c - 在 C 中读取具有不均匀大小的立方体和额外字符的迷宫文件的数组
问题描述
我试图弄清楚如何正确地从 C 中的 .txt 文档中读取和存储迷宫。这个迷宫的最大尺寸为 40x40“立方体”。读完后，我需要解决它，方法是把从左下角到右下角的路径用 *. 我习惯于使用 2D 数组，但是这个问题一直困扰着我，因为我不明白如果行和列不完全均匀，或者我什至如何准确地在中间打印 *在我解决了每个“立方体”之后。我读过其他由 1 和 0 组成的迷宫示例，或者甚至全部由墙壁组成的 #，这使得阅读和跟踪变得容易，但不能像这样输入。在解决将由双空格分隔的第一个迷宫后，我需要在同一个文本文件中读取其他迷宫。以下是其中一个迷宫的示例：
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+---+ + + + +
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+ + + + +---+
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+ + + +---+ +
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+ +---+---+ + +
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+---+---+---+---+---+
这是我迄今为止所做的一些代码，用于错误检查和读取字符。在其中，我试图初始化一个 120x120 的数组，读取当前字符，并将这些字符转换为 -1 或 0 以对应于墙壁或空白空间。：
/* Read in a grid as parameter of max 120x120 to account for '+' and'-' */
int readLine(int grid2D[120][120])
{
int row = 0;
int col = 0;
int isNewLine = TRUE;
/* Loop through while getchar does not equal EOF */
while ((c = getchar()) != EOF)
{
/* Check for foreign characters, return FALSE if found */
if ((c != '+') || (c != '-') || (c != '|') || (c != ' '))
{
/* If c = \n , avoid tripping error, and do nothing */
if(c == '\n'){}
else
errorFree = FALSE;
}
/* If character is a '+' '-' or '|', it is a wall, set to -1 to
use int's for wall tracking */
else if (row%2 == 0)
{
if(c == '|')
{
grid2D[row][col] = -1;
col++;
}
}
else if((c == '+') || (c == '-'))
{
grid2D[row][col] = -1;
col++;
}
else
{
if(c == '\n')
{
col = 0;
row++;
}
}
isNewLine = TRUE;
return isNewLine;
}
任何指导将不胜感激，我不确定我正在做的方法是否正确。我相信我目前正在正确检查错误，但是我很难理解我应该如何跟踪每个“立方体”，因为每个“立方体”的字符不均匀，它们的尺寸更像 5x1 立方体（a +---+for一侧和另一侧|）
解决方案
针对您在评论中提出的问题，确定行和列的大小非常简单。当您从文件中读取一行数组时fgets，您可以使用strlen()来确定字符数（但请注意，它还包含该'\n'字符-因此您需要减去一个-您可以结合修剪'\n'from结束）
一旦您阅读了第一行并考虑了'\n'，设置一个变量来保存数组中的字符（列）数。由于您知道您的数组是一个多维数据集，因此您可以将第一行的长度与读取的每隔一行的长度进行比较，以验证所有行的列数相同。
当您循环和处理每一行的输入时，您只需保留一个行计数器，当您完成读取时，它将保存数组中的行数。
有两种方法可以处理阵列的存储。您可以声明一个足够大的数组来容纳您预期的最大迷宫（同时保持它足够小以适合堆栈256x512在 Linux 和 Windoze 上都是安全的），或者您可以为列和行动态分配存储空间，realloc()用于分配额外的存储空间按要求。（在那里，您可以处理高达计算机内存限制的迷宫大小 - 但它确实增加了复杂性）
例如，您对我的阵列的“困惑”11x21是可以理解的。这一切都源于终端上的字符大约是宽度的两倍。因此，要打印一个“立方体”字符，您需要的列数大约是行数的两倍。这根本不是问题。如果您正确地对列和行的读取进行编码，并使用变量来跟踪列和行的数量——那么差异只不过是您的代码在几个变量中跟踪的数字。
以下是一个简短的示例，用于解决您在读取未知数或行和列达到固定最大值时遇到的障碍。（而不是动态分配和重新分配——我们可以留到以后）。为此，我们#define为最大列数设置一个常数，然后知道我们需要该行数的 1/2，该行数为#define一个常数，例如
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAXC 512 /* declare consts for max NxN you can handle */
#define MAXR (MAXC + 1) / 2
然后，声明变量来跟踪当前的行数和列数 ( ) 以及声明一个数组来保存迷宫是一件row简单col的nrow, ncol事情a[MAXR][MAXC] = {""};。然后，如果将文件名作为第一个参数给出，则可以打开文件（stdin如果没有给出参数，则默认读取）。在任何一种情况下，您都可以验证您是否打开了一个流以供阅读，例如
size_t row = 0, col = 0, nrow = 0, ncol = 0;
char a[MAXR][MAXC+1] = {""}; /* delcare and initialize array */
/* use filename provided as 1st argument (stdin by default) */
FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;
if (!fp) { /* validate file open for reading */
perror ("file open failed");
return 1;
}
随着您的文件流打开以供读取，现在只需读取文件中的所有数据行。由于您希望所有行都有偶数个字符，因此您的迷宫实际上是一个立方体，您可以保存第一行中的字符数（在修剪 之后'\n'）并使用它来比较每个其他行中的字符数行来验证你有一个立方体。当您阅读行时，您还需要保护您的数组边界，这样您就不会尝试在数组中存储比您要保存的行更多的行，因此简单的检查row < MAXR结合您fgets (a[row], MAXC, fp)将施加该限制，例如
while (row < MAXR && fgets (a[row], MAXC, fp)) {
size_t len = strlen (a[row]); /* get length of row */
if (len && a[row][len-1] == '\n') /* validate it fits in array */
a[row][--len] = 0; /* remove trailing '\n' char from end */
else if (len == MAXC) {
fprintf (stderr, "error: row exceeds %d chars.\n", MAXC);
return 1;
}
if (!row) /* if 1st row - set expected ncol for each row */
ncol = len;
if (ncol != len) { /* validate all other rows against 1st */
