(BFS 输出路径 pair)

Posted 2021-11-30 weixu-liu

迷宫问题

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Description

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)

这个题BFS模板题，不过，关键点也就是难点在与如何输出最短路。
看这个大佬的博客：https://blog.csdn.net/qq_33279781/article/details/51991835             
这个可以用栈保存前驱。
C++代码：

#include<iostream>
#include<queue>
#include<stack>
#include<stdio.h>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef pair<int, int> pii;

int arr[5][5];
bool vis[5][5];
int dx[] = { 0,0,1,-1 };
int dy[] = { 1,-1,0,0 };

pii pre[6][6];

void print() {
    stack<pii> s;
    pii n(4,4);  //注意扎实基础。 
    while (1) {
        s.push(n);
        if (n.first == 0 && n.second == 0)
            break;
        n = pre[n.first][n.second]; //更新n为n的前驱。
    }
    while (!s.empty()) {
        cout << "(" << s.top().first << ", " << s.top().second << ")" << endl;  //审题，注意格式。
        s.pop();
    }
}

void bfs(int i, int j) {
    queue<pii> q;
    q.push(pii(i,j));
    vis[i][j] = true;
    while (!q.empty()) {
        pii tmp = q.front();
        q.pop();
        if (tmp.first == 4 && tmp.second == 4) {
            print();
            return;
        }
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int x = tmp.first + dx[i];
            int y = tmp.second + dy[i];
            if (x >= 0 && x < 5 && y >= 0 && y < 5 && !vis[x][y] && arr[x][y] == 0) {
                q.push(pii(x,y));
                vis[x][y] = true;
                pre[x][y] = tmp;  //保存前驱。
            }
        }
    }
}
int main() {
    memset(arr, 0, sizeof(arr));
    memset(vis, false, sizeof(vis));
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        for (int j = 0; j < 5; j++)
            cin >> arr[i][j];
    }
    bfs(0, 0);
    return 0;
}

pair的用法如图：