计算机解迷宫问题通常用的是“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。迷宫的入口点的下标为(1,1),出口点的下标为(m,n)。为处理方便
起见,可在迷宫的四周加一圈障碍。对于迷宫的任一位置,均可约定有东、南、西、北
四个方向可通。有一种简单走出迷宫的方法,把手放在右边的墙上开始前进,始终不要
把手从墙上移开。如果迷宫向右拐,你也顺着墙向右拐。只要不把手从墙上移开,最终
就会到达迷宫的出口。当然这样得到的路径可能不是一个最短的路径,但它可以最终得
到结果,换句话说,这种方法走不出迷宫的风险是最小的。
本设计是为了实现一个可视化迷宫,以及利用最短路径算法寻找迷宫的出路以及将
最短路径打印在屏幕上,并且限制小老鼠不能穿越墙,只能在路径上移动。而且可以根
据自己的需要设计迷宫地图。
《基于VC++的迷宫游戏数据结构课程设计》是一篇本科毕业设计论文,主要探讨了如何使用计算机程序解决迷宫问题。这篇论文的核心是利用C++编程语言和数据结构技术来设计一个可视化迷宫游戏,其中包括寻找迷宫的最短路径。
在迷宫问题的解决方法中,计算机通常采用“穷举求解”的策略,即从起点开始,尝试沿着四个可能的方向(东、南、西、北)进行探索。如果遇到障碍物,则回溯到上一步,尝试其他路径,直到找到出口或遍历所有可能路径。在这个过程中,迷宫的起点设为(1,1),终点为(m,n),四周可添加障碍以简化处理。一种简单的解法是“右手规则”,始终保持手贴着右侧墙壁前进,虽然可能不是最短路径,但保证一定能到达出口,且避免了循环。
论文的目的是实现一个迷宫游戏,不仅能够可视化迷宫,还应用了最短路径算法来找出迷宫的最优路径,并将路径结果显示在屏幕上。游戏规则规定,小老鼠(代表玩家或自动探索的算法)不能穿越墙壁,只能在空旷的格子上移动。此外,用户还可以根据需求自由设计迷宫地图,增加了游戏的可玩性。
在设计过程中,程序采用二维指针来存储迷宫的位置,使用栈来保存探索路径。栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,非常适合用于回溯算法,因为它可以轻松地撤销前一步操作。每一步操作包含三个整数,分别代表当前位置的坐标(i, j)和移动方向(d)。此外,程序考虑了用户交互性,允许用户从文件读取迷宫地图,或者直接在程序中输入新的迷宫,支持不同大小的迷宫,并能自动计算出迷宫的路径。
论文的章节安排包括课程设计的题目介绍、基本需求分析、程序总体设计(如流程图和概要设计)、运行结果与分析,以及源代码和参考文献等。通过这样的设计,论文详细阐述了迷宫问题的解决方案,展示了C++编程和数据结构在实际问题解决中的应用。
这篇毕业设计论文不仅涉及基础的编程技巧,还涵盖了数据结构(如栈)的应用,以及算法设计(如穷举和最短路径搜索)。它为学习者提供了一个很好的实践平台,以加深对计算机科学理论和实践的理解。