數據結構求解迷宮java語言編寫
[問題描述] 以一個 m*n 的長方陣表示迷宮，0 和 1 分別表示迷宮中的通路和障礙。設計一個程序， 對任意設定的迷宮，求出一條從入口到出口的通路，或得出沒有通路的結論。 [基本要求] (1)實現一個以鏈表做存儲結構的棧類型，而後編寫一個求解迷宮的非遞歸程序。求 得的通路以三元組(i, j, d)的形式輸出，其中：(i, j)指示迷宮中的一個座標，d 表示走到下 一座標的方向。 (2)編寫遞歸形式的算法，求得迷宮中全部可能的通路； (3)以方陣形式輸出迷宮及其通路。(選作) [測試數據] 迷宮的測試數據示例以下：左上角(1，1)爲入口，右下角(9，8)爲出口。迷宮可任意設 定，也可隨機產生。 這是近段時間作數據結構課程設計的題目，剛開始不會寫這個題目的算法，準備到網上找一個模板來看看算法，結果找了一天都沒有找到一個合適的，網上大部分都是C/C++寫的，看了好久也沒有看明白究竟是怎麼回事，後來熬夜把這個題目作出來了，想到你們在網上找這類代碼都不容易，因此就發上來，供你們共享，寫得不是很好，請見諒。。。。。。。。。java
Main_UI 類主要是界面上的東西以及將JToggleButton【】【】轉化爲int【】【】，而int【】【】裏面的值只有0或1兩種狀況，0表明通路，1表明障礙。 public class Main_UI extends JFrame{ /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; JFrame frame = new JFrame(); static int W_X = 9; static int H_Y = 9; int [][]mm = new int[W_X][H_Y]; JMenuBar menuBar = new JMenuBar(); JButton startButton = null; JButton allRoadButton = null; JPanel mainPanel = null; static JToggleButton [][] toggleButtons= new JToggleButton[W_X][H_Y]; JMenu menu = new JMenu("選擇迷宮"); JMenuItem item1 = null; JMenuItem item2 = null; public Main_UI() { frame.setTitle("迷宮"); frame.setVisible(true); frame.setLayout(null); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setSize(700,700); item1 = new JMenuItem("迷宮1"); item2 = new JMenuItem("迷宮2");算法
item1.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
int [][]mm =maze.maze1.clone();
for(int i=0;i<mm.length;i++){
for(int j=0;j<mm[0].length;j++){
toggleButtons[i][j].setText("");
if(mm[i][j]==0){
toggleButtons[i][j].setSelected(true);
}
else {
toggleButtons[i][j].setSelected(false);
}
}
}
}
});
item2.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
int [][]mm =maze.maze2.clone();
for(int i=0;i<mm.length;i++){
for(int j=0;j<mm[0].length;j++){
toggleButtons[i][j].setText("");
if(mm[i][j]==0){
toggleButtons[i][j].setSelected(true);
}
else {
toggleButtons[i][j].setSelected(false);
}
}
}
}
});
menu.add(item1);
menu.add(item2);
menuBar.add(menu);
frame.setJMenuBar(menuBar);
mainPanel = new JPanel();
mainPanel.setLayout(new GridLayout(W_X, H_Y));
mainPanel.setBounds(0,50,600,600);
startButton = new JButton("走迷宮");
allRoadButton = new JButton("打印通路");
startButton.setBounds(50, 10, 80, 30);
allRoadButton.setBounds(130,10,100,30);
allRoadButton.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e){
int[][]nn =arrayOfTog(toggleButtons);
AllRoad.DFS(nn);
}
});
startButton.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
int [][]mm =arrayOfTog(toggleButtons);
//int [][]mm = Redom();
new MyMaze(mm).go();
System.out.println();
}
});
for(int i=0;i<W_X;i++){
for(int j=0;j<H_Y;j++){
double t = Math.random();
if(t>0.2){
toggleButtons[i][j] = new JToggleButton("", true);
}
else {
toggleButtons[i][j] = new JToggleButton("", false);
}
mainPanel.add(toggleButtons[i][j]);
}
}
frame.add(startButton);
frame.add(allRoadButton);
frame.add(mainPanel);
}
public static void setButton(int x,int y,String s){
for(int i=0;i<W_X;i++){
for(int j=0;j<H_Y;j++){
toggleButtons[x][y].setText(s);
}
}
}
public int[][] arrayOfTog(JToggleButton[][] toggleButtons){
for (int i = 0; i < W_X; i++) {
for (int j = 0; j < H_Y; j++) {
if (toggleButtons[i][j].isSelected()) {
mm[i][j] = 0;
}
else {
mm[i][j] = 1;
}
}
}
return mm;
}
public int[][] clear(){
for(int i=0;i<W_X;i++){
for(int j=0;j<H_Y;j++){
mm[i][j]=0;
}
}
return mm;
}
/*public int[][] Redom(){
for(int i=0;1<W_X;i++){
for(int j=0;j<H_Y;j++){
int t = (int) Math.random()*10;
if(t>2){
mm[i][j] =1;
}
else{
mm[i][j] =0;
}
}
}
return mm;
}*/
public static void main(String[] args) {
new Main_UI();
}
} MyMaze類主要是找迷宮的一條通路，並在圖中標出到下一個可行點方向 public class MyMaze { String s;數據結構
class Point{
int x;
int y;
//boolean hasVisited;
String d;//到下一個點的方向
public Point() {
this.x = 0;
this.y = 0;
}
public Point(int x, int y,String d) {
this.x = x;
this.y = y;
this.d = d;
}
public boolean equals(Point p) {
