广度优先搜索 找到迷宫中的最短路径

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clear all
clc
) R( y1 Q4 o  s  t8 a- E3 Fmaze=[0,0,0,0,0,0,0,0;
      0,1,1,1,1,0,1,0;
2 I/ Z- }0 k, L% }2 C      0,0,0,0,1,0,1,0;
- O' O1 g, T- P7 J% V( Q' \      0,1,0,0,0,0,1,0;
8 s& H: h( j8 i$ T      0,1,0,1,1,0,1,0;
      0,1,0,0,0,0,1,1;
1 C# v0 b, u( p! H( J# ^8 M+ t6 q      0,1,0,0,1,0,0,0;
      0,1,1,1,1,1,1,0];%迷宫:0为路,1为墙,-1为遍历过
) _& j  ~" k& \+ b6 Ofx(1:4)=[1,-1,0,0];
fy(1:4)=[0,0,-1,1];
sq.pre=zeros(1,100);sq.x=zeros(1,100);sq.y=zeros(1,100);
) m9 d) l. T. U; U: B% R3 h, jqh=0;%队头指针
4 c1 D3 G- |  D5 F' q& Nqe=1;%队尾指针
maze(1,1)=-1;
  F% @: i5 e' `" r0 T/ B%第一个元素入队
sq.pre(1)=0;sq.x(1)=1;sq.y(1)=1;

while qh-qe~=0
9 ]4 U$ ?2 M8 ?6 \7 @, j( l5 _qh=qh+1;
, J8 P$ u+ C: T2 y0 N8 z+ p2 mbb=0;
: O3 r9 j  j1 bfor k=1:4
i=sq.x(qh)+fx(k);
j=sq.y(qh)+fy(k);
# E2 G9 M, e4 ^9 V; y# w7 xif check(i,j,maze)==1
qe=qe+1;%入队
% ^. ]- r  ]9 j; t! u; P7 vsq.x(qe)=i;sq.y(qe)=j;sq.pre(qe)=qh;
$ n5 F2 E! n% i: n; m% omaze(i,j)=-1;
/ q  O) Z5 h: u. `; e/ {
if i==8&j==8%如果为图最后一个点
- j/ f3 |; v1 `8 B- d0 nwhile qe~=0
3 p, ]3 ]! Z/ v$ _sq.x(qe)
sq.y(qe)   
qe=sq.pre(qe);
end
bb=1;
% h: ?" Q* l5 _, Fbreak;
end %if
end %if
end
if bb==1
( s. z2 H( t3 J  Z" j( M" vbreak
: [. R7 t% ^$ A6 e5 B* Vend
end%while

  ~+ q5 ?: Z$ G5 w3 g$ @& x* E! G
这段代码实现了一个广度优先搜索（BFS）算法，用于找到迷宫中从起点 (1,1) 到终点 (8,8) 的最短路径。
以下是代码的详细解释：

1.迷宫定义：
2.maze 是一个8x8的矩阵，其中 0 表示可通行的路径，1 表示墙，-1 表示已经遍历过的路径。
" T& V. h/ ~) t! D/ H; x3.方向定义：
4.fx 和 fy 定义了四个方向，即上、下、左、右的偏移量。
# n6 t8 s6 t/ l( d* N5.队列定义：
6.sq.pre, sq.x, sq.y 分别用于存储每个点的前一个点、x坐标和y坐标。
! {% t' C# l4 K3 d# i7.qh 和 qe 分别是队列的头和尾的指针。
8.初始设置
% M, m* A9 |) B( c9 @: M9.起点 (1,1) 被标记为 -1（已遍历），并加入队列。
  q$ U+ y, Q* u% @10.广度优先搜索：
11.使用一个 while 循环来进行搜索，直到队列为空。
12.在每一轮中，取出队头的点 (sq.x(qh), sq.y(qh))，然后尝试向四个方向移动。
13.对于每个方向，如果新的坐标 (i, j) 是有效的（即在迷宫范围内且没有被遍历过），则将其标记为 -1（已遍历）并加入队列。
! X0 R$ s* q- y14.如果新的坐标是终点 (8,8)，则从队列的尾部开始，回溯找到从终点到起点的路径。
15.回溯路径：
, c( N9 [4 k9 b8 ]5 i8 D& ]# r! u16.如果找到终点，那么从 qe 开始，通过 sq.pre 数组回溯每个点的前一个点，直到回到起点。
这样，当代码执行完成后，sq.x 和 sq.y 的值将表示从起点到终点的最短路径。
5 K$ x5 q# a% T& ]2 a% ?
( w1 |5 v! A+ L3 x. a* m  Z- n9 w