怎么在C++中利用prim生成一个迷宫

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prim算法：随机Prim算法生成的迷宫岔路较多，整体上较为自然而又复杂，算法核心为（根据维基百科）。

1.让迷宫全是墙.

2.选一个单元格作为迷宫的通路(我一般选择起点)，然后把它的邻墙放入列表

3.当列表里还有墙时

①.从列表里随机选一个墙，如果这面墙分隔的两个单元格只有一个单元格被访问过

1）.那就从列表里移除这面墙，即把墙打通，让未访问的单元格成为迷宫的通路
2）.把这个格子的墙加入列表

②.如果墙两面的单元格都已经被访问过（都打通了），那就从列表里移除这面墙

我们可以维护一个迷宫单元格的列表（就一个数组，1表示墙，2表示打通），而不是边的列表。在这个迷宫单元格列表里面存放了未访问的单元格（直接看是不是被打通就行了），我们在单元格列表中随机挑选一个单元格，如果这个单元格有多面墙联系着已存在的迷宫通路，我们就随机选择一面墙打通。这会比基于边的版本分支稍微多一点。

还是比较抽象，看代码吧

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;
#define m 51//row
#define n 51//column
#define down 1
#define right 2
#define left 4
#define up 8
vector <int> block_row;
vector <int> block_column;
vector <int> block_direct;
typedef struct point
{
 int x;
 int y;
}Point;
Point start,end;
int x_num=1;
int y_num=1;
int a[m+2][n+2];
void init(){//将地图全部置1=wall
 for(int i=0;i<=m+1;i++){
  for(int j=0;j<=n+1;j++){
   a[i][j]=1;//wall
  }
 }
}
void push(int x,int y,int direct){//把一组数据存放进三个vector容器中
 block_row.push_back(x);
 block_column.push_back(y);
 block_direct.push_back(direct);
}
int count(){//计算当前位置周围 墙的个数
 int cnt=0;
 if(x_num+1<=m){
  push(x_num+1,y_num,down);
  cnt++;
 } //down
 if(y_num+1<=n){
  push(x_num,y_num+1,right);
  cnt++;
 } //right
 if(x_num-1>=1){
  push(x_num-1,y_num,up);
  cnt++;
 } //up
 if(y_num-1>=1){
  push(x_num,y_num-1,left);
  cnt++;
 } //left
 return cnt;
}
int main(){
 start.x=1;//定义起始点
 start.y=1;
 end.x=m;
 end.y=n;
 init();
 srand((unsigned)time(NULL));//随机数种子
 count();
 a[1][1]=2;
 while(block_row.size()){//第一步压入两堵墙（起点右边和起点下面）进入循环
  int num=block_row.size();
  int randnum=rand()%num;//生成0-num-1之间的随机数，同时也是vector里的下标
  x_num=block_row[randnum];//下面这两行可以不写
  y_num=block_column[randnum];
  switch(block_direct[randnum]){//选择一个方向进行后续操作，起始点 邻块 目标块 三块区域在同一直线上 随后移动到目标块的位置
   case down:{
    x_num=block_row[randnum]+1;
    y_num=block_column[randnum];
    break;
   }
   case right:{
    x_num=block_row[randnum];
    y_num=block_column[randnum]+1;
    break; 
   }
   case left:{
    x_num=block_row[randnum];
    y_num=block_column[randnum]-1;
    break;
   }
   case up:{
    x_num=block_row[randnum]-1;
    y_num=block_column[randnum];
    break;
   }
  }
  if(a[x_num][y_num]==1){//目标块如果是墙
   a[block_row[randnum]][block_column[randnum]]=2;//打通墙
   a[x_num][y_num]=2;//打通目标块
   count();//再次计算当前位置周围的邻墙个数并保存进vector
  }   
  block_row.erase(block_row.begin()+randnum);//删除这堵墙(把用不了的墙删了，对于那些已经施工过了不必再施工了，同时也是确保我们能跳出循环)
  block_column.erase(block_column.begin()+randnum);
  block_direct.erase(block_direct.begin()+randnum);
 }
 for(int i=0;i<=m+1;i++){
  for(int j=0;j<=n+1;j++){
   if(a[i][j]==2){
    printf("* ");
   }
   else{
    printf("1 ");
   }
  }
  printf("\n");
 }
 return 0;
}

关于怎么在C++中利用prim生成一个迷宫就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，可以学到更多知识。如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到。