迷宮死去規避演算法

『壹』 簡單的迷宮演算法

用python遞歸求解

dirs=[(0,1),(1,0),(0,-1),(-1,0)] #當前位置四個方向的偏移量
path=[] #存找到的路徑

def mark(maze,pos): #給迷宮maze的位置pos標"2"表示「倒過了」
maze[pos[0]][pos[1]]=2

def passable(maze,pos): #檢查迷宮maze的位置pos是否可通行
return maze[pos[0]][pos[1]]==0

def find_path(maze,pos,end):
mark(maze,pos)
if pos==end:
print(pos,end=" ") #已到達出口，輸出這個位置。成功結束
path.append(pos)
return True
for i in range(4): #否則按四個方向順序檢查
nextp=pos[0]+dirs[i][0],pos[1]+dirs[i][1]
#考慮下一個可能方向
if passable(maze,nextp): #不可行的相鄰位置不管
if find_path(maze,nextp,end):#如果從nextp可達出口，輸出這個位置，成功結束
print(pos,end=" ")
path.append(pos)
return True
return False

def see_path(maze,path): #使尋找到的路徑可視化
for i,p in enumerate(path):
if i==0:
maze[p[0]][p[1]] ="E"
elif i==len(path)-1:
maze[p[0]][p[1]]="S"
else:
maze[p[0]][p[1]] =3
print("\n")
for r in maze:
for c in r:
if c==3:
print('\033[0;31m'+"*"+" "+'\033[0m',end="")
elif c=="S" or c=="E":
print('\033[0;34m'+c+" " + '\033[0m', end="")
elif c==2:
print('\033[0;32m'+"#"+" "+'\033[0m',end="")
elif c==1:
print('\033[0;;40m'+" "*2+'\033[0m',end="")
else:
print(" "*2,end="")
print()

if __name__ == '__main__':
maze=[[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1],\
[1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,1],\
[1,0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1],\
[1,0,1,0,1,1,1,1,0,1,0,1,0,1],\
[1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1],\
[1,0,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1],\
[1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1],\
[1,0,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,1],\
[1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1],\
[1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,1,0,1],\
[1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,1],\
[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]]
start=(1,1)
end=(10,12)
find_path(maze,start,end)
see_path(maze,path)

『貳』 迷宮演算法

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define M 15
#define N 15
struct mark //定義迷宮內點的坐標類型
{
int x;
int y;
};

struct Element //"戀"棧元素，嘿嘿。。
{
int x,y; //x行,y列
int d; //d下一步的方向
};

typedef struct LStack //鏈棧
{
Element elem;
struct LStack *next;
}*PLStack;

/*************棧函數****************/

int InitStack(PLStack &S)//構造空棧
{
S=NULL;
return 1;
}

int StackEmpty(PLStack S)//判斷棧是否為空
{
if(S==NULL)
return 1;
else
return 0;
}

int Push(PLStack &S, Element e)//壓入新數據元素
{
PLStack p;
p=(PLStack)malloc(sizeof(LStack));
p->elem=e;
p->next=S;
S=p;
return 1;
}

int Pop(PLStack &S,Element &e) //棧頂元素出棧
{
PLStack p;
if(!StackEmpty(S))
{
e=S->elem;
p=S;
S=S->next;
free(p);
return 1;
}
else
return 0;
}

/***************求迷宮路徑函數***********************/
void MazePath(struct mark start,struct mark end,int maze[M][N],int diradd[4][2])
{
int i,j,d;int a,b;
Element elem,e;
PLStack S1, S2;
InitStack(S1);
InitStack(S2);
maze[start.x][start.y]=2; //入口點作上標記
elem.x=start.x;
elem.y=start.y;
elem.d=-1; //開始為-1
Push(S1,elem);
while(!StackEmpty(S1)) //棧不為空 有路徑可走
{
Pop(S1,elem);
i=elem.x;
j=elem.y;
d=elem.d+1; //下一個方向
while(d<4) //試探東南西北各個方向
{
a=i+diradd[d][0];
b=j+diradd[d][1];
if(a==end.x && b==end.y && maze[a][b]==0) //如果到了出口
{
elem.x=i;
elem.y=j;
elem.d=d;
Push(S1,elem);
elem.x=a;
elem.y=b;
elem.d=886; //方向輸出為-1 判斷是否到了出口
Push(S1,elem);
printf("\n0=東 1=南 2=西 3=北 886為則走出迷宮\n\n通路為:(行坐標,列坐標,方向)\n");
while(S1) //逆置序列 並輸出迷宮路徑序列
{
Pop(S1,e);
Push(S2,e);
}
while(S2)
{
Pop(S2,e);
printf("-->(%d,%d,%d)",e.x,e.y,e.d);
}
return; //跳出兩層循環，本來用break,但發現出錯，exit又會結束程序，選用return還是不錯滴o(∩_∩)o...
}
if(maze[a][b]==0) //找到可以前進的非出口的點
{
maze[a][b]=2; //標記走過此點
elem.x=i;
elem.y=j;
elem.d=d;
Push(S1,elem); //當前位置入棧
i=a; //下一點轉化為當前點
j=b;
d=-1;
}
d++;
}
}
printf("沒有找到可以走出此迷宮的路徑\n");
}

/*************建立迷宮*******************/
void initmaze(int maze[M][N])
{
int i,j;
int m,n; //迷宮行,列

printf("請輸入迷宮的行數 m=");
scanf("%d",&m);
printf("請輸入迷宮的列數 n=");
scanf("%d",&n);
printf("\n請輸入迷宮的各行各列:\n用空格隔開,0代表路,1代表牆\n",m,n);
for(i=1;i<=m;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
scanf("%d",&maze[i][j]);
printf("你建立的迷宮為o(∩_∩)o...\n");
for(i=0;i<=m+1;i++) //加一圈圍牆
{
maze[i][0]=1;
maze[i][n+1]=1;
}
for(j=0;j<=n+1;j++)
{
maze[0][j]=1;
maze[m+1][j]=1;
}
for(i=0;i<=m+1;i++) //輸出迷宮
{
for(j=0;j<=n+1;j++)
printf("%d ",maze[i][j]);
printf("\n");
}
}

void main()
{
int sto[M][N];
struct mark start,end; //start,end入口和出口的坐標
int add[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};//行增量和列增量 方向依次為東西南北

initmaze(sto);//建立迷宮

printf("輸入入口的橫坐標,縱坐標[逗號隔開]\n");
scanf("%d,%d",&start.x,&start.y);
printf("輸入出口的橫坐標,縱坐標[逗號隔開]\n");
scanf("%d,%d",&end.x,&end.y);

MazePath(start,end,sto,add); //find path
system("PAUSE");
}