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数据结构课程设计迷宫问题求解正文：一、引言在数据结构课程设计中，迷宫问题求解是一个经典且常见的问题。
迷宫问题求解是指通过编程实现在迷宫中找到一条从起点到终点的路径。
本文将详细介绍如何用数据结构来解决迷宫问题。
二、问题分析1.迷宫定义：迷宫是由多个格子组成的矩形区域，其中包括起点和终点。
迷宫中的格子可以是墙壁（无法通过）或者通道（可以通过）。
2.求解目标：在给定的迷宫中，找到从起点到终点的一条路径。
3.输入：迷宫的大小、起点坐标、终点坐标以及墙壁的位置。
4.输出：从起点到终点的路径，或者提示无解。
三、算法设计1.基础概念a) 迷宫的表示：可以使用二维数组来表示迷宫，数组的元素可以是墙壁、通道或者路径上的点。
b) 坐标系统：可以使用(x, y)来表示迷宫中各个点的坐标。
c) 方向定义：可以用上、下、左、右等四个方向来表示移动的方向。
2.深度优先搜索算法（DFS）a) 算法思想：从起点开始，沿着一个方向一直走到无法继续为止，然后回退到上一个点，再选择其他方向继续探索。
b) 算法步骤：i) 标记当前点为已访问。
ii) 判断当前点是否为终点，如果是则返回路径；否则继续。
iii) 遍历四个方向：1.如果该方向的下一个点是通道且未访问，则继续向该方向前进。
2.如果该方向的下一个点是墙壁或已访问，则尝试下一个方向。
iv) 如果四个方向都无法前进，则回退到上一个点，继续向其他方向探索。
3.广度优先搜索算法（BFS）a) 算法思想：从起点开始，逐层向外探索，直到找到终点或者所有点都被访问。
b) 算法步骤：i) 标记起点为已访问，加入队列。
ii) 循环以下步骤直到队列为空：1.取出队首元素。
2.判断当前点是否为终点，如果是则返回路径；否则继续。
3.遍历四个方向：a.如果该方向的下一个点是通道且未访问，则标记为已访问，加入队列。
iii) 如果队列为空仍未找到终点，则提示无解。
四、算法实现1.选择合适的编程语言和开发环境。
第1篇一、实验背景迷宫探路系统是一个经典的计算机科学问题，它涉及到算法设计、数据结构以及问题求解等多个方面。
本实验旨在通过设计和实现一个迷宫探路系统，让学生熟悉并掌握迷宫问题的求解方法，提高算法实现能力。
二、实验目的1. 理解迷宫问题的基本概念和求解方法。
2. 掌握深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）算法的原理和实现。
3. 了解A搜索算法的基本原理，并能够实现该算法解决迷宫问题。
4. 学会使用数据结构如栈、队列等来辅助迷宫问题的求解。
三、实验原理迷宫问题可以通过多种算法来解决，以下为三种常用的算法：1. 深度优先搜索（DFS）：DFS算法通过递归的方式，沿着一条路径深入搜索，直到遇到死胡同，然后回溯并尝试新的路径。
DFS算法适用于迷宫的深度较深，宽度较窄的情况。
2. 广度优先搜索（BFS）：BFS算法通过队列实现，每次从队列中取出一个节点，然后将其所有未访问过的邻接节点加入队列。
BFS算法适用于迷宫的宽度较宽，深度较浅的情况。
3. A搜索算法：A算法结合了DFS和BFS的优点，通过估价函数f(n) = g(n) +h(n)来评估每个节点的优先级，其中g(n)是从起始点到当前节点的实际代价，h(n)是从当前节点到目标节点的预估代价。
A算法通常能够找到最短路径。
四、实验内容1. 迷宫表示：使用二维数组表示迷宫，其中0表示通路，1表示障碍。
2. DFS算法实现：- 使用栈来存储路径。
- 访问每个节点，将其标记为已访问。
- 如果访问到出口，输出路径。
- 如果未访问到出口，回溯到上一个节点，并尝试新的路径。
3. BFS算法实现：- 使用队列来存储待访问的节点。
- 按顺序访问队列中的节点，将其标记为已访问。
- 将其所有未访问过的邻接节点加入队列。
- 如果访问到出口，输出路径。
4. A算法实现：- 使用优先队列来存储待访问的节点，按照f(n)的值进行排序。
- 访问优先队列中的节点，将其标记为已访问。
合肥学院计算机科学与技术系课程设计报告2008 ～2009 学年第二学期课程数据结构与算法课程设计名称迷宫问题学生名称陈建华专业班级08计本（2）班指导教师王昆仑2010年6月一、问题分析和任务定义1．题目：迷宫的生成与路由。
生成一个N*M（N行M列）的迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，设计一个程序，完成迷宫的组织与存储，并实现迷宫的路由算法。
即对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论2.设计要求：(1)N和M是用户可配置的，缺省值为50和50。
(2)迷宫的入口和出口分别在左上角和右下角。
(3)求得的通路以二元组( i , j )的形式输出，其中（i, j）指示迷宫中的一个坐标。
(4) 以二维数组存储迷宫数据。
3.问题描述：迷宫是一个矩形区域如图（a）所示，它有一个入口和一个出口，其内部包含能穿越的强或障碍。
迷宫老鼠问题就是要寻找一条从入口到出口的路径。
对这样的矩形迷宫，可以用N*M的矩阵来描述，N和M分别代表迷宫的行数和列数。
这样，迷宫中的每一个位置都可以用行号和列号来指定。
（1，1）表示入口位置，（n,m）表示出口位置；从入口到出口的路径则是由一个位置构成的，每个位置上都没有障碍，且每个位置（第一个除外）都是前一个位置的东、南、西或北的邻居。
为了描述迷宫中位置（i,j）处有无障碍，规定：当位置（i,j）处有一个障碍时，其值为1，否则为0。
这样，如图（a）所示的迷宫就可以用图（b）所示的矩阵来描述。
其中，a11=0表示入口,anm=0表示出口；若aij表示从入口到出口路径上的某个位置，则应该有aij=0经分析，一个简单的求解方法是：从入口出发，沿某一方向进行探索，若能走通，则继续向前走；否则沿原路返回，换一方向再进行搜索，直到所有可能的通路都探索到为止。
