学号专业计算机科学与技术姓名
实验日期2017.6.20教师签字成绩
实验报告
【实验名称】迷宫问题的求解
【实验目的】
（1）通过本课程的学习，能熟练掌握几种基本数据结构的基本操作。
（2）能针对给定题目，选择相应的数据结构，分析并设计算法，进而给出问题的正确求解过程并编写代码实现。
（3）用递归和非递归两种方式完成迷宫问题的求解。
【实验原理】
迷宫问题通常是用“穷举求解”方法解决，即从入口出发，顺着某一个方向进行探索，若能走通，则继续往前走；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。栈是一个后进先出的结构，可以用来保存从入口到当前位置的路径。
【实验内容】
1 需求分析
1.基本要求：
（1）首先实现一个以链表作存储结构的栈类型，然后编写一
个求解迷宫的非递归程序。求得的通路以三元组（i，j，d）
的形式输出。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。如，对于教材第50页图3.4所示的迷
宫，输出一条通路为：（1，1，1），（1，2，2），（2，2，
2），（3，2，3），（3，1，2），…
（2）编写递归形式的算法，求得迷宫中所有可能的通路。
（3）以方阵形式输出迷宫及其通路。
（4）按照题意要求独立进行设计，设计结束后按要求写出设
计报告。
2.输入输出的要求：
(i) 求得的通路以三元组（i，j，d）的形式输出，其中：（i，
j）指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一个坐标的方向。
（ii）输出迷宫示意图
3.程序所能达到的功能：
(i) 实现一个以链表作存储结构的栈类型，以非递归算法求出
通路
(ii)以一个递归算法，对任意输入的迷宫矩阵求出所有通路。
2 概要设计
1.①构建一个二维数组maze[M][N]用于存储迷宫矩阵
②手动生成迷宫，即为二维数组maze[M][N]赋值
③构建一个栈用于存储迷宫路径
④建立迷宫节点用于存储迷宫中每个节点的访问情况；
非递归
本程序包含6个函数：
(1)主函数 main()
(2)生成迷宫 create_maze()
(4)打印迷宫 print_maze()
(5)搜索迷宫路径并用三元组输出路径 mgpath()
(6)用图来输出路径print_tu();
递归
本程序包含3个函数：
（1）主函数main();
（2）打印迷宫printmaze()；
（3）搜索迷宫路径pass(int x,int y)；
3. 详细设计
1.非递归
起点和终点的结构类型 typedef struct{
int h;
int l;
}T;
栈节点类型 typedef struct cell{
int row;
int col;
int dir;
}TCell;
1.生成迷宫
void creat_maze(int a,int b)
{定义i,j为循环变量
for(i for(j 输入maze[i][j]的值 } 2.打印迷宫 void print_maze(int m,int n) { 用i,j循环变量，将maze[i][j]输出 } 3.搜索迷宫路径 void mazepath(int maze[][],T s,T e) //参数传递迷宫和起点与终点 { TCell S[N1*N2]; top=0; //建立栈 S[top].row=s.h; S[top].col=s.l; S[top].dir=-1; //起点入栈 while(top>=0) //判栈是否空 { i,j为当前访问点的位置 if(i,j是终点坐标) 用循环输出栈里的元素； else 将(i,j),即访问点入栈，然后向四周寻找是否有通路，若有通路，将原访问点标记（赋值-1），选一条通路作为 新访问点，入栈。 若没有通路，回溯，将栈顶元素出栈作为访问点，继续寻找通路。 } 4.生成路线图 Print_tu() { i,j为循环变量 for(i for(j { if(maze[i][j]==1); print（“#”） // # 表示墙 else if(maze[i][j]==0) print（“”） else print(“+”) // + 表示路径 } 2.递归 void printmaze() { 用i,j循环变量，将maze[i][j]输出 } void pass(int x,int y) { 将访问点标记maze[x][y]=-1； if(x,y是终点坐标) 调用printmaze()输出栈里的元素； if(x,y的左边是通路)
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