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数据结构 课程设计报告 设计题目：迷宫求解 专 业 机电一体化 班 级 08专接本 学 生 学 号 104910252011 指导教师 高在村 完成时间 2011. 5 目录 一.实验内容 3 二.需求分析 3 三．总体设计 3 四．详细设计 5 五．代码 9 六.测试 14 七. 总结 16 参考文献 17 一.实验内容 任务：可以输入一个任意大小的迷宫数据，用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出； 要求：界面友好，函数功能要划分好；总体设计应画一流程图；程序要加必要的注释；要提供程序设计方案；程序一定要经得起测试；宁可功能少一点，也要能运行起来，不能运行的程序是没有价值的。 二.需求分析 1.可以输入一个任意大小的迷宫数据，用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出； 要求：使用非递归算法。 2.用户可以根据自己的需求进行输入所需的迷宫，其中1表示迷宫的墙壁，0表示迷宫的通路，从而建立自己的迷宫； 3.用户还可以自己设计迷宫的入口坐标，当然也可以设计出口了； 4.程序执行的命令包括： （1）构造栈Stack, T 描述迷宫中当前位置的结构类型, LinkNode链表结点三个类,其中Stack是Linknode的友元类. （2）构造存取迷宫的二维指针GetMaze(int m,int n) （3）恢复迷宫Restore(int **maze,int m,int n) （ 4）在迷宫中寻找一条通路Mazepath(int **maze,int m,int n) （5）输出所找到的通路PrintPath() (6) 定义当前位置移动的4个方向move数组. 三．总体设计 ㈠存储结构： 首先用二维指针存储迷宫数据，迷宫数据由用户输入。 一个以链表作存储结构的栈类型，然后编写一个求解迷宫的递归或非递归程序。求得的通路以三元组（i，j，d）形式输出，其中：（i，j）指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一坐标的方向（东、南、西、北四个方向所用代表数字，自行定义）。 1．从入口出发，顺着某一个方向进行探索，若能走通，则继续往前进；否则沿着原路退回，换一个方向继续探索，直至出口位置，求得一条通路。假如所有可能的通路都探索到而未能到达出口，则所设定的迷宫没有通路。 迷宫的入口点的下标为（1，1），出口点的下标为（m，n）。为处理方便起见，可在迷宫的四周加一圈障碍。对于迷宫的任一位置，均可约定有东、南、西、北四个方向可通。经过的位置把0变为-1，带输出迷宫路径后在恢复迷宫院士为止 2. 本程序有三个模块： ⑴ 主程序模块 ⑵ 三个类模块即其对象：实现栈链表抽象数据类型； ⑶ 迷宫二维指针单元模块：存储迷宫,,寻路径,输出迷宫,恢复迷宫。 (二)流程图 四．详细设计 (一).基本算法： 首先用二维指针存储迷宫数据，迷宫数据由用户输入。 一个以链表作存储结构的栈类型，然后编写一个求解迷宫的递归或非递归程序。求得的通路以三元组（i，j，d）形式输出，其中：（i，j）指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一坐标的方向（东、南、西、北四个方向所用代表数字，自行定义）。 迷宫的过程可以模拟为一个有哪些信誉好的足球投注网站的过程：每到一处，总让它按东、南、西、北4个方向顺序试探下一个位置；如果某方向可以通过，并且不曾到达，则前进一步，在新位置上继续进行有哪些信誉好的足球投注网站；如果4方向都走不通或曾经到达过，则退回一步，在原来的位置上继续试探下一位置。 每前进或后退一步，都要进行判断：若前进到了出口处，则说明找到了一条通路；若退回到了入口处，则说明不存在通路。 用一个二维指针数组迷宫表示迷宫，数组中每个元素取值“0”（表示通路）或“1”（表示墙壁）。迷宫的入口点在位置（1，1）处，出口点在位置（m,n）处。设计一个模拟走迷宫的算法，为其寻找一条从入口点到出口点的通路。 二维数组的第0行、第m+1行、第0列、第m+1列元素全置成“1”， 表示迷宫的外墙；第1行第1列元素和第m行第m列元素置成“0”， 表示迷宫的入口和出口；其余元素值用GetMaze函数获取. 假设当前所在位置是（x,y）。沿某个方向前进一步，它可能到达的位置最多有4。 如果用二维数组move记录4方向上行下标增量和列下标增量，则沿第i个方向前进一步，可能到达的新位置坐标可利用move数组确定：