迷宫求解课程设计(含引言、需求分析、伪代码、数据结构、代码分析、附录)

数据结构课程设计――迷宫问题课程设计报告迷宫问题——王欣歆20080564一(需求设计:以一个m*m 的方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。

设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口的通道，或得出没有通路的结论。

二(概要设计:存储结构:采用了数组以及结构体来存储数据，在探索迷宫的过程中用到的栈，属于顺序存储结构。

/*八个方向的数组表示形式*/int move[8][2]={{0,1},{1,1},{1,0},{1,-1},{0,-1},{-1,-1},{-1,0},{-1, 1}};/*用结构体表示位置*/struct position{int x,y;};position stack[m*m+1];基本算法:走迷宫的过程可以模拟为一个搜索的过程:每到一处，总让它按东、东南、南、西南、西、西北、北、东北8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搜索;如果8个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。

用一个字符类型的二维数组表示迷宫，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,m)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”，表示迷宫的边界;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;其余元素值用随机函数产生。

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8个。

如果用二维数组move记录8个方向上行下标增量和列下标增量，则沿第i个方向前进y 一步，可能到达的新位置坐标可利用move数组确定: o x=x+move[i][0]y=y+move[i][1]从迷宫的入口位置开始，沿图示方向顺序依次进行搜索。