fprintf (stderr, "error: unequal columns (%lu) on row (%lu)\n",
len, row);
return 1;
}
/* your code goes here - example just outputs array */
for (col = 0; col < ncol; col++)
putchar (a[row][col]);
putchar ('\n');
row++; /* advance row counter when done processing row */
}
if (fp != stdin) fclose (fp); /* close file if not stdin */
nrow = row; /* save the total number of rows */
您现在拥有存储的所有行和列，并且您已经设置了nrow和ncol值，并为您提供了nrow x ncol数组。我将留给您的路径逻辑，但我确实想提供一个示例，说明如何在您的路径中' '替换为。'*'以下对每个可能的路径字符执行此操作，每个可能的路径字符都施加了每个'*'具有相邻空间的约束（您可以根据需要进行调整）。在这里，我们只是循环0 -> nrow-1并嵌套一个循环 from 0 -> ncol-1to 循环遍历数组中的每个字符。
在检查一行中的相邻单元格时唯一需要注意的问题是，在检查左侧的列而不是在迷宫的右边缘时，必须确保自己不在迷宫的左边缘检查右侧的列时（访问数组边界之外的元素将调用Undefined Behavior）
您将边缘检查作为简单地添加到您的if (...)语句内部的条件，例如
/* you can make multiple passes over the array to determine your path.
* below is just an example of replacing the spaces in the path with
* asterisks.
*/
puts ("\nreplacing path spaces with asterisks\n");
for (row = 0; row < nrow; row++) {
for (col = 0; col < ncol; col++) {
/* if adjacents and current ' ', replace with '*' */
if (col && col < ncol - 1 && /* col > 0 && col < ncol-1 */
/* next checks adjacent and current all ' ' */
a[row][col-1] == ' ' && a[row][col] == ' ' &&
a[row][col+1] == ' ')
a[row][col] = '*'; /* if conditions met, set element '*' */
putchar (a[row][col]);
}
putchar ('\n');
}
将所有部分放在一个简短的示例中以读取任何512字符宽的迷宫，您可以执行以下操作：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAXC 512 /* declare consts for max NxN you can handle */
#define MAXR (MAXC + 1) / 2
int main (int argc, char **argv) {
size_t row = 0, col = 0, nrow = 0, ncol = 0;
char a[MAXR][MAXC+1] = {""}; /* delcare and initialize array */
/* use filename provided as 1st argument (stdin by default) */
FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;
if (!fp) { /* validate file open for reading */
perror ("file open failed");
return 1;
}
while (row < MAXR && fgets (a[row], MAXC, fp)) {
size_t len = strlen (a[row]); /* get length of row */
if (len && a[row][len-1] == '\n') /* validate it fits in array */
a[row][--len] = 0; /* remove trailing '\n' char from end */
else if (len == MAXC) {
fprintf (stderr, "error: row exceeds %d chars.\n", MAXC);
return 1;
}
if (!row) /* if 1st row - set expected ncol for each row */
ncol = len;
if (ncol != len) { /* validate all other rows against 1st */
fprintf (stderr, "error: unequal columns (%lu) on row (%lu)\n",
len, row);
return 1;
}
/* your code goes here - example just outputs array */
for (col = 0; col < ncol; col++)
putchar (a[row][col]);
putchar ('\n');
row++; /* advance row counter when done processing row */
}
if (fp != stdin) fclose (fp); /* close file if not stdin */
nrow = row; /* save the total number of rows */
/* you can make multiple passes over the array to determine your path.
* below is just an example of replacing the spaces in the path with
* asterisks.
*/
puts ("\nreplacing path spaces with asterisks\n");
for (row = 0; row < nrow; row++) {
for (col = 0; col < ncol; col++) {
/* if adjacents and current ' ', replace with '*' */
if (col && col < ncol - 1 && /* col > 0 && col < ncol-1 */
/* next checks adjacent and current all ' ' */
a[row][col-1] == ' ' && a[row][col] == ' ' &&
a[row][col+1] == ' ')
a[row][col] = '*'; /* if conditions met, set element '*' */
putchar (a[row][col]);
}
putchar ('\n');
}
return 0;
}
示例使用/输出
正如所指出的，代码只是读取并输出原始迷宫，然后在迷宫上进行第二次传递，输出它的路径填充有'*'
$ ./bin/array2dread <dat/arrmaze.txt
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replacing path spaces with asterisks
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如果您还有其他问题，请仔细查看并告诉我。
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