基于C语言的迷宫程序

1、问题描述：本实验要求使用C语言编写一迷宫程序，使其能完成探索路径并输出探索结果的要求。根本要求：本实验通过构建系统分析与设计：一般的迷宫为二维平面图形,将迷宫的左上角作入口，右下角作出口，求出从入口点到出口点的一条通路，作为线性结构的典型应用，大多用非递归方法实现，输出用0代表通路，1代表墙壁。程序采用了一个美观逼真的迷宫图，而且是随机生成，迷宫的大小为NN，N预定义为常数，修改N的值可以改变迷宫的大小只要不超过屏幕显示范围，而程序不必做修改。用白色表示可走的路，蓝色表示墙壁不可以通过。程序还设计了两种运行方式：一种是由系统自动运行探索，用递归方法实现；一种是由人工操作探索通路。系统运行首先出

2、现提示字符串“Please select hand(1) else auto，询问是选择人工探索还是系统自动探索，当用户输入字符1按回车键后出现一个迷宫图，红色矩形块表示探索物出现在左上角，这是可以代表4个方向的字符选择通路，遇到墙壁不能通行，按回车键结束探索，如果这时探索物移动到右下角出口，那么显示找到通路信息，否那么显示没找到通路信息。在提示信息后，如果输入的字符不是1，那么系统自动查找通路，如果没有找到通路，那么显示没有找到通路信息。如果找到通路，那么用红色标记走过的路径。程序首先要考虑迷宫的表示，这是一个二维关系图，典型的存贮储方式是选择二维数组，数组元素的值只有两种状态，所以取值为0

3、或1，0表示通路，1表示墙壁，这里取名为map。图形的显示就可以根据数组元素的值来确定，如果是人工探索，那么根据按键来确定探索物的位置坐标，利用循环语句即可实现，如果是系统自动探索，并且在4个方向进行递归算法，即可实现寻找路径。 流程图关闭图像Close()输出结果Result()手动探索PeopleFind()自动探索FindWay()设计功能的分析与实现数据结构的设计功能模块的函数设计1、main()主函数首先确定是人工还是系统自动探索，通过输入字符选定。选定后调用图形初始化函数，接着调用迷宫生成函数及迷宫显示函数。然后根据输入的字符调用人工探索函数或自动探索函数，探索完毕进行结果处理，最

4、后关闭图形系统，程序结束。2、Init()初始化函数由于迷宫图是在图形方式下显示的，所以要进行图形初始化。3、MapRand()迷宫生成函数用数组map表示一个迷宫，要随机生成迷宫，数组元素的值利用随机函数生成0或1的数。4、PrMap()迷宫显示函数根据数组map的值输出迷宫图，利用函数setfillstyle()设置图形实体填充样式bar函数输出矩形块。数组元素的下标为矩形块的中心坐标，利用两重循环语句可以完成迷宫图的显示。5、FindWay()系统自动从下标1，1开始探索，依次按照右下、下、右、右上、左、左下、左上的顺序前进，假设该方向上的值为0，那么前进一步。6、PeopleFind人

5、工探索首先输出迷宫图以及人工控制操作图示，红色探索出现在左上角，采用人工控制8个方向的移动，由于是8个方向，用光标键只能控制4个方向，为了统一采用了临近的8个字符，Q，W，E，A，D，Z，X，C代表8个方向，按了字符后，对应方向不是墙壁，可以将红色探索物移到相应的位置，按回车表示结果人工操作。如果此时map数组元素的坐标是出口，那么yes的值为1，探索成功，否那么值为0。由于探索物不停的移动，要在新位置显示，并将走过的路恢复为白色通路，可以调用DrawPeople&x,&y,n完成.参数x和y代表所在的行坐标和列坐标,n代表所选的方向,根据n的值,将x和y进行相应的变化.7、Result结果处

6、理函数最终结果是找到和没找到两种情况，在程序中设计全局变量yes，根据yes的值进行处理。如果yes为0，调用函数NotFind，显示找到通路信息，否那么调用函数Find。如果是系统自动探索，Find会显示出所走过的路径，如果是人工探索，没有记录走过的路径，只显示找到通路的信息。8、Close图形关闭函数调用Closegraph关闭图形系统，程序结束。四、测试数据及运行结果程序编译连接成功后，首先出现提示字符串“please select hard1 else auto询问是选择人工探索还是选择系统自动探索，其中1是人工探索。如下图：当输入字符1时，此时是人工探索。按回车键后出现一个迷宫图，红