即0 1 1 1 1 1 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 1 0 00 0 0 1 0 1 0 0 0 00 1 0 1 0 1 0 1 1 00 1 0 1 0 1 0 1 0 00 1 1 1 0 1 0 1 0 10 1 0 0 0 1 0 1 0 10 1 0 1 1 1 0 1 0 01 0 0 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 1 1 1 0 0(a) (b)4.测试用例：手动绘制迷宫正确的输入数据：0 0 0 0 1 01 1 1 0 1 00 1 0 0 0 11 0 1 1 1 1手动绘制迷宫正确的输出结果：随机绘制迷宫错误的输出结果：此迷宫没有通路！注：用一个二维数组表示迷宫，数组中的每个元素表示一个小方格，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
迷宫问题求解算法设计实验报告一、引言迷宫问题一直是计算机科学中的一个经典问题，其解决方法也一直是研究者们探讨的重点之一。
本实验旨在通过设计不同的算法，对迷宫问题进行求解，并对比不同算法的效率和优缺点。
二、算法设计1. 暴力搜索算法暴力搜索算法是最简单直接的求解迷宫问题的方法。
其基本思路是从起点开始，按照某种规则依次尝试所有可能的路径，直到找到终点或所有路径都被尝试过为止。
2. 广度优先搜索算法广度优先搜索算法也称为BFS（Breadth First Search），其基本思路是从起点开始，按照层次依次遍历每个节点，并将其相邻节点加入队列中。
当找到终点时，即可得到最短路径。
3. 深度优先搜索算法深度优先搜索算法也称为DFS（Depth First Search），其基本思路是从起点开始，沿着某一个方向走到底，再回溯到上一个节点继续向其他方向探索。
当找到终点时，即可得到一条路径。
4. A* 算法A* 算法是一种启发式搜索算法，其基本思路是综合考虑节点到起点的距离和节点到终点的距离，选择最优的路径。
具体实现中，可以使用估价函数来计算每个节点到终点的距离，并将其加入优先队列中。
三、实验过程本实验使用 Python 语言编写程序，在不同算法下对迷宫问题进行求解。
1. 数据准备首先需要准备迷宫数据，可以手动输入或从文件中读取。
本实验使用二维数组表示迷宫，其中 0 表示墙壁，1 表示路径。
起点和终点分别用 S 和 E 表示。
2. 暴力搜索算法暴力搜索算法比较简单直接，只需要按照某种规则遍历所有可能的路径即可。
具体实现中，可以使用递归函数来实现深度遍历。
3. 广度优先搜索算法广度优先搜索算法需要使用队列来存储待遍历的节点。
具体实现中，每次从队列中取出一个节点，并将其相邻节点加入队列中。
4. 深度优先搜索算法深度优先搜索算法也需要使用递归函数来实现深度遍历。
具体实现中，在回溯时需要将已经访问过的节点标记为已访问，防止重复访问。
数据结构试验——迷宫问题（一）基本问题1.问题描述这是心理学中的一个经典问题。
心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口处放入，让老鼠自行找到出口出来。
迷宫中设置很多障碍阻止老鼠前行，迷宫唯一的出口处放有一块奶酪，吸引老鼠找到出口。
简而言之，迷宫问题是解决从布置了许多障碍的通道中寻找出路的问题。
本题设置的迷宫如图1所示。
图1 迷宫示意图迷宫四周设为墙；无填充处，为可通处。
设每个点有四个可通方向，分别为东、南、西、北(为了清晰，以下称“上下左右”)。
左上角为入口。
右下角为出口。
迷宫有一个入口，一个出口。
设计程序求解迷宫的一条通路。
2.数据结构设计以一个m×n的数组mg表示迷宫，每个元素表示一个方块状态，数组元素0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
迷宫四周为墙，对应的迷宫数组的边界元素均为1。
根据题目中的数据，设置一个数组mg如下int mg[M+2][N+2]={{1,1,1,1,1,1,1,1},{1,0,0,1,0,0,0,1},{1,1,0,0,0,1,1,1},{1,0,0,1,0,0,0,1},{1,0,0,0,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1,1,1}};在算法中用到的栈采用顺序存储结构，将栈定义为Struct{ int i; //当前方块的行号int j; //当前方块的列号int di; //di是下一个相邻的可走的方位号}st[MaxSize];// 定义栈int top=-1 //初始化栈3设计运算算法要寻找一条通过迷宫的路径，就必须进行试探性搜索，只要有路可走就前进一步，无路可进，换一个方向进行尝试；当所有方向均不可走时，则沿原路退回一步（称为回溯），重新选择未走过可走的路，如此继续，直至到达出口或返回入口（没有通路）。
在探索前进路径时，需要将搜索的踪迹记录下来，以便走不通时，可沿原路返回到前一个点换一个方向再进行新的探索。
后退的尝试路径与前进路径正好相反，因此可以借用一个栈来记录前进路径。
迷宫问题实验报告篇一：迷宫问题实验报告武汉纺织大学数学与计算机学院数据结构课程设计报告迷宫问题求解学生姓名：学号：班级：指导老师：报告日期：一、问题描述以一个m x n的长方矩阵表示迷宫，1和0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，求出从入口到出口的通路，或者没有通路的结论。
二、需求分析 1、以二维数组maze[10][10]表示迷宫，数组中以元素1表示通路，0表示障碍，迷宫的大小理论上可以不限制，但现在只提供10*10大小迷宫。
