多线程迷宫问题

分享一个使用多线程的迷宫问题

• join()函数是一个等待线程完成函数，主线程需要等待子线程运行结束了才可以结束:
• detach()称为分离线程函数，使用detach()函数会让线程在后台运行，即说明主线程不会等待子线程运行结束才结束。

/*
基于多线程的BFS迷宫实现
此代码由懒猫老师的学生小林同学版权所有，如需转发，请注明出处

*/

#include <thread>//多线程头文件
#include<Windows.h>//用于窗口等待Sleep
#include <iostream>
using namespace std;
#define WAIT_TIME 1000//加载时间，越小越快
string* maze = NULL;//输入的迷宫
int maze_height = 0;//迷宫高度
int flag = 0;//结束标志
int aim_x = 0, aim_y = 0;//终点坐标
int** maze_road;//迷宫数组
int road_num = 0, road_num_flag = -1;//创建寻路线程次数，寻路线程次数标记
void printMap();
void findRoad(int x, int y, int direction);
void continuePrintMap();
int main()
{
    /*输入数据*/
    cout << "迷宫高为：";
    cin >> maze_height;
    cout << "请输入迷宫（墙壁为#）：" << endl;
    maze = new string[maze_height];
    for (int i = 0; i < maze_height; i++)
    {
        cin >> maze[i];
    }
    cout << "请输入迷宫终点(x,y)：" << endl;
    cin >> aim_x >> aim_y;
    /*构造迷宫数组*/
    maze_road = new int* [maze_height];
    if (maze_road)
        memset(maze_road, 0, sizeof(int*) * maze_height);
    for (int i = 0; i < maze_height; i++)
    {
        maze_road[i] = new int[maze[i].size() + 1];
        for (unsigned int j = 0; j < maze[i].size() + 1; j++)
        {
            if (maze[i][j] != '#')
                maze_road[i][j] = 0;
            else
                maze_road[i][j] = -1;
        }
    }
    /*打开多线程*/
    system("cls");//清屏
    thread print_map(continuePrintMap);
    print_map.detach();
    thread find_road(findRoad, 1, 1, 0);
    find_road.detach();
    /*后续*/
    while (1)
    {
        /*没找到路径不继续*/
        if (flag == 1)
            break;
    }
    system("cls");
    printMap();//最终迷宫图
    /*收尾删除*/
    for (int i = 0; i < maze_height; i++)
    {
        delete[] maze_road[i];
    }
    if (maze_road)
        delete[] maze_road;
    maze_road = NULL;
    delete[] maze;
    maze = NULL;
    return 0;
}
/*多线程持续打印迷宫*/
void continuePrintMap()
{
    while (1)
    {
        /*不再找了也停止（机器人全灭）*/
        if (road_num_flag == road_num)
        {
            flag = 1;
            return;
        }
        /*找到位置就停止*/
        if (flag == 1)
            return;
        printMap();
    }

}
/*打印迷宫*/
void printMap()
{
    /*光标移动到（0，0），不用cls因为会闪*/
    road_num_flag = road_num;
    printf_s("\33[0;0H");
    for (int i = 0; i < maze_height; i++)
    {
        for (unsigned int j = 0; j < maze[i].size(); j++)
        {
            if (maze_road[i][j] == -1)
                printf_s("%3c", maze[i][j]);//打印墙
            else
                printf_s("%3d", maze_road[i][j]);//打印路
            /*else if(maze_road[i][j] == -2)
                printf_s("  X");*/
        }
        cout << endl;
    }
    Sleep(WAIT_TIME);
}
/*
多线程迷宫寻路机器人
x 当前x坐标
y 当前y坐标
direction:
0 没有前一个位置
1 前一个位置在↑
2 前一个位置在↓
3 前一个位置在←
4 前一个位置在→
*/
void findRoad(int x, int y, int direction)
{
    Sleep(WAIT_TIME);
    road_num++;
    /**/
    if (flag == 1)//寻路完成提前退出
        return;
    /*记录此地距离原点距离*/
    switch (direction)
    {
    case 1: {
        maze_road[x][y] = maze_road[x - 1][y] + 1;
        break;
    }
    case 2: {
        maze_road[x][y] = maze_road[x + 1][y] + 1;
        break;
    }
    case 3: {
        maze_road[x][y] = maze_road[x][y - 1] + 1;
        break;
    }
    case 4: {
        maze_road[x][y] = maze_road[x][y + 1] + 1;
        break;
    }
    default:
        break;
    }
    /*寻路成功，标记并退出*/
    if (x == aim_x && y == aim_y)
    {
        flag = 1;
        return;
    }
    /*向四个方向，有路则释放新的机器人（创建新线程）*/
    if (maze_road[x - 1][y] == 0)
    {
        thread find_road_up(findRoad, x - 1, y, 2);
        find_road_up.detach();
    }
    if (maze_road[x + 1][y] == 0)
    {
        thread find_road_down(findRoad, x + 1, y, 1);
        find_road_down.detach();
    }
    if (maze_road[x][y - 1] == 0)
    {
        thread find_road_left(findRoad, x, y - 1, 4);
        find_road_left.detach();
    }
    if (maze_road[x][y + 1] == 0)
    {
        thread find_road_right(findRoad, x, y + 1, 3);
        find_road_right.detach();
    }
    /*分裂成新的机器人后，本机器人销毁*/
    Sleep(WAIT_TIME * 2);
    maze_road[x][y] = -2;
    return;
}

测试数据1：
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测试数据2：
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