Если на С++ то лучше наверно А* (была бы Java, можно было бы поспороить о выч.затратах).
Соответственно можно добавить ранжирование выходов (например через СтоитмостьПути на участках прилегающих к выходу). Или как-то учитывать мощность оборонительных сооружений (где башни слабее, там ниже СтоимостьПути).
То есть Враги будут щемится во-первых к более интересному выходу (где больше жертв или очков, или как оно у вас придуманно), во-вторых по наиболее легкому пути (до каких-то пор даже бо более длинной (в расстоянии) дороге.
Конечно нужно добавить какой-то случайный коеффициент, чтоб не было "построил модную башню и теперь все враги ходят в обход нее" )) Ну и включать это на полную стоит на высоком уровне сложности (на простом можно все веса брать равными 1 - тогда будут ходить по кратчайшему, как после волнового).
Но в общем может быть забавно)
Ко второй части вопроса: Алгоритм поиска A*.
Плюс функции, которые переберают элементы "игрового мира" и на основании этого пересчитывают матрицу весов. Их лучше вешать на событие (чтоб веса пересчитывались только после изменения конфигурации игрового мира).
Собственно... сам поиск пути тоже можно вешать на событие. То есть при изменении игрового мира (постоили башню, изменилась ценность выхода) пересчитываем пути от каждого входа ко всем доступным выходам, и делаем матрицу с весовыми коеффициентами (тупо - добавили в матрицу 5 раз самый дешевый путь, и по одному разу все остальные и рандомно выбираем путь из матрицы для данного Входа при создании нового Врага).