2、迷宫的入口和出口需由用户自行设置。
3、以长方形矩阵的形式将迷宫及其通路输出，输出中“#”表示迷宫通路，“1”表示障碍。
4、本程序只求出一条成功的通路。
但是只要对函数进行小量的修改，就可以求出其他全部的路径。
5、程序执行命令为：（1）输入迷宫；（2）、求解迷宫；（3）、输出迷宫。
三、概要设计1、设定栈的抽象数据类型定义：ADT zhan{ 基本操作：InitStack(SqStack &S)操作结果：构造一个空栈 push（*s，*e）初始条件：栈已经存在操作结果：将e所指向的数据加入到栈s中 pop（*s,*e）初始条件：栈已经存在操作结果：若栈不为空，用e返回栈顶元素，并删除栈顶元素 getpop（*s，*e）初始条件：栈已经存在操作结果：若栈不为空，用e返回栈顶元素stackempty(*s)初始条件：栈已经存在操作结果：判断栈是否为空。
若栈为空，返回1，否则返回0 }ADT zhan 2、设定迷宫的抽象数据类型定义 ADT migong{基本操作：Status print(MazeType maze)； //显示迷宫Status Pass(MazeType maze,PosType curpos); //判断当前位置是否可通Status FootPrint(MazeType &maze,PosTypecurpos);//标记当前位置已经走过Status MarkPrint(MazeType &maze,PosType curpos); //标记当前位置不可通PosType NextPos(PosType curpos,DirectiveTypedi); // 进入下一位置}ADT yanshu3、本程序包括三个模块 a、主程序模块 void main() {初始化；迷宫求解；迷宫输出； }b、栈模块——实现栈的抽象数据类型c、迷宫模块——实现迷宫的抽象数据类型四、流程图五、数据结构typedef struct //位置结构 { int row; //行位置 int col; //列位置 }PosType;typedef struct//迷宫类型{ int arr[10][10]; }MazeType;typedef struct {int step; //当前位置在路径上的"序号"PosType seat; //当前的坐标位置DirectiveType di; //往下一个坐标位置的方向}SElemType;typedef struct // 栈类型{SElemType *base; //栈的尾指针SElemType *top;//栈的头指针 int stacksize;//栈的大小}SqStack;六、调试结果和分析a) 测试结果实际程序执行过程如下图所示：篇二：迷宫实验实验报告迷宫实验一．摘要迷宫实验主要是要探讨研究一个人只靠自己的动觉，触觉和记忆获得信息的情况下，如何学会在空间中定向。
实验报告了便于从列车上卸掉相应的车厢，车厢的编号应与车站的编号相同，这样，在每个车站只要卸掉最后一节车厢。
所以，给定任意次序的车厢，必须重新排列它们。
车厢的重排工作可以通过转轨站完成。
在转轨站中有一个入轨、一个出轨和k个缓冲轨，缓冲轨位于入轨和出轨之间。
假定缓冲轨按先进先出的方式运作，设计算法解决火车车厢重排问题。
②基本要求●设计存储结构表示n个车厢、k个缓冲轨以及入轨和出轨；●设计并实现车厢重排算法；●分析算法的时间性能。
③思考●如果缓冲轨按后进先出的方式工作，即用栈表示缓冲轨，应如何解决火车车厢重排问题？二、数据结构设计迷宫问题和火车重排问题可以通过栈与队列实现的。
迷宫的进出和车厢的出入轨和缓冲轨主要是对栈与队列的判断和操作。
int empty( STLink top[],int n) /*判断是否为空*/{return (top[n]==NULL);}int push(STLink top[],int A,int m) /*入栈*/{STLink p;if(!(p=(STLink)malloc(LEN)))return 0;else{p->data=A;p->link=top[m];top[m]=p;return 1;}}int pop(STLink top[],int m) /*出栈*/{int A;STLink p;p=top[m];A=p->data;top[m]=top[m]->link;free(p);return A;}struct Node{ /定义队列int data;Node* next;};三、算法设计1.迷宫问题：进入格子后，需要判断此时格子位置周围障碍物的位置，对其进行压栈，判断，然后看是否满足条件，满足就进栈，不满足就弹出，然后输出不能通过建立迷宫：typedef struct LStack{Element elem;struct LStack *next;}*PLStack;int InitStack(PLStack &S){S=NULL;return 1;}int StackEmpty(PLStack S){if(S==NULL)return 1;elsereturn 0;}int Push(PLStack &S, Element e){PLStack p;p=(PLStack)malloc(sizeof(LStack));p->elem=e;p->next=S;S=p;return 1;}（2）.输出路径2.火车车厢排序六、实验收获与思考通过本次实验，进一步增强了对栈和队列的理解，明白的栈的先进后出和队列先进先出的方式，对压栈和出入栈与队列有了深刻认识。
软件综合课程设计迷宫问题（队列）数制转换问题二〇一四年六月二、迷宫问题（队列）1、问题陈述要求：首先实现一个链表作存储结构的队列，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表示走到下一个坐标的方向，如：对于下列数据的迷宫，输出的一条通路为：（1，1，1），（1，2，2），（3，2，3），（3，1，2），…测试数据：迷宫的测试数据如下：迷宫的测试数据如下：左下角（1，1）为入口，右下角（8，9）为出口。