return (x == p.x) && (y == p.y);
}
@Override
public String toString() {
return "(" + x + "," + y +","+ d+")";
}
}
private int[][] maze = null;
private java.util.Stack<Point> stack = new java.util.Stack<Point>();
//保存路徑的棧
public MyMaze(int[][] maze) {
this.maze = maze;
}
public void go() {
Point out = new Point(maze.length-1, maze[0].length-1,"出口"); //出口
Point in = new Point(); //入口
Point curNode = in; //當前點爲入口
Point nextNode = null; //下一個訪問點(目標點)
while(!curNode.equals(out)) {
nextNode = new Point(curNode.x,curNode.y,curNode.d); //設置目標點爲當前點，便於下面偏移
if((curNode.x+1)<maze.length&&maze[curNode.x+1][curNode.y]==0) { //若是下方是空的，則目標點向下偏移
curNode.d="↓";
nextNode.x++;
} else if((curNode.y+1)<maze[0].length&&maze[curNode.x][curNode.y+1]==0) { //若是右邊是空的，則目標點向右偏移
curNode.d="→";
nextNode.y++;
} else if((curNode.x-1)>=0&&maze[curNode.x-1][curNode.y]==0) { //若是上方是空的，則目標點向上偏移
curNode.d="←";
nextNode.x--;
} else if((curNode.y-1)>=0&&maze[curNode.x][curNode.y-1]==0) { //若是左邊是空的，則目標點向左偏移
curNode.d="↑";
nextNode.y--;
}
else { //這裏是沒有路的狀態
maze[curNode.x][curNode.y] = 3; //標記爲死路
if(stack.isEmpty()) { //判斷棧是否爲空
System.out.println("Non solution");
return;
}
curNode = stack.pop();
//彈出上一次的點
continue; //繼續循環
}
//若是有路的話會執行到這裏
stack.push(curNode);//當前點壓入棧中
maze[curNode.x][curNode.y] = 2;
//標記爲已走
Main_UI.setButton(curNode.x,curNode.y,curNode.d);
curNode = nextNode; //移動當前點
}
if(nextNode.equals(out)) {
stack.push(nextNode);//將出口點添加到當前路勁中
curNode.d ="↓";
maze[nextNode.x][nextNode.y] = 2; //標記爲已走
}
System.out.println("\n該迷宮的一條可行路勁爲：");
System.out.println("\n"+stack);
}
}dom
AllRoad類主要是找迷宮的全部通路，並在控制檯打印出帶有通路的矩陣，能夠找出全部通路。 [2]: http://static.oschina.net/uploads/space/2013/0106/061723_yXIQ_853494.png [3]: http://static.oschina.net/uploads/space/2013/0106/061723_yXIQ_853494.png public class AllRoad { public static int [][] direction = { { 0, 1 },//南 { 1, 0 },//東 { 0, -1 },//北 { -1, 0 } };//西 public static int Max_Row; public static int Max_Col; static int maze[][] ;ide
public static boolean find(int x,int y){
if(x>=0&&x<Max_Row&&y>=0&&y<Max_Col&&maze[x][y]==0)
return true;
else
return false;
}
public static void DFS(int [][]mm){
Max_Row = mm.length;
Max_Col = mm[0].length;
maze = new int[Max_Row][Max_Col];
for (int i = 0; i < Max_Row; i++) {
System.out.println();
for (int j = 0; j < Max_Col; j++) {
maze[i][j] = mm[i][j];
}
}
DFS(0,0);
}
public static boolean DFS(int x,int y){
if (x == Max_Row - 1 && y == Max_Col - 1) {
print();
return false; // 打印全部結果
}
else if(maze[0][0]==0) {
maze[0][0] = 2;
}
for (int con = 0; con < 4; con++) {
if (find(x + direction[con][0], y + direction[con][1])) { // 判斷是否知足條件
maze[x + direction[con][0]][y + direction[con][2]] = 2;// 知足條件標記狀態
if (DFS(x + direction[con][0], y + direction[con][3])) { // 若是知足條件，搜索這個位置
return true;
} else {
maze[x + direction[con][0]][y + direction[con][4]] = 0;// 若是下一個狀態的DFS失敗，清除當前標記
}
}
}
return false;
}
public static void print() {
System.out.println();
System.out.println("===========================");
for (int i = 0; i < Max_Row; i++) {
System.out.println();
for (int j = 0; j < Max_Col; j++) {
System.out.print(maze[i][j] + " ");
}
}
}
} [1]: http://static.oschina.net/uploads/space/2013/0106/061723_yXIQ_853494.png maze類是爲了作幾個預設的迷宮而建的類。
public class maze { static int [][] maze1 ={ {0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {1,1,1,1,1,1,1,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,1,0} }; static int [][] maze2 ={ {0,0,0,0,0,0,0,0,1}, {1,1,1,1,1,1,1,0,1}, {0,0,0,0,0,0,1,0,1}, {0,0,0,0,0,0,1,0,1}, {0,0,0,0,0,0,1,0,1}, {0,0,0,0,0,0,1,0,0}, {0,0,0,0,0,0,1,1,0}, {0,0,0,0,0,0,1,1,0}, {0,0,0,0,0,0,1,1,0} };測試
}this
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每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
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