2.BFS宽度优先搜索（模板）1.走迷宫2.八数码

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我是靠谱客的博主柔弱鼠标，最近开发中收集的这篇文章主要介绍2.BFS宽度优先搜索（模板）1.走迷宫2.八数码，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

BFS宽度优先搜索

1.走迷宫
- （1）最短距离
- （2）输出路径
2.八数码

1.走迷宫

（1）最短距离

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=110;
typedef pair<int,int> pii;
int n,m;
int g[N][N];//输入的图
int d[N][N];//点的距离
pii q[N*N];//队列存储

int bfs()
{
    int hh=0,tt=0;//hh=-1
    q[0]={0,0};   //起始点
    
    
    memset(d,-1,sizeof d);//标记是否走过该点
    d[0][0]=0;            //从(0,0)开始走
    
    
    int dx[4]={-1,0,1,0},dy[4]={0,1,0,-1};//  四个方向操作
    while(hh<=tt)
    {  
        pii t=q[hh++];                    //++hh    取队头
        
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            int x=t.first+dx[i],y=t.second+dy[i];//处理四个方向的操作
            if(x>=0&&x<n&&y>=0&&y<m&&g[x][y]==0&&d[x][y]==-1)//不超出边界+该点可以走的条件+该点没有走过的条件
            {
                d[x][y]=d[t.first][t.second]+1;  //下一点距离=本点距离+1
                q[++tt]={x,y};                   //该点点存入队列
            }
        }

    }
      

    return d[n-1][m-1];
    
}

int main()
{
    
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<n;i++)
        for(int j=0;j<m;j++)
            scanf("%d",&g[i][j]);

    printf("%dn",bfs());
    return 0;
    
}

（2）输出路径

//路径输出
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=110;
typedef pair<int,int> pii;
int n,m;
int g[N][N];
int d[N][N];
pii q[N*N],pre[N][N];

void bfs()
{
    int hh=0,tt=0;//hh=-1
    q[0]={0,0};
    
    
    memset(d,-1,sizeof d);
    d[0][0]=0;
    
    
    int dx[4]={-1,0,1,0},dy[4]={0,1,0,-1};
    while(hh<=tt)
    {  
        pii t=q[hh++];//++hh
        
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            int x=t.first+dx[i],y=t.second+dy[i];
            if(x>=0&&x<n&&y>=0&&y<m&&g[x][y]==0&&d[x][y]==-1)
            {
                d[x][y]=d[t.first][t.second]+1;
                pre[x][y]=t;                          //存本点（x,y）的前一点(t.first,t.second)
                q[++tt]={x,y};
            }
        }

    }
      
    int x=n-1,y=m-1;
    while(x||y)                   //不到初始点就继续循环
    {
        printf("%d %dn",x,y);    //输出路径
        //t=前一点坐标，该处进行路径返还
        pii t=pre[x][y];          
        x=t.first,y=t.second;     
    }
    
}

int main()
{
    
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<n;i++)
        for(int j=0;j<m;j++)
            scanf("%d",&g[i][j]);

    bfs();
    return 0;
    
}

2.八数码

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <unordered_map>

using namespace std;

int bfs(string start)
{
    //定义目标状态
    string end = "12345678x";
    
    
    //定义队列和dist数组
    queue<string> q;
    unordered_map<string, int> d;
    
    
    //初始化队列和dist数组
    q.push(start);
    d[start] = 0;
    
    
    
    //转移方式
    int dx[4] = {1, -1, 0, 0}, dy[4] = {0, 0, 1, -1};

    while(q.size())
    {
        auto t = q.front();
        q.pop();
        
        //记录当前状态的距离，如果是最终状态则返回距离
        int distance = d[t];
        if(t == end) return distance;
        
        //查询x在字符串中的下标，然后转换为在矩阵中的坐标
        int k = t.find('x');
        int x = k / 3, y = k % 3;

        for(int i = 0; i < 4; i++)
        {
            //求转移后x的坐标
            int a = x + dx[i], b = y + dy[i];
            //当前坐标没有越界
            if(a >= 0 && a < 3 && b >= 0 && b < 3)
            {
                //转移x
                swap(t[k], t[a * 3 + b]);
                
                
                //如果当前状态是第一次遍历，记录距离，入队
                if(!d.count(t))
                {
                    d[t] = distance + 1;
                    q.push(t);
                }
                
                
                //还原状态，为下一种转换情况做准备
                swap(t[k], t[a * 3 + b]);
            }
        }
    }
    
    //无法转换到目标状态，返回-1
    return -1;
}

int main()
{
    string c, start;
    
    
    //输入起始状态
    for(int i = 0; i < 9; i++)
    {
        cin >> c;
        start += c;
    }

    cout << bfs(start) << endl;

    return 0;
}