数据构造课程设计陈述------迷宫问题求解学号：1315925375姓名：刘晓龙班级：13移动1班指点先生：钱鸽目次一.需求剖析1二.数据构造21. 数据构造设计斟酌22. 逻辑构造存储构造3三.算法设计3四.调试剖析8五.程序实现及测试8六.领会及缺少之处9七.参考文献9八.源代码10一.需求剖析本课程设计是解决迷宫求解的问题,从进口动身,顺某一偏向向前摸索,若能走通,则持续往前走;不然沿原路退回,换一个偏向再持续摸索,直至所有可能的通路都摸索到为止.为了包管在任何地位上都能沿原路退回,显然须要用一个落后先出的构造来保管从进口到当前地位的路径.是以,在求迷宫通路的算法中要运用“栈”的思惟假设“当前地位”指的是“在搜刮进程中的某一时刻地点图中某个方块地位”,则求迷宫中一条路径的算法的根本思惟是：若当前地位“可通”,则纳入“当前路径”,并持续朝“下一地位”摸索,即切换“下一地位”为“当前地位”,如斯反复直至到达出口;若当前地位“不成通”,则应顺着“来向”退回到“前一通道块”,然后朝着除“来向”之外的其他偏向持续摸索;若该通道块的周围4个方块均“不成通”,则应从“当前路径”上删除该通道块.所谓“下一地位”指的是当前地位周围4个偏向（上.下.左.右）上相邻的方块.假设以栈记载“当前路径”,则栈顶中存放的是“当前路径上最后一个通道块”.由此,“纳入路径”的操纵即为“当前地位入栈”;“从当前路径上删除前一通道块”的操纵即为“出栈”.二.数据构造1. 数据构造设计斟酌1) 树立一个二维数组暗示迷宫的路径（0暗示通道,1暗示墙壁）;2) 创建一个栈,用来存储“当前路径”,即“在搜刮进程中某一时刻地点图中某个方块地位”.2. 逻辑构造存储构造1) 创建一个Int类型的二维数组int maze[n1][n2],用来存放0和1 （0暗示通道,1暗示墙壁）;2) 创建一个构造体用来储存数组信息构造体：typedef struct//迷宫内部设置{int shu[16][16];int row;int col;}Maze;创造一个链栈struct node{int row;int col;struct node *next;};三.算法设计起首,创建数组的大小,此数组大小请求用户本身输入.具体算printf("输出神宫的外形!\n");scanf("%d%d",&x,&y);Maze m;CreatInit(&m,x,y);函数：void CreatInit(Maze *m,int x,int y)//创建迷宫{printf("please input number:\n");int i,j;for(i=0;i<=x;i++){for(j=0;j<=y;j++)m->shu[i][j] = 2;}for(i=1;i<=x;i++)for(j=1;j<=y;j++)scanf("%d",&m->shu[i][j]);m->row = x;m->col = y;}个中的0和1分离是暗示通路和障碍,界说的数组其实就是迷宫的其次,产生迷宫,算法：for(i=1;i<=x;i++){for(j=1;j<=y;j++)printf("%d\t",m.shu[i][j]);printf("\n");}最后,迷宫寻路,在寻路的时刻,我们应从输入的进口地位进出神宫,当迷宫的进口处有障碍或者出口被堵,再或者没有通路时全部程序停止,并输出迷宫无解的提醒.假如迷宫求解进程中没有消失无解情形,那么在求解的进程中,会输出迷宫的通路路径,并且输出坐标值,让运用者更清晰路径的走法.在寻路的进程中,每走过一个格,谁人格得知就会被赋值为-1,用来标识表记标帜此处已走过,免除了来往返回的重走,以免消失逝世轮回,如许程序就能从进口进入到迷宫当中.假如在迷宫当中没有通路的话,可以停止轮回输出“迷宫无解！”,则当迷宫假如消失有解时,就会输出路径.如许就简略的实现了,有解无解的输出.从而实现了请求的程序！代码如下：while((x1 >= 1 && x1 <= x) || (y1 >= 1 && y1 <= y)){if(x1 == x2 && y1 == y2){break;}if(m.shu[x1][y1+1] == 0 ) {y1=y1+1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1] = -1; continue;}if(m.shu[x1-1][y1]==0 ) {x1=x1-1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1] = -1; continue;}if(m.shu[x1][y1-1]==0 ) {y1=y1-1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1]= -1;continue;}if(m.shu[x1+1][y1]==0 ){x1=x1+1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1]= -1;continue;}pop();if(p->next==NULL)break;x1=p->row;y1=p->col;}if(x1 == x2 && y1 == y2){while(p->next != NULL){printf("%d %d\n",p->row,p->col); pop();}}elseprintf("No Answer !!!");个中要追求所有的通路,在这里则运用了一个while轮回,如许可以找到所有的通路.图解剖析：整体流程图：迷宫内部操纵流程图：四.