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C语言与数据结构课程设计报告

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C语言与数据结构课程设计报告本文简介：C语言与数据结构课程设计报告学号2011013759姓名俞杰课程设计题目迷宫求解小组成员俞杰安飞洪飞2012年12月目录1需求分析1.1功能与数据需求1.1.1题目要求的功能1.1.2扩展功能1.2界面需求1.3开发环境与运行需求2概要设计2.1主要数据结构2.2程序总体结构2.3各模块函数说明3详

C语言与数据结构课程设计报告本文内容：

C语言与数据结构课程设计报告

学

号

2011013759

姓

名

俞杰

课程设计题目

迷宫求解

小组成员

俞杰

安飞

洪飞

2012

年

12

月

目

录

1

需求分析

1.1

功能与数据需求

1.1.1

题目要求的功能

1.1.2

扩展功能

1.2

界面需求

1.3

开发环境与运行需求

2

概要设计

2.1主要数据结构

2.2程序总体结构

2.3各模块函数说明

3

详细设计

3.1算法分析与设计

3.2主要程序段设计

4

测试

5

使用说明

5.1应用程序功能的详细说明

5.2应用程序运行环境要求

5.5输入数据类型、格式和内容限制

6

总结提高

6.1课程设计总结

6.2开发中遇到的问题和解决方法

6.3

对自己完成课设完成情况的评价

6.4《C语言与数据结构课程设计》课程的意见与建议

附录：程序源代码

1

需求分析

1.1

功能与数据需求

1.1.1

题目要求的功能

以一个m×n的长方形表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。

测试数据：迷宫的测试数据如下：左上角（1,1）为入口，右下角（9,8）为出口。

0

0

1

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0

0

0

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1.1.2

扩展功能

（1）编写递归形式的算法，求得迷宫中所有可能的通路；

（2）以方阵形式输出迷宫及其通路。

1.2

界面需求

输入行数和列数

输入每一行中的通路（0，0）和障碍（1,1）.

输入入口坐标（1,1）和出口坐标（m,n）.

1.3

开发环境与运行需求

开发环境

Microsoft

Visual

C++

6.0

最低运行需求

windows

xp

;32位系统

2

概要设计

2.1主要数据结构：

typedef

struct

/*用于存放迷宫的位置和该点信息*/

{

int

x,y,d;

}Datatype;

typedef

struct

/*该栈用于存储走过的结点*/

{

Datatype

data[MAXSIZE];

int

top;

}Sqstack,*PSqstack;

typedef

struct

/*用于存放当前结点可走的四个方向*/

{

int

x,y;

}item;

2.2程序总体结构

输入起始位置，终点位置

判断首节点是否为通路

判断路径能否走通

对坐标标记

是否到达迷宫出口处

南边是否存在通路

东边是否存在通路

北边是否存在通路

存储路径，将路径入栈

有解迷宫

无解迷宫

Y

N

Y

N

Y

输出迷宫

选择路径

西边是否存在通路

打印所走的路径

2.3各模块函数说明

PSqstack

Init_Sqstack()

/*初始化空栈*/

int

Push_Sqstack(PSqstack

s,Datatype

x)

/*入栈*/

int

Pop_Sqstack(PSqstack

s,Datatypex)

/*出栈*/

void

Destroy_Sqstack(PSqstacks)

/*销毁栈*/

int

Mazepath(int

maze[][n+2],int

x0,int

y0)

/*求迷宫路径函数，入口参数：

指向迷宫数组的指针，开始点（x0,y0）*/

Pop_

Sqstack(s,Push_Sqstack(t,temp);

/*栈t是栈s的逆，因为s保存

的途径是反的，加t

使输出的途径变为正*/

3

详细设计

3.1算法分析与设计

思路：计算机解迷宫通常用的是“穷举求解”方法，即从入口出发，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。

实现：假设“当前位置”指的是“在收索过程中某一时刻所在图中某个方

块位置”，则求迷宫中的一条路径的算法的基本思想是：若当前位置“可通”，

则纳入“当前路径”，并继续朝“下一位置”探索，即切换“下一位置”为“当前位置”，如此重复直至到达出口；若当前位置“不可通”则应该顺着“来向”退回到“前一通道块”，然后朝着除“来向”之外的其他方向继续探索；若该通道块的四周4个方块均“不可通”，则应从“当前路径”上删除该通道块。所谓“下一位置”指的是“当前位置”四周4个方向（东·南·西·北）上相邻的方块。假设以栈S记录“当前路径”，则栈顶中存放的是“从当前路径上最后一个通道块”。由此，“纳入路径”的操作即为“当前位置入栈”；“从当前路径上删除前一通道块”的操作即为“入栈”

。

3.2主要程序段设计

void

main()

{

int

i,j;

int

maze[m+2][n+2];

printf(“请输入迷宫矩阵:9*8\n“);

for(i=0,j=0;itop!=-1)

{

Pop_Seqstack(s,x=temp.x;

y=temp.y;

d=0;

/*将方向重新定位为右方，即move[0]*/

while(dtop!=-1)