7、色矩形块出项在左上角，这时可以按代表8个方向的字符选择通路，假设可以找到通路，那么走的路都由红色标记，当遇到墙壁是那么不能通行，此时按回车键结束探索，屏幕出现“not find a way提示信息。如果输入的字符不是1，那么系统自动查找通路。如果没有找通路，那么显示没有找到通路的信息“not find a way，如果找到通路，那么用红色标记走过的路径，回车后结束探索。如下图：找到出路，屏幕显示Find a way！五、总结本程序设计的目的是如何建一个逼真的迷宫图。它是随机生成的且迷宫大小可以改变，大小为NN，N可以预定义为常数，修改N的值就可以改变迷宫的大小。程序采用了两种运行方式：一种通过

8、自动探索，这是用递归方法实现；一种是由人工操作探索通过，这利用了手动操作8个代表不同的方向的键位来实现。通过本程序的设计可以加深对递归算法的理解和编制，掌握数组的应用，同时提高了实际编程和操作能力。使自己的实际操作水平得以提高。程序所用到的知识点有：1数组的应用；2全局变量的应用；3递归算法；4指针变量作参数；5图形显示；6颜色的设置。通过编写这个程序不仅提高了我们的专业知识，使我们能将自己所学的内容运用到实际中来，而且增强了彼此的合作能力，为以后的工作学习做了一个良好的铺垫。六、源程序清单：#include #include #include #include #include #defin

9、e N 20/*迷宫的大小，可改变*/ int oldmapNN;/*递归用的数组,用全局变量节约时间*/ int yes=0;/*yes是判断是否找到路的标志,1找到，0没找到*/ int way1002,wayn=0;/*way数组是显示路线用的,wayn是统计走了几个格子*/ void Init(void);/*图形初始化*/ void Close(void);/*图形关闭*/ void DrawPeople(int *x,int *y,int n);/*画人工探索物图*/ void PeopleFind(int (*x)N);/*人工探索*/ void WayCopy(int (*x)

10、N,int (*y)N);/*为了8个方向的递归，把旧迷宫图拷贝给新数组*/ int FindWay(int (*x)N,int i,int j);/*自动探索函数*/ void MapRand(int (*x)N);/*随机生成迷宫函数*/ void PrMap(int (*x)N);/*输出迷宫图函数*/ void Result(void);/*输出结果处理*/ void Find(void);/*成功处理*/ void NotFind(void);/*失败处理*/ void main(void)/*主函数*/ int mapNN; /*迷宫数组*/ char ch; clrscr();

11、printf(n Please select hand(1) else auton);/*选择探索方式*/ scanf(%c,&ch); Init(); /*初始化*/ MapRand(map);/*生成迷宫*/ PrMap(map);/*显示迷宫图*/ if(ch=1) PeopleFind(map);/*人工探索*/ else FindWay(map,1,1);/*系统自动从下标1,1的地方开始探索*/ Result();/*输出结果*/ Close(); void Init(void)/*图形初始化*/ int gd=DETECT,gm; initgraph(&gd,&gm,c:tc);

12、 void DrawPeople(int *x,int *y,int n)/*画人工控制图*/ /*如果将以下两句注释掉，那么显示人工走过的路径，*/ setfillstyle(SOLID_FILL,WHITE); /*设置白色实体填充样式*/ bar(100+(*y)*15-6,50+(*x)*15-6,100+(*y)*15+6,50+(*x)*15+6); /*恢复原通路*/ switch(n)/*判断x,y的变化，8个方向的变化*/ case 1: (*x)-;break; /*上*/ case 2: (*x)-;(*y)+;break ;/*右上*/ case 3: (*y)+;br

13、eak; /*右*/ case 4: (*x)+;(*y)+;break; /*右下*/ case 5: (*x)+;break; /*下*/ case 6: (*x)+;(*y)-;break; /*左下*/ case 7: (*y)-;break; /*左*/ case 8: (*x)-;(*y)-;break; /*左上*/ setfillstyle(SOLID_FILL,RED);/*新位置显示探索物*/ bar(100+(*y)*15-6,50+(*x)*15-6,100+(*y)*15+6,50+(*x)*15+6); void PeopleFind(int (*map)N)/*人

14、工手动查找*/ int x,y; char c=0;/*接收按键的变量*/ x=y=1;/*人工查找的初始位置*/ setcolor(11); line(500,200,550,200); outtextxy(570,197,d); line(500,200,450,200); outtextxy(430,197,a); line(500,200,500,150); outtextxy(497,130,w); line(500,200,500,250); outtextxy(497,270,x); line(500,200,450,150); outtextxy(445,130,q); lin