调试剖析第一个问题,在刚开端的调试进程中,我们碰到了,无法断定走过的旅程,从而消失了逝世轮回,导致程序不克不及正常进行,但是经由我们的评论辩论,我们想出用标识表记标帜的办法来解决,也就是让走过的旅程全给标示了,如许就不会再走反复的路.第二个问题,就是性用菜单来实现操纵,那样程序的操纵性就会更强,所以我们就要把所有的办法,给写成一个个的函数来挪用,如许就碰到了参量传递的问题,但是经由我们的参考以及从书本上的实例,我们慢慢地更深的懂得到了参量传递的运用,那么这个问题也就水到渠成了.从此我们实现了菜单操纵！五.程序实现及测试运行界面：开端界面六.领会及缺少之处经由过程此次课程设计,是我对于数据构造有了更深的懂得,更新的熟悉.数据构造是一门主要的课程,只稀有据构造学得扎实了,才干对于盘算机有更深的运用,所以学好数据构造是很主要的.经由两周的上机设计,我实现了简略的迷宫求解,可以或许简略的实现求解进程.但是还消失着缺少之处,本程序不克不及轮回履行,只能履行一次.有待改良！七.参考文献1.《数据构造(c说话版) 》严蔚敏清华大学出版社2.《数据构造试验教程》李业丽.郑良斌《数据构造》高教出版社3.《数据构造习题》李春保清华大学出版社4.《数据构造习题》严蔚敏清华大学出版社5.《C说话与数据构造》王立柱清华大学出版社6.《数据构造(C说话篇)习题与解析》李春保清华大学出版社.八.源代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct//迷宫内部设置{int shu[16][16];int row;int col;}Maze;struct node{int row;int col;struct node *next;};struct node *p;void push(int x1,int y1){struct node *a;a=(struct node *)malloc(sizeof(struct node)); a->row=x1;a->col=y1;a->next=p;p=a;}void pop(void){struct node *q;q=p;p=p->next;free(q);}void CreatInit(Maze *m,int x,int y)//创建迷宫{printf("please input number:\n");int i,j;for(i=0;i<=x;i++){for(j=0;j<=y;j++)m->shu[i][j] = 2;}for(i=1;i<=x;i++)for(j=1;j<=y;j++)scanf("%d",&m->shu[i][j]);m->row = x;m->col = y;}void menu(){printf("\n*************************\n"); printf("迎接进出神宫\n");printf("1.进出神宫\n");printf("2.退出\n");}int main(void){int t;int x,y;int x1,y1;int x2,y2;int i,j;while(1){menu();printf("请选择:");scanf("%d",&t);if(t == 2)break;printf("输出神宫的外形!\n");scanf("%d%d",&x,&y);Maze m;CreatInit(&m,x,y);for(i=1;i<=x;i++){for(j=1;j<=y;j++)printf("%d\t",m.shu[i][j]);printf("\n");}printf("输入进口地位:");scanf("%d%d",&x1,&y1);printf("输入出口的地位:");scanf("%d%d",&x2,&y2);p=(struct node *)malloc(sizeof(struct node)); p->row=0;p->col=0;p->next=NULL;push(x1,y1);while((x1 >= 1 && x1 <= x) || (y1 >= 1 && y1 <= y)) {if(x1 == x2 && y1 == y2){break;}if(m.shu[x1][y1+1] == 0 ){y1=y1+1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1] = -1;continue;}if(m.shu[x1-1][y1]==0 ){x1=x1-1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1] = -1;continue;}if(m.shu[x1][y1-1]==0 ){y1=y1-1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1]= -1; continue;}if(m.shu[x1+1][y1]==0 ) {x1=x1+1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1]= -1; continue;}pop();if(p->next==NULL) break;x1=p->row;y1=p->col;}if(x1 == x2 && y1 == y2) {while(p->next != NULL) {printf("%d %d\n",p->row,p->col); pop();}}elseprintf("No Answer !!!");}return 0;}。