2、需求分析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；或者使用程序中提供的迷宫。
其中用队列的基本操作完成迷宫问题的求解。
从题目可知：迷宫问题主要考察队列操作和图的遍历算法。
可以分解成为以下几个问题：(1)迷宫的构建，若是一个个的将数据输入，那么一个m*n的二维数组要想快速的输入进去是很麻烦的，那么就应该让计算机自动生成一个这样的迷宫。
(2)题目要求以链表作存储结构的对列来对访问过的通路节点进行存储，这样就会遇到一个比较大的问题。
那就是，在寻找的过程当中，当前队尾节点的其余三个方面上均都是墙，这样就无法再走下去了，必须要返回。
由于是用队列存储的，不能直接将队尾元素删除，那就应该让其他元素从队头出队构成另外一条队列。
这样，就可以讲该结点从队列当中删除了。
(3)在题目中提出，要输出经过结点的方向，对于任意的一个位置有四个方向，所以对于队列中的每一个结点设置一个方向的标志量，表示走向下一个结点的方向，当前加到队尾的元素的方向设置为0，一旦有新元素入队，就对队尾元素的方向进行修改。
(4) 确定没有通路的思路：因为当沿着每个方向前进都某一位置的时候，不再有通路之后，就会把该节点从队列中删除，同时会将该位置上的值修改，从而保证下次改位置的节点不会再入队。
如果不存在通路，必然会一直返回到初始状态（队列为空）(5) 因只需要找一条通路就可以了，所以一旦找到终点，就可以结束查找了。
《数据结构课程设计》报告题目：深度与广度优先搜索--迷宫问题专业计算机科学与技术学生姓名李柏班级B计算机115学号1110704512指导教师巩永旺完成日期2013年1月11日目录1简介 (1)2算法说明 (1)3测试结果 (3)4分析与探讨 (7)5小结 (9)附录 (10)附录1 源程序清单 (10)迷宫问题1 简介1、图的存储结构图的存储结构又称图的表示，其最常用的方法是邻接矩阵和邻接表。
无论采用什么存储方式，其目标总是相同的，既不仅要存储图中各个顶点的信息，同时还要存储顶点之间的所有关系。
2、图的遍历图的遍历就是从指定的某个顶点（称其为初始点）出发，按照一定的搜索方法对图中的所有顶点各做一次访问过程。
根据搜索方法不同，遍历一般分为深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历。
本实验中用到的是广度优先搜索遍历。
即首先访问初始点v i，并将其标记为已访问过，接着访问v i的所有未被访问过的邻接点，顺序任意，并均标记为已访问过，以此类推，直到图中所有和初始点v i有路径相通的顶点都被访问过为止。
鉴于广度优先搜索是将所有路径同时按照顺序遍历，直到遍历出迷宫出口，生成的路径为最短路径。
因此我们采用了广度优先搜索。
无论是深度优先搜索还是广度优先搜索，其本质都是将图的二维顶点结构线性化的过程，并将当前顶点相邻的未被访问的顶点作为下一个顶点。
广度优先搜索采用队列作为数据结构。
本实验的目的是设计一个程序，实现手动或者自动生成一个n×m矩阵的迷宫，寻找一条从入口点到出口点的通路。
具体实验内容如下：选择手动或者自动生成一个n×m的迷宫，将迷宫的左上角作入口，右下角作出口，设“0”为通路，“1”为墙，即无法穿越。
假设一只老鼠从起点出发，目的为右下角终点，可向“上、下、左、右、左上、左下、右上、右下”8个方向行走。
如果迷宫可以走通，则用“■”代表“1”，用“□”代表“0”，用“☆”代表行走迷宫的路径。
输出迷宫原型图、迷宫路线图以及迷宫行走路径。
摘要：本文详细介绍了迷宫问题的设计与实现，该程序具有迷宫的设计生成、逃离迷宫的路线的寻找、打印逃离路线及标拄了逃离路线的迷宫等功能。
在课程设计中，程序设计语言采用Visual C++，程序运行平台为Windows 98/2000/XP。
对于迷宫逃离路线的产生及打印本系统采用了栈的结构，有利于数据的存储与输出。
在设计该程序时采用了挨个试探的方法，简单易懂。
程序通过调试运行，实现了最初的设计目标，并且经过适当完善后，可以求出迷宫逃离路线的最短行程，在实际中可以解决更多的问题。
关键词：c++；结构体；栈结构；链表目录1需求分析 (1)2概要设计 (3)3详细设计和实现 (5)3.1软件设计几个方面： (5)3.2功能模块设计： (6)3.3详细代码设计： (8)3.4运行结果： (16)4调试与操作说明 (16)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)1需求分析迷宫实验是取自心理学的一个古典实验。
在该实验中，把一只老鼠从一个无顶大盒子的门放入，在盒中设置了许多墙，对行进方向形成了多处阻挡。
盒子仅有一个出口，在出口处放置一块奶酪，吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。
对同一只老鼠重复进行上述实验，一直到老鼠从入口到出口，而不走错一步。
老鼠经多次试验终于得到它学习走迷宫的路线。
设计一个计算机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。
本次课程设计目的是巩固C++课程所学知识，特别加强数组，指针，结构体，栈结构的应用，熟悉面向过程的结构化序设计方法，通过本次课程设计的实践，锻炼程序设计的能力以及用C++解决实际问题的能力，为以后后续课程的学习打好基础。
在设计中，在Windows xp 操作系统下，利用Microsoft Visual c++语言对迷宫问题进行设计制作下面将对Microsoft Visual c++进行简要介绍：VC++是微软公司开发的一个IDE(集成开发环境),换句话说,就是使用VC++的一个开发平台.有些软件就是这个编出来的...另外还有VB,VF.只是使用不同语言...但是,VC++是Windows平台上的C++编程环境，学习VC要了解很多Windows平台的特性并且还要掌握MFC、ATL、COM等的知识，难度比较大。
