迷宫问题
栈解决——深度优先——回溯法
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"""
规定每次按照某种的方式前进
每次前进都将节点的位置存入栈,这样栈中就存放着走过的路线
当不能再继续前进时:后退出栈,直到可以用另一条路可以前进
"""
maze = [
[0, 1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 1, 0],
[0, 0, 0, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 0],
[0, 0, 0, 0, 0]
]
# 前进方式
dirs = [
lambda x, y: (x - 1, y),
lambda x, y: (x, y + 1),
lambda x, y: (x + 1, y),
lambda x, y: (x, y - 1),
]
def solve(x1, y1, x2, y2):
stack = []
stack.append((x1, y1))
while len(stack):
current_node = stack[-1]
if current_node[0] == x2 and current_node[1] == y2:
for i in stack:
print(i)
return True
for dir in dirs:
next_node = dir(*current_node)
if 0 <= next_node[0] < len(maze) and 0 <= next_node[1] < len(maze[0]):
if maze[next_node[0]][next_node[1]] == 0:
stack.append(next_node)
maze[next_node[0]][next_node[1]] = 2
break
else:
maze[next_node[0]][next_node[1]] = 2
stack.pop()
else:
print('没有通路')
return False
solve(0, 0, 4, 4)
队列解决——广度优先
""""""
"""
思想:
多条路径同时前进,第一个到达的就是最短路径
通过记录每个节点的上一个节点的位置实现
实现:
一个列表记录此时到达的全部位置(多条路线同时进行就有多个位置),再一个列表所有已经到过的节点位置以及每个节点的上一个位置
"""
from collections import deque
maze = [
[0, 1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 1, 0],
[0, 0, 0, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 0],
[0, 0, 0, 0, 0]
]
# 前进方式
dirs = [
lambda x, y: (x - 1, y),
lambda x, y: (x, y + 1),
lambda x, y: (x + 1, y),
lambda x, y: (x, y - 1),
]
def print_r(path):
real_path = []
real_item_index = len(path) - 1 # real_item:通路上的元素(最开始一定是path的最后一个元素)
while real_item_index >= 0:
real_path.append(path[real_item_index][0:2])
real_item_index = path[real_item_index][2]
real_path.reverse()
for node in real_path:
print(node)
def solve(x1, y1, x2, y2):
q = deque()
path = []
q.append((x1, y1, -1))
while len(q) > 0:
current_node = q.popleft()
path.append(current_node)
if current_node[0] == x2 and current_node[1] == y2:
# 到达终点,通过path逐层向前找到完整路径
print_r(path)
return True
for dir in dirs:
next_node = dir(current_node[0], current_node[1])
if 0 <= next_node[0] < len(maze) and 0 <= next_node[1] < len(maze[0]):
if maze[next_node[0]][next_node[1]] == 0:
q.append((next_node[0], next_node[1], len(path) - 1))
maze[next_node[0]][next_node[1]] = 2
else:
print('未找到通路')
return False
solve(0, 0, 4, 4)
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