如何为老鼠走迷宫问题实现支持自定义输入的用户交互接口

核心错误原因 #

• 变量作用域冲突：main函数内定义的局部Maze数组和全局的固定6×6Maze数组重名，Solution函数默认访问全局旧数组，完全没有用到用户输入的迷宫数据
• 变长数组定义顺序错误：在读取col、row参数之前就定义了int Maze[col][row];，此时col、row是未初始化的脏值，数组大小完全不符合预期
• 循环条件笔误：输入迷宫的内层循环判断条件误写为i<col，而非j<col，会导致数组越界写入，破坏内存数据
• 方向逻辑错误：方向判断的dir=0分支错误赋值i0 = j-1，应该是i0 = i-1，方向逻辑完全错误
• 边界硬编码：Solution里的坐标边界判断写死了i0 <=5 && j0 <=5，如果用户输入的迷宫行列不是6，合法坐标会被误判为越界

修复步骤 #

1. 删除全局的Maze数组定义，将Maze、迷宫行数、列数作为参数传入Solution函数
2. 调整输入逻辑顺序：先读取行列数，再定义变长数组Maze
3. 修正输入迷宫的循环条件笔误
4. 修正方向判断的逻辑错误
5. 将边界判断改为动态读取传入的行列数

完整可运行代码 #

#include<stdio.h>

#define MAXSIZE 1000

// 带坐标的点位结构体
typedef struct
{
    int x;
    int y;
    int pre; // 栈中上一个点位的索引
}Point;

// 迷宫队列结构体
typedef struct
{
    Point data[MAXSIZE];
    int front;
    int rear;
}Queue;

// 初始化队列
int InitQueue(Queue *q)
{
    q->front = q->rear = -1;
    return 1;
}

// 判断队列是否为空
int IsEmpty(Queue *q)
{
    return q->front == q->rear ? 1 : 0;
}

// 判断队列是否已满
int IsFull(Queue *q)
{
    return q->rear == MAXSIZE-1 ? 1 : 0;
}

// 入队
int Enqueue(Queue *q, Point b)
{
    if(IsFull(q))
    {
        printf("队列已满\n");
        return 0;
    }
    q->rear++;
    q->data[q->rear] = b;
    return 1;
}

// 出队
int Dequeue(Queue *q, Point *b)
{
    if(IsEmpty(q))
    {
        printf("队列为空\n");
        return 0;
    }
    q->front++;
    *b = q->data[q->front];
    return 1;
}

// 打印路径
void PrintPath(Queue *q, int front)
{
    int p = front, temp;
    while(p != 0)
    {
        temp = q->data[p].pre;
        q->data[p].pre = -1;
        p = temp;
    }
    for(int i = 0; i <= q->rear; i++)
    {
        if(q->data[i].pre == -1)
        {
            printf("(%d, %d)->", q->data[i].x, q->data[i].y);
        }
    }
    printf("\n");
}

// 迷宫求解函数
int Solution(Queue *q, int x1, int y1, int xe, int ye, int row, int col, int Maze[row][col])
{
    Point now;
    int i, j, i0, j0;

    now.x = x1;
    now.y = y1;
    now.pre = -1;

    Enqueue(q, now);
    Maze[x1][y1] = -1; // 标记起点已访问

    while(!IsEmpty(q))
    {
        Dequeue(q, &now);
        i = now.x;
        j = now.y;

        if(i == xe && j == ye) // 到达终点
        {
            PrintPath(q, q->front);
            return 1;
        }

        // 四个方向遍历：上、右、下、左
        int dir;
        for(dir = 0; dir < 4; dir++)
        {
            switch(dir)
            {
            case 0:
                i0 = i-1;
                j0 = j;
                break;
            case 1:
                i0 = i;
                j0 = j+1;
                break;
            case 2:
                i0 = i+1;
                j0 = j;
                break;
            case 3:
                i0 = i;
                j0 = j-1;
                break;
            }
            // 判断坐标合法且可通行
            if(i0 >= 0 && j0 >= 0 && i0 < row && j0 < col && Maze[i0][j0] == 0)
            {
                now.x = i0;
                now.y = j0;
                now.pre = q->front;
                Enqueue(q, now);
                Maze[i0][j0] = -1; // 标记已访问
            }
        }
    }
    return 0;
}

int main()
{
    int col, row;
    printf("请输入迷宫的列数（不超过10）：\n");
    scanf("%d", &col);
    printf("请输入迷宫的行数（不超过10）：\n");
    scanf("%d", &row);
    int Maze[row][col]; // 读取参数后再定义变长数组

    printf("迷宫由墙和通路组成，输入1代表墙，0代表通路，请逐行输入迷宫：\n");
    for(int i = 0; i < row; i++)
    {
        printf("输入第%d行的%d个元素：", i+1, col);
        for(int j = 0; j < col; j++) // 修正循环条件
        {
            scanf("%d", &Maze[i][j]);
        }
    }

    int x2, y2;
    printf("请输入终点坐标（x y，坐标从0开始计数）：\n");
    scanf("%d %d", &x2, &y2);
    // 校验终点合法性
    if(x2 <0 || x2 >= row || y2 <0 || y2 >= col || Maze[x2][y2] == 1)
    {
        printf("输入的终点不合法\n");
        return 0;
    }

    Queue queue;
    InitQueue(&queue);
    printf("迷宫最短路径为：\n");
    if(Solution(&queue, 0, 0, x2, y2, row, col, Maze) == 0)
    {
        printf("未找到有效路径！\n");
    }
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Betty Gandhi