课题设计1：迷宫求解一. 需求分析：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、概要设计：1.抽象数据类型定义：ADT Find{数据对象：D={ai?ai ∈ElemSet,i=1,2,…,n,n≥0}数据关系：R1={<ai-1,ai>?ai-1, ai∈D }基本操作：find (&S)初始条件：已初始化栈S，且栈为空操作结果：从栈Ｓ中找出相对应的数据关系，并输出结果}ADT Find2. 主程序的流程以及各程序模块之间的调用关系：(1).定义变量i、j、w、z为整形变量(2).输入迷宫二维数组maze(0:m,0:n)(3).调用子程序find ()(4).结束程序三、相应的源程序如下：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef enum { ERROR, OK } Status;typedef struct{int row, line;}PosType;typedef struct{int di, ord;PosType seat;}SElemType;typedef struct{SElemType * base;SElemType * top;int stacksize;}SqStack;Status InitStack(SqStack &S);Status Push(SqStack &S,SElemType &a);Status Pop(SqStack &S,SElemType &a);Status StackEmpty(SqStack S);Status MazePath(int maze[12][12],SqStack &S, PosType start, PosType end);void Initmaze(int maze[12][12],int size);void printmaze(int maze[12][12],int size);Status Pass(int maze[12][12],PosType CurPos);void Markfoot(int maze[12][12], PosType CurPos);PosType NextPos(PosType CurPos, int Dir);void printpath(int maze[12][12],SqStack S,int size);void main (void){SqStack S;int size,maze[12][12];for(int n=0;n<10;n++){printf("创建一个正方形迷宫，请输入迷宫尺寸(注意不要大于50):\n");scanf("%d",&size);if(size<1 || size>10){printf("输入错误!");return;}Initmaze(maze,size);printmaze(maze,size);PosType start,end;printf("输入入口行坐标和列坐标:");scanf("%d",&start.row);scanf("%d",&start.line);printf("输入出口行坐标和列坐标:");scanf("%d",&end.row);scanf("%d",&end.line);if(MazePath(maze,S,start,end))printpath(maze,S,size);else printf("找不到通路!\n\n");}}Status MazePath(int maze[12][12],SqStack &S, PosType start, PosType end){PosType curpos;int curstep;SElemType e;InitStack(S);curpos = start;curstep = 1;do {if (Pass(maze,curpos)){Markfoot(maze,curpos);e.di =1;e.ord = curstep;e.seat= curpos;Push(S,e);if (curpos.row==end.row && curpos.line==end.line)return OK;curpos = NextPos(curpos, 1);curstep++;}else{if (!StackEmpty(S)){Pop(S,e);while (e.di==4 && !StackEmpty(S)) {Markfoot(maze,e.seat);Pop(S,e);}if (e.di<4){e.di++;Push(S, e);curpos = NextPos(e.seat, e.di);}}}} while (!StackEmpty(S));return ERROR;}void Initmaze(int maze[12][12],int size){char select;printf("选择创建方式A:自动生成B:手动创建\n");label:scanf("%c",&select);if(select=='a'||select=='A'){for(int i=0;i<size+2;i++)maze[0][i]=1;for( i=1;i<size+1;i++){maze[i][0]=1;for(int j=1;j<size+1;j++)maze[i][j]=rand()%2;maze[i][size+1]=1;}for(i=0;i<size+2;i++)maze[size+1][i]=1;}else if(select=='b'||select=='B'){printf("按行输入%d*%d数据,0代表可通,1代表不可通(每行以Enter结束):\n",size,size);for(int i=0;i<size+2;i++)maze[0][i]=1;for( i=1;i<size+1;i++){maze[i][0]=1;for(int j=1;j<size+1;j++)scanf("%d",&maze[i][j]);maze[i][size+1]=1;}for(i=0;i<size+2;i++)maze[size+1][i]=1;}else if(select=='\n')goto label;else printf("输入错误!");}void printmaze(int maze[12][12],int size){printf("\n\n");printf("显示所建的迷宫(#表示外面的墙):\n");for(int i=0;i<size+2;i++)printf("%c ",'#');printf("\n");for(i=1;i<size+1;i++){printf("%c ",'#');for(int j=1;j<size+1;j++){printf("%d ",maze[i][j]);}printf("%c",'#');printf("\n");}for(i=0;i<size+2;i++)printf("%c ",'#');printf("\n");}void printpath(int maze[12][12],SqStack S,int size){printf("\n\n通路路径为:\n");SElemType * p=S.base;while(p!=S.top){maze[p->seat.row][p->seat.line]=2;p++;}for(int i=0;i<size+2;i++)printf("%c ",'#');printf("\n");for(i=1;i<size+1;i++){printf("%c ",'#');for(int j=1;j<size+1;j++){if(maze[i][j]==2) printf("%c ",'0');else printf(" ");}printf("%c",'#');printf("\n");}for(i=0;i<size+2;i++)printf("%c ",'#');printf("\n\n"); }Status Pass(int maze[12][12],PosType CurPos){if (maze[CurPos.row][CurPos.line]==0)return OK;else return ERROR;}void Markfoot(int maze[12][12],PosType CurPos){maze[CurPos.row][CurPos.line]=1;}PosType NextPos(PosType CurPos, int Dir){PosType ReturnPos;switch (Dir){case 1:ReturnPos.row=CurPos.row;ReturnPos.line=CurPos.line+1;break;case 2:ReturnPos.row=CurPos.row+1;ReturnPos.line=CurPos.line;break;case 3:ReturnPos.row=CurPos.row;ReturnPos.line=CurPos.line-1;break;case 4:ReturnPos.row=CurPos.row-1;ReturnPos.line=CurPos.line;break;}return ReturnPos;}Status InitStack(SqStack &S){S.base=(SElemType *)malloc(100*sizeof(SElemType));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base;S.stacksize=100;return OK;}Status Push(SqStack &S,SElemType &a){*S.top++=a;return OK;}Status Pop(SqStack &S,SElemType &a){if(S.top==S.base)return ERROR;a=*--S.top;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S){if(S.top==S.base)return OK;return ERROR;}以下为测试数据：输入一个矩阵，例如：1 0 0 1 10 0 1 1 11 0 0 0 10 1 0 1 11 1 0 0 0输入入口行坐标和列坐标：1 2输入出口行坐标和列坐标：5 5通路路径为：课题设计3：joseph环一. 需求分析：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序输出各个人的编号。

