标签:pre Point int 路径 ACM ICPC 寒假 now 节点
第二题,题目描述:定义一个二维数组:
int maze[5][5] = {
0, 1, 0, 0, 0,
0, 1, 0, 1, 0,
0, 0, 0, 0, 0,
0, 1, 1, 1, 0,
0, 0, 0, 1, 0,
};
它表示一个迷宫,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路,只能横着走或竖着走,不能斜着走,要求编程序找出从左上角到右下角的最短路线。
Input
一个5 × 5的二维数组,表示一个迷宫。数据保证有唯一解。
Output
左上角到右下角的最短路径,格式如样例所示。
Sample Input
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 1 0
Sample Output
(0, 0)
(1, 0)
(2, 0)
(2, 1)
(2, 2)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 4)
(4, 4)
Solving code:
#include <iostream>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;
struct Point{
int x, y;
}pre[5][5];
int vis[5][5], dir[4][2] = {{0, 1},{0, -1},{1, 0},{-1, 0}}, maze[5][5];
void Print(){
stack<Point> s;
Point p;p.x = 4, p.y = 4;
s.push(p);
while(1){
if(0 == p.x && 0 == p.y)
break;
p = pre[p.x][p.y];
s.push(p);
}
while(!s.empty()){
cout << '(' << s.top().x << ", " << s.top().y << ')' << endl;
s.pop();
}
}
void bfs(int x, int y){
queue<Point> q;
Point beg;beg.x = x, beg.y = y;
q.push(beg);
vis[x][y] = 1;
while(!q.empty()){
Point now = q.front();q.pop();
if(4 == now.x && 4 == now.y){
Print();
return ;
}
for(int i = 0;i < 4;i++){
int dx = now.x + dir[i][0];
int dy = now.y + dir[i][1];
if(dx >= 0 && dx <= 4 && dy >= 0 && dy <= 4 && !maze[dx][dy]){
if(!vis[dx][dy]){
vis[dx][dy] = 1;
pre[dx][dy] = now;
Point Next;Next.x = dx, Next.y = dy;
q.push(Next);
}
}
}
}
}
int main(){
for(int i = 0;i < 5;i++)
for(int j = 0;j < 5;j++)
cin >> maze[i][j];
bfs(0, 0);
return 0;
}
算法分析及总结:
这个题没有权重,所以直接用bfs求最短路径
bfs第一次到达终点的时候就是最短路,因为它只能从四个方向去走,所以我们设定方向数组dir[4][2],然后当然还需要队列,队列是用来存当前节点然后便于找到它的上下左右相邻节点。所以我们知道每次更新入队的节点都是队首节点的路径+1,然后根据同一队首入队的节点路径长度相当。
难点:怎么输出最短路径?
我们可以设计一个Point类型的数组pre,设定pre[i][j] = 位置为(i, j)的上一个节点,然后我们知道最终的结果是(4, 4),然后设置一个栈,让点(4, 4)入栈,然后根据数组pre得到(4, 4)的上一个节点,依次类推,直到最短路的路径走完,也就是到(0, 0)这个点!然后根据栈先进后出的特性,我们从栈顶输出,依次退栈,就得到顺序的路径了。
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