;i<4;i++){int xx=x+d[i][0];int yy=y+d[i][1];if(v[xx][yy]==0&&a[xx][yy]==0){dfs(xx,yy);//v[xx][yy]=0;}}a[x][y]=6;return ;
}
int main(){intput();//output();dfs(sx,sy);return 0;
}