迷宫求解数据结构课程设计《数据结构》课程设计题目：迷宫求解班级：学号：作者姓名：指导教师：2012年12月11日目录1．需求分析 (1)2．概要设计 (1)2.1．数据结构 (1)2.1.1．逻辑结构 (1)2.1.1．存储结构 (2)2.2.基本操作 (3)2.2.1.迷宫中栈的基本操作 (3)2.2.2.迷宫的抽象数据类型 (3)2.2.3.本程序包含三个模块 (4)3．详细设计 (5)4．调试与分析 (9)5．用户手册 (9)6. 测试结果 (10)7. 附录 (12)8. 参考文献 (12)9、心得体会 (12)10、小组成员工作分配 (13)一、需求分析(1)以二维数组maze[n+2][m+2]表示迷宫，其中：maze[0][j]和maze[n+1][j](0<=j<=m+1)及maze[i][0]和maze[i][m+1](0<=i<=j+1)为添加的一圈障碍。

数组中以元素值为0的表示通路，1表示障碍，限定迷宫的大小，m，n<=0。

(2)迷宫的入口位置和出口位置可由用户自行设定。

(3)如设定的迷宫处在通路，则值输出迷宫中的通路，即0，现实的0连起来就是一个迷宫通路路径；如设定的迷宫中不出在通路，则输出“该迷宫找不到通路!”；(4)测试样例：输入迷宫的长宽为5和6，输入迷宫为：1 0 0 1 1 10 0 1 1 1 11 0 0 0 1 10 1 0 1 1 11 1 0 0 0 0当入口位置为（1,2），出口位置为（5,6）时，则输出数据为：# # # # # # # ## 0 ## 0 ## 0 0 ## 0 ## 0 0 0 0 ## # # # # # # #(5)程序执行的命令为：1、输入迷宫的尺寸；2、创建迷宫；3、输入迷宫的的出入口位置；4、求解迷宫；输出迷宫的解。

二、概要设计2.1.数据结构2.1.1、逻辑结构1）栈的定义：限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表；2）操作特性：后进先出;3) ADT定义：ADT Stack{数据对象：D={ai|ai∈CharSet,i=1,2,…,n,n>=0}数据关系：R1={<ai-1,ai>|ai-1,ai∈D,i=2,…,n}基本操作：InitStack(&S)操作结果：构造一个空栈S。

迷宫问题求解课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解迷宫问题的基本概念，掌握迷宫的图形表示和抽象表示方法。

2. 学生能掌握深度优先搜索、广度优先搜索等基本算法，并运用到迷宫问题求解中。

3. 学生能了解启发式搜索算法，如A*算法，并理解其在迷宫问题中的应用。

技能目标：1. 学生能够运用所学算法，独立设计并实现迷宫问题的求解程序。

2. 学生能够分析不同算法在解决迷宫问题时的优缺点，并进行比较和优化。

3. 学生能够通过小组合作，共同探讨迷宫问题的解决方案，提高团队协作和沟通能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对算法和编程的兴趣，激发学习计算机科学的热情。

2. 学生通过解决实际问题，增强自信心和成就感，提高面对复杂问题的勇气和毅力。

3. 学生在团队协作中学会尊重他人、倾听意见，培养良好的合作精神和沟通能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为信息技术或计算机科学相关课程，旨在培养学生运用算法解决实际问题的能力。

学生处于中学高年级，具备一定的编程基础和逻辑思维能力。

教学要求注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践和合作探究，以实现以下具体学习成果：1. 学生能够自主设计并实现迷宫问题的求解程序。

2. 学生能够分析比较不同算法的性能，并进行优化。

3. 学生能够在团队中发挥各自优势，共同解决问题，提高沟通和协作能力。

二、教学内容1. 迷宫问题基本概念：迷宫的图形表示与抽象表示，介绍迷宫问题的定义和特点。

相关教材章节：第二章 算法基础，第三节 图的表示与应用。

2. 深度优先搜索算法：算法原理、实现步骤，以及在迷宫问题中的应用。

相关教材章节：第三章 搜索算法，第一节 深度优先搜索。

3. 广度优先搜索算法：算法原理、实现步骤，以及在迷宫问题中的应用。

相关教材章节：第三章 搜索算法，第二节 广度优先搜索。

4. 启发式搜索算法：A*算法原理、实现步骤，以及在迷宫问题中的应用。

相关教材章节：第三章 搜索算法，第四节 启发式搜索。

迷宫求解课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握迷宫问题的基础知识，理解迷宫的构成元素及求解方法。