《数据结构与算法设计》迷宫问题实验报告——实验二专业：物联网工程班级：物联网1班学号：********姓名：***一、实验目的本程序是利用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出。
首先由用户输入一组二维数组来组成迷宫，确认后程序自动运行，当迷宫有完整路径可以通过时，以0和1所组成的迷宫形式输出，标记所走过的路径结束程序；当迷宫无路径时，提示输入错误结束程序。
二、实验内容用一个m*m长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序对于任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。
三、程序设计1、概要设计（1）设定栈的抽象数据类型定义ADT Stack{数据对象：D={ai|ai属于CharSet，i=1、2…n，n>=0}数据关系：R={<ai-1,ai>|ai-1,ai属于D，i=2,3,…n}基本操作：InitStack(&S)操作结果：构造一个空栈Push（&S，e）初始条件：栈已经存在操作结果：将e所指向的数据加入到栈s中Pop（&S,&e）初始条件：栈已经存在操作结果：若栈不为空，用e返回栈顶元素，并删除栈顶元素Getpop（&S，&e）初始条件：栈已经存在操作结果：若栈不为空，用e返回栈顶元StackEmpty(&S)初始条件：栈已经存在操作结果：判断栈是否为空。
若栈为空，返回1，否则返回0Destroy(&S)初始条件：栈已经存在操作结果：销毁栈s}ADT Stack（2）设定迷宫的抽象数据类型定义ADT yanshu{数据对象：D={ai,j|ai,j属于{‘’、‘*’、‘@’、‘#’},0<=i<=M,0<=j<=N}数据关系：R={ROW,COL}ROW={<ai-1,j,ai,j>|ai-1,j,ai,j属于D，i=1,2,…M,j=0,1,…N}COL={<ai,j-1,ai,j>|ai,j-1,ai,j属于D,i=0,1,…M，j=1,2,…N}基本操作：InitMaze(MazeType &maze, int a[][COL], int row, int col){初始条件：二维数组int a[][COL],已经存在，其中第1至第m-1行，每行自第1到第n-1列的元素已经值，并以值0表示障碍，值1表示通路。
摘要：本实验使用迷宫作为学习材料，以学习中的错误次数（走到盲端的次数）和学习所用时间作为学习效果的指标，考察个人的错误次数学习曲线和时间学习曲线与任务难度之间的关系。
被试为华东师范大学心理与认知科学学院大二女生一名。
结果表明：无论哪种难度的学习任务，个人学习曲线，错误次数随着学习的进行而不断下降，走每遍所用时间开始时也下降，在多次的实验过程中，虽然曲线会有波动，但是曲线下降到一定程度时趋于稳定，同时在被试头脑中会形成关于此迷宫的认知地图。
关键词：记忆曲线迷宫实验错误/时间学习曲线1.引言迷宫（也称迷津），最早是用于研究动物学习的。
1899年，斯莫尔（W.S.Small）让白鼠学习一条相当复杂的迷津通路。
通过研究，他认为，白鼠迷宫学习所依靠的主要是触觉和动觉记忆。
1912年希克斯(V.C.Hicks)和卡尔把迷津用于研究人类学习。
近年来，我国心理学研究和教学上使用的触棒迷宫是在剥夺被试的视觉情况下让被试用小棒进行学习的，触棒迷宫（或铁笔迷宫）是在手指迷宫的基础上发展起来的最简便、最常用的迷宫。
但是，本次实验所用的迷宫，是基于电脑上的迷宫类型。
该迷宫的特点是被试可以直观的看到一个个的小的黑的正方形块，但是无法看到迷宫的具体路径以及盲点的分布。
该迷宫宫分为三种：简单、普通以及复杂。
本实验通过描绘每次学习所用时间和错误次数随实验次数的变化曲线来研究在不同难度的任务条件下学习的过程。
2.实验方法2.1被试华东师范大学心理与认知科学学院心理系大二女生一名，矫正视力正常。
2.2仪器与材料仪器：本实验使用EP2012型心理试验系统--变量实验---迷宫装置。
本实验使用三种不同难度水平的迷宫(见图1图2图3)，其中红色为起始位置，黄色为终点位置。
不同的迷宫中盲巷的数量不相同（简单6个，普通9个，复杂21个），利用方向键控制小球的走动。
图1简单水平图2 普通水平图3 复杂水平2.3实验设计实验采用完全的被试内设计，一个被试独自完成一组实验。
迷宫实验实验报告摘要：本实验旨在探究迷宫实验对于动物行为的影响以及其对学习与记忆的作用。
实验中，我们利用一个简单的迷宫设计，观察大鼠在迷宫中的表现，并通过记录数据和分析结果来评估其学习和记忆能力。
通过本实验，我们希望能进一步理解迷宫实验在研究生物行为方面的应用和意义。
引言：迷宫实验是一种常见的实验方法，用于研究生物在特定环境条件下的空间学习和记忆能力。
迷宫实验通过观察动物在迷宫中的行为来评估其对空间信息的感知、学习和记忆能力。
在迷宫实验中，动物需要通过探索和记忆来找到迷宫的出口，从而获得奖励，或避开惩罚。
材料与方法：我们使用的迷宫是一个简单的十字迷宫，由透明的塑料材料构成，尺寸为50厘米×50厘米。
迷宫的出口位于其中一个臂膀的末端，而其他臂膀则是封闭的。
实验中使用的动物是实验室中选取的健康成年大鼠。
实验过程分为三个阶段：训练阶段、测试阶段和记忆阶段。
训练阶段中，我们将大鼠放置在迷宫的入口处，观察其行为并记录时间，直到它找到迷宫的出口。
如果大鼠在30分钟内找不到出口，我们将它返回初始位置。
训练阶段总共进行了10次，每次间隔一天。
在测试阶段，我们采取相同的方法，观察大鼠寻找迷宫出口的表现。
测试阶段记录的数据将用于评估大鼠的学习能力和记忆能力。
