数据结构——python解决迷宫问题(深度优先和广度优先)

文章目录

迷宫问题

栈解决------深度优先------回溯法

python 复制代码
""""""
"""
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

python 复制代码
""""""
"""
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)

若有错误与不足请指出,关注DPT一起进步吧!!!

相关推荐
SoraLuna23 分钟前
「Mac玩转仓颉内测版26」基础篇6 - 字符类型详解
开发语言·算法·macos·cangjie
雨中rain1 小时前
贪心算法(2)
算法·贪心算法
black0moonlight2 小时前
ISAAC Gym 7. 使用箭头进行数据可视化
开发语言·python
sjsjs113 小时前
【数据结构-表达式解析】【hard】力扣224. 基本计算器
数据结构·算法·leetcode
C++忠实粉丝3 小时前
计算机网络socket编程(6)_TCP实网络编程现 Command_server
网络·c++·网络协议·tcp/ip·计算机网络·算法
程序员黄同学3 小时前
Python 中如何创建多行字符串?
前端·python
坊钰3 小时前
【Java 数据结构】时间和空间复杂度
java·开发语言·数据结构·学习·算法
武昌库里写JAVA3 小时前
一文读懂Redis6的--bigkeys选项源码以及redis-bigkey-online项目介绍
c语言·开发语言·数据结构·算法·二维数组
禊月初三3 小时前
LeetCode 4.寻找两个中序数组的中位数
c++·算法·leetcode
学习使我飞升3 小时前
spf算法、三类LSA、区间防环路机制/规则、虚连接
服务器·网络·算法·智能路由器