// algo3-11.cpp 利用非循環(huán)順序隊列采用廣度搜索法求解迷宮問題(一條路徑)
 #include"c1.h"
 #define M 5 // 迷宮行數(shù)(包括外墻)
 #define N 5 // 迷宮列數(shù)(包括外墻)
 #define D 8 // 移動方向數(shù),只能取4和8。(8個,可斜行;4個,只可直走)

 typedef struct // 定義隊列元素和棧元素為同類型的結(jié)構(gòu)體
 {
   int x,y; // 當(dāng)前點的行值，列值
   int pre; // 前一點在隊列中的序號
 }QElemType,SElemType; // 定義棧元素和隊列元素
 #include"c3-1.h" // 棧的存儲結(jié)構(gòu)
 #include"bo3-1.cpp" // 棧的基本操作
 #include"c3-3.h" // 隊列的存儲結(jié)構(gòu)
 #include"bo3-4.cpp" // 隊列的基本操作

 struct // 移動數(shù)組,移動方向由正東起順時針轉(zhuǎn)
 {
   int x,y;
 #if D==8
 }move[D]={{0,1},{1,1},{1,0},{1,-1},{0,-1},{-1,-1},{-1,0},{-1,1}};
 #endif
 #if D==4
 }move[D]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
 #endif

 Status Path(int maze[M][N]) // 廣度搜索法求一條迷宮路徑
 {
   SqQueue q; // 采用非循環(huán)順序隊列
   QElemType qf,qt; // 當(dāng)前點和下一點
   SqStack s; // 采用順序棧
   int i,j,flag=1; // 當(dāng)找到出口,flag=0
   int x1,y1; // 終點的坐標(biāo)
   printf("請輸入入口的行,列(左上角為1,1)\n");
   scanf("%d,%d",&qf.x,&qf.y);
   printf("請輸入出口的行,列(右下角為%d,%d)\n",M-2,N-2);
   scanf("%d,%d",&x1,&y1);
   qf.pre=-1; // 設(shè)入口(第一點)的上一點的序號=-1
   maze[qf.x][qf.y]=-1; // 初始點設(shè)為-1(已訪問過)
   InitQueue(q);
   EnQueue(q,qf); // 起點入隊
   while(!QueueEmpty(q)&&flag)
   { // 隊列中還有沒被廣度搜索過的點且還沒找到出口
     DeQueue(q,qf); // 出隊qf為當(dāng)前點
     for(i=0;i<D;i++) // 向各個方向嘗試
     {
       qt.x=qf.x+move[i].x; // 下一點的坐標(biāo)
       qt.y=qf.y+move[i].y;
       if(maze[qt.x][qt.y]==1)
       { // 此點是通道且不曾被訪問過
	 maze[qt.x][qt.y]=-1; // 已訪問過
         qt.pre=q.front-1; // 上一點處于隊列中現(xiàn)隊頭減一的位置(沒刪除)
         EnQueue(q,qt); // 入隊
         if(qt.x==x1&&qt.y==y1) // 到達終點
         {
           flag=0;
           break;
         }
       }
     }
   }
   if(flag) // 搜索完整個隊列還沒到達終點
   {
     printf("沒有路徑可到達終點！\n");
     return ERROR;
   }
   else
   {
     InitStack(s); // 初始化s棧
     i=q.rear-1; // i為待入棧元素在隊列中的位置
     while(i>=0) // 沒到入口
     {
       Push(s,*(q.base+i));
       i=(*(q.base+i)).pre; // i為前一元素在隊列中的位置
     }
     i=0; // i為走出迷宮的步驟
     while(!StackEmpty(s))
     {
       Pop(s,qf);
       i++;
       maze[qf.x][qf.y]=i;
     }
     printf("走出迷宮的一個方案：\n");
     for(i=1;i<M-1;i++) // 輸出maze[][],其值是走出迷宮的步驟
     {
       for(j=1;j<N-1;j++)
         printf("%3d",maze[i][j]);
       printf("\n");
     }
     return OK;
   }
 }

 void main()
 {
   int i,j;
   int maze[M][N]; // 迷宮數(shù)組
   printf("%d行%d列迷宮(不包括外墻)\n",M-2,N-2);
   for(i=0;i<N;i++)
   { // 0為墻,1為通道
     maze[0][i]=0; // 北墻
     maze[M-1][i]=0; // 南墻
   }
   for(i=1;i<M-1;i++)
   {
     maze[i][0]=0; // 西墻
     maze[i][N-1]=0; // 東墻
   }
   printf("請按行輸入迷宮結(jié)構(gòu)(不包括周邊,0為墻,1為通道),如1 0 0 1\n");
   for(i=1;i<M-1;i++)
     for(j=1;j<N-1;j++)
       scanf("%d",&maze[i][j]);
   printf("迷宮結(jié)構(gòu)(包括外墻):\n");
   for(i=0;i<M;i++)
   {
     for(j=0;j<N;j++)
       printf("%3d",maze[i][j]);
     printf("\n");
   }
   Path(maze);
 }