2. 培养学生运用数据结构表示迷宫，了解并运用深度优先搜索、广度优先搜索等算法解决迷宫问题。

技能目标：1. 培养学生运用计算机编程语言实现迷宫求解算法，提高编程能力。

2. 培养学生通过分析迷宫问题，设计合理的解决方案，并运用算法进行求解。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机科学产生兴趣，增强学习积极性。

2. 培养学生面对问题勇于挑战、积极思考的良好品质。

3. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分工合作，共同解决问题。

课程性质分析：本课程为计算机科学相关课程，以迷宫问题为载体，教授数据结构、算法等知识。

课程注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力。

学生特点分析：本课程面向的学生为初中年级学生，他们具备一定的计算机操作基础，对新鲜事物充满好奇，但可能对复杂算法的理解和运用存在一定难度。

教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，通过实例讲解，使学生更容易理解和掌握知识。

2. 教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识。

3. 针对不同学生的特点，因材施教，使学生在掌握基本知识的基础上，提高自身能力。

二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 迷宫基础知识- 迷宫的构成元素与类型- 迷宫问题的数学模型2. 迷宫求解算法- 数据结构：图、队列、栈- 深度优先搜索算法- 广度优先搜索算法- 最短路径算法：Dijkstra算法、A*算法3. 编程实践- 编程语言：Python、C++等- 迷宫求解算法的实现- 迷宫求解算法的优化教学大纲安排如下：第一周：- 迷宫基础知识学习- 数据结构图、队列、栈的介绍第二周：- 深度优先搜索算法与广度优先搜索算法讲解- 课堂练习：运用算法解决迷宫问题第三周：- 最短路径算法Dijkstra算法、A*算法讲解- 编程实践：实现迷宫求解算法第四周：- 编程实践：优化迷宫求解算法- 学生作品展示与评价教材章节关联：本教学内容与教材中“图与搜索算法”章节相关，涉及到的知识点包括图的基本概念、搜索算法及其应用。

迷宫求解c语言课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握C语言中数组、函数、循环和条件语句的基本概念和应用；2. 学会设计并实现迷宫的基本结构，掌握迷宫的创建和展示方法；3. 掌握深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）算法在迷宫求解中的应用。

技能目标：1. 能够运用C语言编写程序，创建并展示迷宫；2. 能够运用DFS和BFS算法，实现迷宫的有效求解；3. 培养学生的编程思维，提高问题分析、程序设计和调试能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机编程的兴趣和热情，激发学习积极性；2. 培养学生面对问题时的耐心和毅力，增强克服困难的信心；3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力。

本课程针对高中年级学生，结合C语言编程知识，以迷宫求解为背景，设计具有挑战性和实用性的课程内容。

课程注重培养学生的编程技能和逻辑思维能力，同时关注情感态度价值观的引导。

通过本课程的学习，学生将能够掌握C 语言编程的基本技巧，提高解决实际问题的能力。

课程目标具体明确，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. C语言基础回顾：数组、函数、循环和条件语句的基本概念及应用；相关教材章节：第二章 数组与函数、第三章 控制语句。

2. 迷宫基本结构设计：- 迷宫的表示方法：二维数组；- 迷宫的创建：随机生成、预置路径；- 迷宫的展示：打印迷宫。

相关教材章节：第四章 函数与数组、第六章 编程实例。

3. 迷宫求解算法：- 深度优先搜索（DFS）算法原理与实现；- 广度优先搜索（BFS）算法原理与实现；- 算法比较与分析。

相关教材章节：第七章 算法初步、第八章 搜索算法。

4. 程序编写与调试：- 编写C语言程序实现迷宫创建、展示和求解；- 调试技巧与优化方法；- 团队合作与分工。

相关教材章节：第九章 程序调试与优化、第十章 团队协作。

教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，与教材章节紧密关联，确保学生能够扎实掌握C语言编程知识，并应用于迷宫求解问题。