{

Pop_Seqstack(s,Push_Seqstack(t,temp);

/*栈t是栈s的逆，因为s保存的途径是反的，加t使输出的途径变为正*/

}

Destroy_Seqstack(

/*销毁栈*/

while(t->top!=-1)

/*打印走过的途径*/

{

Pop_Seqstack(t,printf(““,temp.x,temp.y,temp.d);

}

printf(““,m,n);

Destroy_Seqstack(

/*销毁栈*/

return

OK;

}

else

d=0;

/*将方向定位为右方*/

}

else

d++;

/*尝试其

他方向是否可走*/

}

}

printf(“该迷宫无法走出\n“);

Destroy_Seqstack(

return

ERROR;

}

}

Mazepath函数

{if（迷宫入口或迷宫是否有通路）

Printf（“输入迷宫数据错误“）；

else

{对move定义为向四个方向探索的数组

初始化栈s，t；

迷宫入口点入栈

While（判断s是否为空）

{

入口参数：指向迷宫数组的指针，开始点（x0,y0）

while（d

#include

#define

MAXSIZE

100

#define

ERROR

0

#define

OK

1

#define

m

9

#define

n

8

typedef

struct

/*用于存放迷宫的位置和该点信息*/

{

int

x,y,d;

}Datatype;

typedef

struct

/*该栈用于存储走过的结点*/

{

Datatype

data[MAXSIZE];

int

top;

}Sqstack,*PSqstack;

typedef

struct

/*用于存放当前结点可走的四个方向*/

{

int

x,y;

}item;

PSqstack

Init_Sqstack()

/*初始化空栈*/

{

PSqstack

s;

s=(PSqstack)malloc(sizeof(Sqstack));

if(s)

s->top=-1;

return

s;

}

int

Push_Sqstack(PSqstack

s,Datatype

x)

/*入栈*/

{

if(s->top==MAXSIZE-1)

return

ERROR;

/*栈满不能入栈*/

else

{

s->top++;

s->data[s->top]=x;

return

OK;

}

}

int

Pop_Sqstack(PSqstack

s,Datatypex)

/*出栈*/

{

if(!s)

return

ERROR;

/*栈控不能出栈*/

else

{x=s->data[s->top];

s->top--;

return

OK;

}

}

void

Destroy_Sqstack(PSqstacks)

/*销毁栈*/

{

if(*s)

free(*s);s=NULL;

return;

}

int

Mazepath(int

maze[][n+2],int

x0,int

y0)

/*求迷宫路径函数，入口参数：指向迷宫数组的指针，开始点（x0,y0）*/

{

PSqstack

s,t;

Datatype

temp;

int

x,y,d,i,j;

item

move[4];

if(maze[1][1]==1||maze[m][n]==1)

printf(“输入迷宫数据错误，起点和终点应为:0\n“);

else

{

move[0].x=0;

move[0].y=1;

move[1].x=1;

move[1].y=0;

move[2].x=0;

move[2].y=-1;

move[3].x=-1;

move[3].y=0;

/*对move定义为向四个方向探索的数组*/

s=Init_Sqstack();

/*初始化栈s*/

t=Init_Sqstack();

/*初始化栈t*/

if(!s)

{

printf(“栈初始化失败\n“);

return

(0);

}

temp.x=x0;

temp.y=y0;

temp.d=0;

Push_Sqstack(s,temp);

/*迷宫入口点入栈*/

while(s->top!=-1)

{

Pop_Sqstack(s,x=temp.x;

y=temp.y;

d=0;

/*将方向重新定位为右方，即move[0]*/

while(dtop!=-1)

{

Pop_Sqstack(s,Push_Sqstack(t,temp);

/*栈t是栈s的逆，因为s保存的途径是反的，加t使输出的途径变为正*/

}

Destroy_Sqstack(

/*销毁栈*/

while(t->top!=-1)

/*打印走过的途径*/

{

Pop_Sqstack(t,printf(““,temp.x,temp.y,temp.d);

}

printf(““,m,n);

Destroy_Sqstack(

/*销毁栈*/

return

OK;

}

else

d=0;

/*将方向定位为右方*/

}

else

d++;

/*尝试其他方向是否可走*/

}

}

printf(“该迷宫无法走出\n“);

Destroy_Sqstack(

return

ERROR;

}

}

void

main()

{

int

i,j;

int

maze[m+2][n+2];

printf(“请输入迷宫矩阵:9*8\n“);

for(i=0,j=0;i

/*将迷宫四周赋值为1，即不可走*/

maze[i][j]=1;

for(i=0,j=0;j

maze[i][j]=1;

for(i=0,j=n+1;i

maze[i][j]=1;

for(i=m+1,j=0;j

maze[i][j]=1;

for(i=1;i

/*给迷宫赋值*/

{

for(j=1;j

scanf(“%d“,}

for(i=0;i

/*打印迷宫*/

{

for(j=0;j

{

if(maze[i][j]==0)

printf(““);

else

printf(“#“);

}

printf(“\n“);

}

Mazepath(maze,1,1);

}

满园春色 2022-07-13 03:47:12

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