在记忆阶段，我们将大鼠置于迷宫的入口处，观察其是否能够快速找到迷宫的出口。
这一阶段将继续进行数天，以评估大鼠在记忆方面的表现。
结果：通过对实验数据的分析，我们得出以下结果：1. 在训练阶段，大鼠的学习能力逐渐增强，平均每次找到迷宫出口的时间缩短。
数据结构课程设计大作业20140821班题目迷宫问题专业计算机科学与技术学生姓名姚鑫学号2014082309指导教师樊艳芬完成日期2016/5/19湖州师范学院信息工程学院目录内容摘要 (1)设计任务与技术要求 (2)总体设计方案 (2)数据结构和算法的设计 (2)程序清单 (3)程序测试与调试 (7)结论与体会 (10)迷宫问题【内容摘要】在一个m行，n列的迷宫中求从入口到出口的一条简单路径，即在求得路径上不能同时重复出现同一通道。
迷宫可用下图所示的方块来表示，每个方块或者是通道(用空白方块表示)或者是墙(用带阴影的方块表示)。
0和1分别表示迷宫中的通道和墙。
输出时简单路径用‘☆’表示，起点用‘入’表示，出口用‘出’表示，墙用‘■’表示，可走的路用‘’表示。
输入m，n,表示m行n列。
再输入m行n列的迷宫（用0和1组成的矩阵表示），再输入迷宫的起点和终点，输出迷宫（含有从起点到终点的简单路径）。
运用了深度优先搜索和递归的相关知识。
【关键字】深度优先搜索，递归【Abstract】Looking for a simple path from the entrance to the exit in a maze of M rows and N columns, that is, the road could not be repeated at the same time in the path. A maze can be shown as diamonds in the following figures. Each diamond is either road or wall. Well , a blank diamond shows the road and a black diamond shows the wall .In the program ,zero represents road ,and one represents wall.When we output,‘☆’represents road, enter stands for starting point ,out stands for exit and ‘■’represents wall. Well, ‘’stands for the way that we can choose.First we should type in m and n. Then type in rows of m and columns of n which can be represented by matrix made of zero and one. In the end, we should type in the starting point and exit.We have learned the information about Depth First Search and recursion.【Key words】Depth First Search，recursion一、实验内容概述(设计任务与技术要求)以一个m×n的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
《数据结构》课程设计迷宫求解班级：学号：姓名：指导老师：迷宫求解1、问题描述输入一个任意大小的迷宫数据，用递归和非递归两种方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出。
2、设计思路从入口出发，按某一方向向前探索，若能走通并且未走过，即某处可以到达，则到达新点，否则试探下一个方向；若所有的方向均没有通路，则沿原路返回前一点，换下一个方向再继续试探，直到找到一条通路，或无路可走又返回入口点。
在求解过程中，为了保证在到达某一点后不能向前继续行走（无路）时，能正确返回前一点以便继续从下一个方向向前试探，则需要用一个栈（递归不需要）保存所能够到达的每一点的下标及从该点前进的方向。
设迷宫为m行n列，利用maze[m][n]来表示一个迷宫，maze[i][j]=0或1；其中：0表示通路，1表示不通，当从某点向下试探时，中间点有四个方向可以试探，而四个角点有两个方向，其他边缘点有三个方向，为使问题简单化，用maze[m+2][n+2]来表示迷宫，而迷宫的四周的值全部为1，这样做使问题简单了，每个点的试探方向全部为4，不用再判断当前点的试探方向有几个。
3、数据结构设计在上述表示迷宫的情况下，每个点有4个方向去试探，如当前点的坐标（x，y），与其相邻的4个点的坐标都可根据与该点的相邻方位而得到。
因为出口在（m，n），因此试探顺序规定为：从当前位置向前试探的方向为从正东沿顺时针方向进行。
为了简化问题，方便求出新点的坐标，将从正东开始沿顺时针进行的4个方向的坐标增量放在一个结构数组move[4]中，在move数组中，每个元素有两个域组成，x为横坐标增量，y为纵坐标增量。
这样对move设计会很方便地求出从某点（x，y）按某一方向v(0<=v<=3)到达的新点（i，j）的坐标：i=x+move[v].x;j=y+move[v].y;当到达了某点而无路可走时需返回前一点，再从前一点开始向下一个方向继续试探。
因此，压入栈中的不仅是顺序到达的各点的坐标，而且还要有从前一点到达本点的方向。
《数据结构》上机实验报告—利用栈实现迷宫求解实验目的：掌握栈的基本操作和迷宫求解的算法，并能够利用栈实现迷宫求解。
实验原理：迷宫求解是一个常见的路径问题，其中最常见的方法之一是采用栈来实现。
栈是一种先进后出的数据结构，适用于这种类型的问题。
实验步骤：1.创建一个迷宫对象，并初始化迷宫地图。