摘要设计一个简单迷宫程序，从入口出发找到一条通路到达出口。

编制程序给出一条通过迷宫的路径或报告一个“无法通过”的信息。

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。

用“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。

可以用二维数组存储迷宫数据，通常设定入口点的下标为（1，1），出口点的下标为（n，n）。

为处理方便起见，可在迷宫的四周加一障碍。

对于迷宫任一位置，均可约定有东、南、西、北四个方向可通。

关键词：迷宫；栈；链表；二维数组目录1 问题描述 (1)2 需求分析 (1)3 概要设计 (1)3．1抽象数据类型定义 (1)3．2模块划分 (2)4 详细设计 (2)4．1数据类型的定义 (2)4．2主要模块的算法描述 (3)5 测试分析 (6)6 课程设计总结 (7)参考文献 (7)附录（源程序清单） (8)1 问题描述迷宫是一个M行N列的0-1矩阵，其中0表示无障碍，1表示有障碍。

设入口为(1，1)出口为(M，N)每次移动只能从一个无障碍的单元移到其周围8个方向上任一无障碍的单元，编制程序给出一条通过迷宫的路径或报告一个“无法通过”的信息。

2 需求分析（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。

否则报告一个无法通过的信息。

（2）建立InitStack函数，用于构造一个空栈。

（3）建立DestroyStack函数，用于销毁栈。

（4）建立Pop函数，用于删除栈顶元素，返回栈顶元素的值。

（5）建立Push函数，用于插入新的栈顶元素。

（6）建立NextPos函数，用于定位下一个位置。

江西农业大学数据结构实验报告迷宫求解姓名：邹运学号：20132234目录一、需求分析 (2)二、概要设计 (2)三、详细设计 (4)四、调试分析 (6)五、用户手册 (6)六、测试结果 (6)七、附录 (8)一、需求分析1以二维数组a[ROW][COL]表示迷宫。

数组中以数字1表示障碍，数字0表示通路2，用预先定好的迷宫作为原始迷宫文件3设定的迷宫的路口和出口4若设定的迷宫存在通路，则以‘#’表示障碍，‘*’表示通路打印出来5.本程序只求出一条成功的通路二、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 Stack2、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。

数据结构课程设计报告设计题目：迷宫问题数据结构课程设计_班级：计科 152学号：姓名：徐昌港南京农业大学计算机系数据结构课程设计报告内容一．课程设计题目迷宫问题以一个 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。

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。

要求：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。

二．算法设计思想1.需求分析（1）迷宫数据用一个二维数组int maze[row][col] 来存储，在定义了迷宫的行列数后，用两个 for 循环来录入迷宫数据，并在迷宫周围加墙壁。

（2）迷宫的入口位置和出口位置可以由用户自己决定。

2.概要设计（ 1）主程序模块：void main(){int maze[row][col];struct mark start,end;细设计（ 1）坐标位置类型struct mark{int a,b;换个方向搜索是（ 1）built本程maze initstack初始化链栈，定义方向二是否维数组并将push入口stack，出口主程序main()坐标移动此坐标此此坐栈坐标是标周是否信围否为息有为空是无障碍入出栈口栈逆置并输出否路线信息入栈当前坐标周围是否有结束户使用说明pop 是stack_empty 删除栈中迷否宫无出路序的运行环境此步信息为debug运行环境，执行文件为：.cpp；方向可以探索（ 2）用 VC++运行文件后出现以下窗口：点击运行程序（ 3）出现以下窗口后输入迷宫的行列数，回车；再继续输入迷宫的数据，1表示障碍，0 表示通路；再输入入口坐标和出口坐标，回车。

就可以显示出迷宫路径。

2.测试结果（1）输入行列数： 5,5输入迷宫数据为：出口位置： 1,1出口位置： 5,500011 11011 00010 01100 00000（2）输入行列数： 4,9输入迷宫数据为： 000000100010001000001110011001110100输入入口坐标： 1,1输入出口坐标： 4,9（3）输入行列数： 9,8输入迷宫数据为： 001000100010001000001101011100100001000001000101011110011100010111000000输入入口坐标： 1,1输入出口坐标： 9,83.调试分析（1）在刚开始写完代码后，运行发现程序只能运行简单的一条直线的迷宫，在运行复杂的迷宫时，不会碰到死路（周围没有可探索的道路）就删除坐标往回到前坐标换方向探索。