迷宫，数据结构，c语言

Question

数据结构算法，用C语言完成，
迷宫寻路：以一个的长方阵表示迷宫，用0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，将迷宫的长方阵存储在相关数据文件中，迷宫数据从该文件中读取。找到一条从入口到出口的通路，或得到没有通路的结论。将找到的通路以三元组的形式输出，表示经过节点的坐标，表示从入口出发达到该节点的距离，每走一步距离加1。最终输出全部通路，并统计路径距离。

Answer 1

为了实现迷宫寻路，可以使用深度优先搜索或广度优先搜索算法。以下是使用深度优先搜索算法的示例C语言代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define ROW 10 // 迷宫的行数
#define COL 10 // 迷宫的列数
#define MAX_PATH 100 // 最大路径长度

int maze[ROW][COL]; // 存储迷宫数据
int path[MAX_PATH][3]; // 存储路径
int path_count = 0; // 路径数量
int visited[ROW][COL]; // 记录节点是否已经被访问
int dir[4][2] = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}}; // 上下左右四个方向

void read_maze(const char* filename) {
    FILE* fp = fopen(filename, "r");
    for (int i = 0; i < ROW; i++) {
        for (int j = 0; j < COL; j++) {
            fscanf(fp, "%d", &maze[i][j]);
        }
    }
    fclose(fp);
}

int dfs(int row, int col, int step) {
    visited[row][col] = 1;
    path[step][0] = row;
    path[step][1] = col;
    path[step][2] = step;
    if (row == ROW - 1 && col == COL - 1) {
        path_count++;
        for (int i = 0; i <= step; i++) {
            printf("(%d,%d,%d)", path[i][0], path[i][1], path[i][2]);
            if (i < step) {
                printf("->");
            }
        }
        printf("\n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        int r = row + dir[i][0];
        int c = col + dir[i][1];
        if (r >= 0 && r < ROW && c >= 0 && c < COL && maze[r][c] == 0 && !visited[r][c]) {
            if (dfs(r, c, step + 1)) {
                return 1;
            }
        }
    }
    visited[row][col] = 0;
    return 0;
}

int main() {
    read_maze("maze.txt");
    dfs(0, 0, 0);
    printf("Total paths: %d\n", path_count);
    return 0;
}

在上面的示例代码中，read_maze函数从文件中读取迷宫数据，dfs函数使用深度优先搜索算法进行迷宫寻路，并输出找到的路径。

maze.txt文件应该包含一个10x10的迷宫矩阵，其中0表示通路，1表示障碍。例如，下面是一个迷宫的示例文件内容：

0 1 1 0 1 0 0 1 1 0
0 0 1 0 0 1 1 0 0 0
0 0 0 0 1 1 1 0 1 1
1 1 0 1 0 0 1 0 0 0
1 0 0 1 1 1 1 0 0 1
0 0 1 0 0 1 1 0 1 1
1 0 1 1 0 0 0 0 0 0
0 0 1 1 1 0 0 1 0 0
1 1 1 0 1 0 1 1 1 0
0 0 1 0 0 1 1 0 1 0

这个迷宫矩阵表示了一个从左上角(0,0)到右下角(9,9)的迷宫，其中0表示通路，1表示障碍。