2.创建一个栈对象，用于存储待探索的路径。
3.将起点入栈。
4.循环执行以下步骤，直到找到一个通向终点的路径或栈为空：a)将栈顶元素出栈，并标记为已访问。
b)检查当前位置是否为终点，若是则路径已找到，结束。
c)检查当前位置的上、下、左、右四个方向的相邻位置，若未访问过且可以通行，则将其入栈。
5.若栈为空，则迷宫中不存在通向终点的路径。
实验结果：经过多次实验，发现利用栈实现迷宫求解的算法能够较快地找到一条通向终点的路径。
在实验中，迷宫的地图可通过一个二维数组表示，其中0表示可通行的路径，1表示墙壁。
实验结果显示，该算法能够正确地找出所有可行的路径，并找到最短路径。
实验结果还显示，该算法对于大型迷宫来说，解决速度相对较慢。
实验总结：通过本次实验，我掌握了利用栈实现迷宫求解的算法。
栈作为一种先进后出的数据结构，非常适合解决一些路径的问题。
通过实现迷宫求解算法，我深入了解了栈的基本操作，并学会运用栈来解决实际问题。
此外，我还了解到迷宫求解是一个复杂度较高的问题，对于大型迷宫来说，解决时间较长。
因此，在实际应用中需要权衡算法的速度和性能。
在今后的学习中，我将进一步加深对栈的理解，并掌握其他数据结构和算法。
我还将学习更多的路径算法，以便更好地解决迷宫类问题。
掌握这些知识将有助于我解决更加复杂的问题，并提升编程能力。
实验报告实验课名称：数据结构实验实验名称：迷宫问题班级：20130613 学号：16 姓名：施洋时间：2015-5-18一、问题描述这是心理学中的一个经典问题。
心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口处放入，让老鼠自行找到出口出来。
迷宫中设置很多障碍阻止老鼠前行，迷宫唯一的出口处放有一块奶酪，吸引老鼠找到出口。
简而言之，迷宫问题是解决从布置了许多障碍的通道中寻找出路的问题。
本题设置的迷宫如图1所示。
入口出口图1 迷宫示意图迷宫四周设为墙；无填充处，为可通处。
设每个点有四个可通方向，分别为东、南、西、北。
左上角为入口。
右下角为出口。
迷宫有一个入口，一个出口。
设计程序求解迷宫的一条通路。
二、数据结构设计以一个m×n的数组mg表示迷宫，每个元素表示一个方块状态，数组元素0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
迷宫四周为墙，对应的迷宫数组的边界元素均为1。
根据题目中的数据，设置一个数组mg如下int mg[M+2][N+2]={{1,1,1,1,1,1,1,1},{1,0,0,1,0,0,0,1},{1,1,0,0,0,1,1,1},{1,0,0,1,0,0,0,1},{1,0,0,0,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1,1,1}};在算法中用到的栈采用顺序存储结构，将栈定义为Struct{ int i; //当前方块的行号int j; //当前方块的列号int di; //di是下一个相邻的可走的方位号}st[MaxSize];// 定义栈int top=-1 //初始化栈三、算法设计要寻找一条通过迷宫的路径，就必须进行试探性搜索，只要有路可走就前进一步，无路可进，换一个方向进行尝试；当所有方向均不可走时，则沿原路退回一步（称为回溯），重新选择未走过可走的路，如此继续，直至到达出口或返回入口（没有通路）。
在探索前进路径时，需要将搜索的踪迹记录下来，以便走不通时，可沿原路返回到前一个点换一个方向再进行新的探索。
后退的尝试路径与前进路径正好相反，因此可以借用一个栈来记录前进路径。
方向：每一个可通点有4个可尝试的方向，向不同的方向前进时，目的地的坐标不同。
预先把4个方向上的位移存在一个数组中。
如把上、右、下、左（即顺时针方向）依次编号为0、1、2、3.其增量数组move[4]如图3所示。
move[4] x y0 -1 01 0 12 1 03 0 -1图2数组move[4]方位示意图如下：通路：通路上的每一个点有3个属性：一个横坐标属性i、一个列坐标属性j和一个方向属性di，表示其下一点的位置。
如果约定尝试的顺序为上、右、下、左（即顺时针方向），则每尝试一个方向不通时，di值增1，当d增至4时，表示此位置一定不是通路上的点，从栈中去除。
在找到出口时，栈中保存的就是一条迷宫通路。
（1）下面介绍求解迷宫（xi,yj）到终点（xe,ye）的路径的函数：先将入口进栈（其初始位置设置为—1），在栈不空时循环——取栈顶方块（不退栈）①若该方块为出口，输出所有的方块即为路径，其代码和相应解释如下：int mgpath(int xi,int yi,int xe,int ye) //求解路径为:(xi,yi)->(xe,ye){struct{int i; //当前方块的行号int j; //当前方块的列号int di; //di是下一可走方位的方位号} st[MaxSize]; //定义栈int top=-1; //初始化栈指针int i,j,k,di,find;top++; //初始方块进栈st[top].i=xi;st[top].j=yi;st[top].di=-1;mg[1][1]=-1;while (top>-1) //栈不空时循环{i=st[top].i;j=st[top].j;di=st[top].di; //取栈顶方块if (i==xe && j==ye) //找到了出口,输出路径{printf("迷宫路径如下:\n");for (k=0;k<=top;k++){printf("\t(%d,%d)",st[k].i,st[k].j);if ((k+1)%5==0) //每输出每5个方块后换一行printf("\n");}printf("\n");return(1); //找到一条路径后返回1}②否则，找下一个可走的相邻方块若不存在这样的路径，说明当前的路径不可能走通，也就是恢复当前方块为0后退栈。
