数据结构-走迷宫问题（栈的运用）

用矩阵（矩阵大小设为8*10，下标从0开始，点（1，1）为起点，点（6，8）为终点）代表地图，矩阵中1代表可以走通，0代表可以走通。假设目前位于（x,y）处，则下一可能位置为（x-1,y-1）（x-1,y）（x-1,y+1）（x,y-1）（x,y+1）（x+1,y-1）（x+1,y）（x+1,y+1）。

（1）将起点压栈并标记为已经历过（可以用-1表示，标记的原因是防止死循环）。

（2）在（x,y）的下一可能位置中选择一个是通路（这里为0）且没走过的点进行压栈，同时标记已经走过。

（3）如果（x,y）附近八个点都不满足条件，就将（x,y）退栈

如果栈不为空，就重复（2）。否则结束，无解。

输入：大小为8*10的矩阵，矩阵中1代表可以走通，0代表可以走通。

输出：由起点走到终点的路线。

代码实现如下：

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
 #include"conio.h"

#define STACKSIZE 2000 
#define INCREMENT 20
#define SIZE 10
int maze[SIZE-2][SIZE]; 

typedef struct{           //位置结构体 
	int x;
	int y;
}PosType;

typedef struct{        //栈的元素类型结构体 
	int  ord;
	PosType seat;
	int di;
}SElemType;

typedef struct{
	SElemType *base;
	SElemType *top;
	int stacksize;
}SqStack;  


void InitStack(SqStack &S)      //创建一个空栈 
{
	S.base =(SElemType *)malloc(STACKSIZE*sizeof(SElemType));
	if(!S.base) printf("储存分配失败！！\n");
	else{
		S.top=S.base ;
		S.stacksize =STACKSIZE;
	}
}

void Push(SqStack &S,SElemType e)         //向栈顶插入元素 
{
	if(S.top-S.base>=S.stacksize )
	{
		S.base=(SElemType *)malloc((S.stacksize+INCREMENT)*sizeof(SElemType));
		if(!S.base) printf("追加分配储存空间失败！！！\n");
		else{
			S.top =S.base +S.stacksize;
			S.stacksize +=INCREMENT;
			*S.top ++ = e;
		}
	}
	else 
	  {*S.top ++ = e; } 
}

void Pop(SqStack S,SElemType &e)     //删除栈顶元素，并且将栈顶元素的值用e返回 
{
	if(S.top!=S.base)
	 e=*--S.top;
}

int StackEmpty(SqStack S) // 空栈判断 
{
	if(S.base ==S.top) return 1;
	else return 0;
}
int Pass(PosType pos)
{
   if(maze[pos.x][pos.y+1]==0||maze[pos.x+1][pos.y+1]==0||maze[pos.x+1][pos.y]==0||maze[pos.x+1][pos.y-1]==0||maze[pos.x][pos.y-1]==0||maze[pos.x-1][pos.y-1]==0||maze[pos.x-1][pos.y]==0||maze[pos.x-1][pos.y+1]==0) return 1;
   else return 0;
}

PosType NextPos(PosType pos,int di)
{
	int x=pos.x;
	int y=pos.y;
	switch(di){
	case 1:	if(maze[x][y+1]==0){
		pos.y=y+1;break;
	}
	case 2: if(maze[x+1][y+1]==0){
		pos.x=x+1;pos.y=y+1;break;
	}
	case 3:if(maze[x+1][y]==0) {
		pos.x=x+1;break;
	}
	case 4:
		if(y>0)
		if(maze[x+1][y-1]==0){
		pos.x=x+1;pos.y=y+1;break;
		}
	case 5:
		if(y>0)
		if(maze[x][y-1]==0){
		pos.y=y-1;break;
		}
	
	case 6:if(y>0&&x>0){
		if(maze[x-1][y-1]==0){
	    pos.x=x-1;pos.y=y-1;break;
		}
	}
	case 7:if(x>0)
		if(maze[x-1][y]==0){
	    pos.x=x-1;break;
		}
	case 8:
		if(x>0)
		if(maze[x-1][y+1]==0){
		 pos.x=x-1;pos.y=y+1;break; 
		}
	}
    return pos;
}

void MarkPrint(PosType t)
{   
	maze[t.x][t.y]=1;
}
void FootPrint(PosType t)
{
	printf("%d %d\n",t.x,t.y);
}

void MazePath(int maze[SIZE-2][SIZE],PosType start,PosType end)
{   
    SqStack S;
	InitStack(S);
	SElemType e;
	PosType curpos=start;     //当前位置 
	int curstep=1;      //当前通道块序号
	do{
		if(Pass(curpos)){           //当前通道块可通 
		FootPrint(curpos);
		e.di=1;
		e.ord=curstep;
		e.seat=curpos;
			Push(S,e);
			if(curpos.x==end.x&&curpos.y==end.y) break;
		    curpos=NextPos(curpos,1);
			curstep++; 
		}
		else{       //不通 
			if(!StackEmpty(S)){       
				Pop(S,e);
				while(e.di==8&&!StackEmpty(S)){
					MarkPrint(e.seat);
					Pop(S,e);
				}
				if(e.di<8) {
					e.di++;
					Push(S,e);
					curpos=NextPos(e.seat,e.di);
				}
				 
			}
		}
	} while(!StackEmpty(S));
}

int main()
{   
    int i,j;
    PosType start,end;
    start.x=1;start.y=1;
    end.x=6;end.y=8;
    printf("请输入迷宫（大小为8*10）：\n");
    for(i=0;i<SIZE-2;i++)
      for(j=0;j<SIZE;j++)
      scanf("%d",&maze[i][j]);
	MazePath(maze,start,end);
	
	return 0;
 } 

我构建的迷宫（矩阵）为：

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 0 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 0 1 1 1 1 1 1 1

1 1 0 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 0 0 0 1 1 1 1

1 1 1 1 0 0 0 1 1 1

1 1 1 1 1 1 0 0 0 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

运行结果如下：