c语言实现老鼠走迷宫

在没有智能手机的时代，不少人玩游戏会玩老鼠走迷宫这样的闯关游戏。每一关有着不同的地图场景，可能还会充斥着各种障碍。

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  • 老鼠走迷宫是经典的递回求解的算法题
    我们用二维数组表示迷宫场景。其中用2代表迷宫的墙壁，0代表可行通道。
    我们用7*7的二维数组具体实现，假定我们设置[1][1]是迷宫入口，[5][5]是迷宫出口。
#define M 7

int maze[M][M] =
{
        {2,2,2,2,2,2,2},
        {2,0,0,0,0,0,2},
        {2,0,2,0,2,0,2},
        {2,0,0,2,0,2,2},
        {2,2,0,2,0,2,2},
        {2,0,0,0,0,0,2},
        {2,2,2,2,2,2,2}
};

int start1=1,start2=1;
int end1=5,end2=5;

int main ()
{
        int i,j;

        printf("显示迷宫：\n");
        for(i=0;i<M;i++)                //对摆放的数组迷宫进行打印
        {
                for(j=0;j<M;j++)
                        if(maze[i][j] == 2)
                                printf("◾");
                        else
                                printf("  ");
                printf("\n");
        }
}

这样我们的迷宫绘制基本完成。下面我们对老鼠可能行走的路径进行分析输出。
我们定义一个visit函数，对老鼠行走方向进行逻辑分析。我们把老鼠走的路径记作1，也就是数组中的0被改为1 。

int success = 0;   //声明全局变量，若到达出口，将被赋值为1

int visit(int i,int j)
{
        maze[i][j] = 1;         //传过来的位置一定是老鼠所行路径，赋值为1

        if(i==end1 && j==end2)  //判断是否到达[5][5]出口位置
                success = 1;
//判断是否到达出口，没有则分析老鼠可以在迷宫移动的方向，并递归求下一步.
        if(success != 1 && maze[i][j+1] == 0)   //老鼠先尝试向右，如果可行就递归，不行则往下判定
                visit(i,j+1);
        if(success != 1 && maze[i+1][j] == 0)   //老鼠尝试向下，如果可行就递归，不行则往下判定
                visit(i+1,j);
        if(success != 1 && maze[i][j-1] == 0)   //老鼠尝试向左，如果可行就递归，不行则往下判定
                visit(i,j-1);
        if(success != 1 && maze[i-1][j] == 0)   //最后一歩方向判定，老鼠尝试向上，如果可行就递归。
                visit(i-1,j);
//判断是否到达出口，没有则证明前面走的路径并不能到达出口，那么返回，把走过的位置重新写作0
        if(success != 1)
                maze[i][j] = 0;

        return success;
}

我们写好老鼠的行走路径后，在主函数中调用，并且输出。
以下代码写在主函数中

if(visit(start1,start2) == 0)           //调用visit函数，判断老鼠是否走出迷宫
                printf("\n没有找到出口！\n");
        else{
                printf("\n显示路径：\n");
                for(i=0;i<M;i++)
                {
                        for(j=0;j<M;j++)
                        {
                                if(maze[i][j] == 2)             //当值为2时是墙壁
                                        printf("◾");
                                else if(maze[i][j] == 1)        //当值为1时是路径
                                        printf("🔷");
                                else
                                        printf("  ");
                        }
                        printf("\n");
                }
        }

输出：

显示迷宫：
◾◾◾◾◾◾◾
◾          ◾
◾  ◾  ◾  ◾
◾    ◾  ◾◾
◾◾  ◾  ◾◾
◾          ◾
◾◾◾◾◾◾◾

显示路径：
◾◾◾◾◾◾◾
◾🔷        ◾
◾🔷◾  ◾  ◾
◾🔷🔷◾  ◾◾
◾◾🔷◾  ◾◾
◾  🔷🔷🔷🔷◾
◾◾◾◾◾◾◾

以上是老鼠走迷宫问题的单个解决方法，迷宫未必只有一条路可以走。那么求多条路会不会很麻烦呢？
当然不会，只要单一路径解决了，多条路解决方案无非就是在单一路径稍作修改，对可行路径进行遍历就可以了。
下面是全部代码：

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

#define M 9
//把迷宫加大成9*9格局
int maze[M][M] =
{
        {2,2,2,2,2,2,2,2,2},
        {2,0,0,0,0,0,0,0,2},
        {2,0,2,2,0,2,2,0,2},
        {2,0,2,0,0,2,0,0,2},
        {2,0,2,0,2,0,2,0,2},
        {2,0,0,0,0,0,2,0,2},
        {2,2,0,2,2,0,2,2,2},
        {2,0,0,0,0,0,0,0,2},
        {2,2,2,2,2,2,2,2,2}
};

int start1=1,start2=1;          //假定[1][1]是入口
int end1=7,end2=7;              //假定[7][7]是出口

void visit(int i,int j)
{
        int m,n;

maze[i][j] = 1;

        if(i==end1 && j==end2)  //判断是否到达[5][5]出口位置，到达直接输出
        {
                printf("\n显示路径：\n");
                for(m=0;m<M;m++)
                {
                        for(n=0;n<M;n++)
                        {
                                if(maze[m][n] == 2)
                                        printf("◾");
                                else if(maze[m][n] == 1)
                                        printf("🔷");
                                else
                                        printf("  ");
                        }
                        printf("\n");
                }
   }

//不再判定是否到达出口，只分析老鼠可以在迷宫移动的方向，并递归求下一步.
        if(maze[i][j+1] == 0)
                visit(i,j+1);
        if(maze[i+1][j] == 0)
                visit(i+1,j);
        if(maze[i][j-1] == 0)
                visit(i,j-1);
        if(maze[i-1][j] == 0)
                visit(i-1,j);
//若代码运行到这一步，则证明前面走的路径并不能到达出口，则返回，把走过的位置重新写作0
                maze[i][j] = 0;
}

int main ()
{
        int i,j;

        printf("显示迷宫：\n");
        for(i=0;i<M;i++)                //对摆放的数组迷宫进行打印
        {
                for(j=0;j<M;j++)
                        if(maze[i][j] == 2)
                                printf("◾");
                        else
                                printf("  ");
                printf("\n");
        }

        visit(start1,start2);        //直接调用visit函数，把输出内容放在visit函数中，好让所有路径进行遍历

        return 0;
}

老鼠走迷宫的算法是不是挺有意思呢？有能力的话还可以把老鼠走迷宫扩展成一个可以控制方向小游戏。