若存在这样的方块，则其方位保存在栈顶元素中，并将这个可走的相邻方块进栈（其初始位置设置为-1）求迷宫回溯过程如图4所示}从前一个方块找到相邻可走方块之后，再从当前方块找在、相邻可走方块，若没有这样的方快，说明当前方块不可能是从入口路径到出口路径的一个方块，则从当前方块回溯到前一个方块，继续从前一个方块找可走的方块。
为了保证试探的可走的相邻方块不是已走路径上的方块，如（i,j）已经进栈，在试探（i+1，j）的下一方块时，又试探道（i，j），这样会很悲剧的引起死循环，为此，在一个方块进栈后，将对应的mg数组元素的值改为-1（变为不可走的相邻方块），当退栈时（表示该方块没有相邻的可走方块），将其值恢复0，其算法代码和相应的解释如下：find=0;while (di<4 && find==0) //找下一个可走方块{di++;switch(di){case 0:i=st[top].i-1;j=st[top].j;break;case 1:i=st[top].i;j=st[top].j+1;break;case 2:i=st[top].i+1;j=st[top].j;break;case 3:i=st[top].i,j=st[top].j-1;break;}if (mg[i][j]==0) find=1;//找到下一个可走相邻方块}if (find==1) //找到了下一个可走方块{st[top].di=di; //修改原栈顶元素的di值top++; //下一个可走方块进栈st[top].i=i;st[top].j=j;st[top].di=-1;mg[i][j]=-1; //避免重复走到该方块}else //没有路径可走,则退栈{mg[st[top].i][st[top].j]=0;//让该位置变为其他路径可走方块top--; //将该方块退栈}}return(0); //表示没有可走路径,返回0（2）求解主程序建立主函数调用上面的算法，将mg和st栈指针定义为全局变量void main(){mgpath(1,1,M,N);四、界面设计设计很简单的界面，输出路径。
五、运行测试与分析图5.基本运行结果六、实验收获与思考思考：8个方向的问题1.设计思想(1)设置一个迷宫节点的数据结构。
(2)建立迷宫图形。
(3)对迷宫进行处理找出一条从入口点到出口点的路径。
(4)输出该路径。
(5)打印通路迷宫图。
初始化迷宫通过随机方法设置迷宫布局建立并输出迷宫原图搜索迷宫通路输出迷宫通路及路线图结束图6功能结构图当迷宫采用二维数组表示时，老鼠在迷宫任一时刻的位置可由数组的行列序号i，j来表示。
而从 [i],[j]位置出发可能进行的方向见下图7.如果[i],[j]周围的位置均为0值，则老鼠可以选择这8个位置中的任一个作为它的下一位置。
将这8个方向分别记作：E（东）、SE（东南）、S（南）SW（西南）W（西）、NW （西北）、N（北）和NE（东北）。
但是并非每一个位置都有8个相邻位置。
如果[i],[j]位于边界上，即i=1，或i=m，或j=1，或j=n，则相邻位置可能是3个或5个为了避免检查边界条件，将数组四周围用值为1的边框包围起来，这样二维数组maze应该声明为maze[m+2],[n+2]在迷宫行进时，可能有多个行进方向可选，我们可以规定方向搜索的次序是从东（E）沿顺时针方向进行。
为了简化问题，规定[i],[j]的下一步位置的坐标是[x],[y]，并将这8个方位伤的x和y 坐标的增量预先放在一个结构数组move[8]中（见图8）。
该数组的每个分量有两个域dx和dy。
例如要向东走，只要在j值上加上dy，就可以得到下一步位置的[x],[y]值为[i],[j+dy]。
于是搜索方向的变化只要令方向值dir从0增至7，便可以从move数组中得到从[i],[j]点出发搜索到的每一个相邻点[x],[y]。
x=i+move[dir].dxy=j+move[dir].dy图7 方向位移图图8向量差图为了防止重走原路，我们规定对已经走过的位置，将原值为0改为-1，这既可以区别该位置是否已经走到过，又可以与边界值1相区别。
当整个搜索过程结束后可以将所有的-1改回到0，从而恢复迷宫原样。
这样计算机走迷宫的方法是：采取一步一步试探的方法。
每一步都从（E）开始，按顺时针对8个方向进行探测，若某个方位上的maze[x],[y]=0，表示可以通行，则走一步；若maze[x],[y]=1，表示此方向不可通行须换方向再试。
直至8个方向都试过，maze[x],[y]均为1，说明此步已无路可走，需退回一步，在上一步的下一个方向重新开始探测。
为此需要设置一个栈，用来记录所走过的位置和方向（i，j，dir）。
当退回一步时，就从栈中退出一个元素，以便在上一个位置的下一个方向上探测，如又找到一个行进方向，则把当前位置和新的方向重新进栈，并走到新的位置。
如果探测到x=m，y=n，则已经到达迷宫的出口，可以停止检测，输出存在栈中的路径；若在某一位置的8个方向上都堵塞，则退回一步，继续探测，如果已经退到迷宫的入口（栈中无元素），则表示此迷宫无路径可通行。
2系统算法（伪代码描述）：(1)建立迷宫节点的结构类型stack[]。
(2)入迷宫图形0表示可以通1表示不可以通。
用二维数组maze[m+2][n+2]进行存储。
数组四周用1表示墙壁，其中入口点（1，1）与出口点（m，n）固定。
(3)函数path()对迷宫进行处理，从入口开始：While(!((s->top==-1)&&(dir>=7)||(x==M)&&(y==N)&&(maze[x][y]==-1))){For(扫描八个可以走的方向){If(找到一个可以走的方向){进入栈标志在当前点可以找到一个可以走的方向避免重复选择maze[x][y]=-1不再对当前节点扫描}If(八个方向已经被全部扫描过，无可以通的路){标志当前节点没有往前的路后退一个节点搜索}}If(找到了目的地){输出路径退出循环}}未找到路径(4)输出从入口点到出口点的一条路径。