15、e(500,200,550,150); outtextxy(550,130,e); line(500,200,450,250); outtextxy(445,270,z); line(500,200,550,250); outtextxy(550,270,c);/*以上是画8个方向的控制介绍*/ setcolor(YELLOW); outtextxy(420,290,Press Enter to end);/*压回车键结束*/ setfillstyle(SOLID_FILL,RED); bar(100+y*15-6,50+x*15-6,100+y*15+6,50+x*15+6);/*入口位置显

16、示*/ while(c!=13)/*如果按下的不是回车键*/ c=getch();/*接收字符后开始各个方向的探索*/ if(c=w&mapx-1y!=1) DrawPeople(&x,&y,1);/*上*/ else if(c=e&mapx-1y+1!=1) DrawPeople(&x,&y,2);/*右上*/ else if(c=d&mapxy+1!=1) DrawPeople(&x,&y,3);/*右*/ else if(c=c&mapx+1y+1!=1) DrawPeople(&x,&y,4);/*右下*/ else if(c=x&mapx+1y!=1) DrawPeople(&x,&

17、y,5);/*下*/ else if(c=z&mapx+1y-1!=1) DrawPeople(&x,&y,6); /*左下*/ else if(c=a&mapxy-1!=1) DrawPeople(&x,&y,7); /*左*/ else if(c=q&mapx-1y-1!=1) DrawPeople(&x,&y,8); /*左上*/ setfillstyle(SOLID_FILL,WHITE); /*消去红色探索物，恢复原迷宫图*/ bar(100+y*15-6,50+x*15-6,100+y*15+6,50+x*15+6); if(x=N-2&y=N-2)/*人工控制找成功的话*/ ye

18、s=1; /*如果成功标志为1*/ void WayCopy(int (*oldmap)N,int (*map)N)/*拷贝迷宫数组 */ int i,j; for(i=0;iN;i+) for(j=0;jN;j+) oldmapij=mapij; int FindWay(int (*map)N,int i,int j)/*递归找路*/ if(i=N-2&j=N-2)/*走到出口*/ yes=1;/*标志为1,表示成功*/ return; mapij=1;/*走过的地方变为1*/ WayCopy(oldmap,map); /*拷贝迷宫图*/ if(oldmapi+1j+1=0&!yes)/*判

19、断右下方是否可走*/ FindWay(oldmap,i+1,j+1); if(yes)/*如果到达出口了，再把值赋给显示路线的way数组,也正是这个原因,所以具体路线是从最后开始保存*/ waywayn0=i; waywayn+1=j; return; WayCopy(oldmap,map); if(oldmapi+1j=0&!yes)/*判断下方是否可以走,如果标志yes已经是1也不用找下去了*/ FindWay(oldmap,i+1,j); if(yes) waywayn0=i; waywayn+1=j; return; WayCopy(oldmap,map); if(oldmapij+1

20、=0&!yes)/*判断右方是否可以走*/ FindWay(oldmap,i,j+1); if(yes) waywayn0=i; waywayn+1=j; return; WayCopy(oldmap,map); if(oldmapi-1j=0&!yes)/*判断上方是否可以走*/ FindWay(oldmap,i-1,j); if(yes) waywayn0=i; waywayn+1=j; return; WayCopy(oldmap,map); if(oldmapi-1j+1=0&!yes)/*判断右上方是否可以走*/ FindWay(oldmap,i-1,j+1); if(yes) wa

21、ywayn0=i; waywayn+1=j; return; WayCopy(oldmap,map); if(oldmapi+1j-1=0&!yes)/*判断左下方是否可以走*/ FindWay(oldmap,i+1,j-1); if(yes) waywayn0=i; waywayn+1=j; return; WayCopy(oldmap,map); if(oldmapij-1=0&!yes)/*判断左方是否可以走*/ FindWay(oldmap,i,j-1); if(yes) waywayn0=i; waywayn+1=j; return; WayCopy(oldmap,map); if(oldmapi-1j-1=0&!yes)/*判断左上方是否可以走*/ FindWay(oldmap,i-1,j-1); if(yes) waywayn0=i; waywayn+1=j; return; return; void MapRand(int (*map)N)/*开始的随机迷宫图*/ int i,j; cleardevice();/*清屏*/ randomize(); /*随