为什么我的程序运行无限循环？ Python

Question

我正在尝试使用广度优先搜索在 python 中创建一个迷宫求解器。 该算法应该用 1 替换从 S 到 E（开始到结束）的最短路径。 但是，我的程序正在运行一个无限循环，而我唯一的 while 循环在最后，所以我认为问题就在那里。 我无法弄清楚是什么原因造成的。

import queue


def maze_3():
    maze3 = [
        '00000S000000000000000000000000000000000000000000000000000000000',
        '00000  000000000                                               ',
        '00000  000000000  000000000000000000  000000000000000  00000000',
        '000000            00000000    000000                      00000',
        '   00000000  000000000000         000000000000000000     000000',
        '00000000         000000000000000000000000000000   0000   000000',
        '000000        000      000000000      000     000000       0000',
        '000000  000     000000000        00000000    000000          00',
        '00  000    0  0000000000  000  000   0000  00  00 00000     000',
        '000000    000000         000000000     000  0000          00000',
        '0000000000000000            0000000  0000000   000  00000000000',
        '000000        000  0000000    0000   00000000000000    00000000',
        '0000000000000000E                                       0000000',
    ]
    return maze3


def finished_maze(maze, solution=''):
    global starting_point
    for i, position in enumerate(maze[0]):
        if position == 'S':
            starting_point = i

    j = starting_point
    k = 0
    position = set()

    for move in solution:
        if move == 'Up':
            k -= 1
        elif move == 'Down':
            k += 1
        elif move == 'Left':
            j -= 1
        elif move == 'Right':
            j += 1

    for k, row in enumerate(maze):
        for j, column in enumerate(row):
            if (k, j) in position:
                print('1', end='')
            else:
                print(column, end='')
        print()


def is_valid(maze, moves):
    a = True
    for l, position in enumerate(maze[0]):
        if position == 'S':
            starting_point = l

    j = starting_point
    k = 0

    for move in moves:
        if move == 'Up':
            k -= 1
        elif move == 'Down':
            k += 1
        elif move == 'Left':
            j -= 1
        elif move == 'Right':
            j += 1

        if not ((j >= 0 and j < len(maze[0])) and (k >= 0 and k < len(maze[0]))):
            return not a
        elif maze[k][j] == '0':
            return not a
    return a


def find_solution(maze, moves):
    a = True
    for i, position in enumerate(maze[0]):
        if position == 'S':
            starting_point = i

    j = starting_point
    k = 0
    for move in moves:
        if move == 'Up':
            k -= 1
        elif move == 'Down':
            k += 1
        elif move == 'Left':
            j -= 1
        elif move == 'Right':
            j += 1

        if maze[k][j] == 'E':
            print(finished_maze(maze, moves))
            return a

    return not a


space = queue.Queue()
space.put('')
put = ''
maze = maze_3()

while not find_solution(maze, put):
    put = space.get()
    for i in ['Up', 'Down', 'Left', 'Right']:
        location = put + i
        if is_valid(maze, location):
            space.put(location)

Answer 1

这行代码没有做你期望它做的事情：

for move in moves:

它将它拆分，以便分别为您提供每个字母。

D
o
w
n
D
o
w
n

它应该是这样的：（将import re添加到文件的开头）

for move in re.findall('[A-Z][^A-Z]*', moves):

它给出了以下内容：

Right
Down
Down
Up
Up
Down
Down
Up
Down
Down
Down
Up
Left
Down
Down
Up
Right

除此之外，您的程序可以工作，但速度很慢，因为您没有检查您是否已经访问过一个节点。

访问列表中的额外部分

如果你像这样定义迷宫：

def maze_3():
    maze3 = [
        '00000S000000000000000000000000000000000000000000000000000000000',
        '00000  000000000                                               ',
        '00000  000000000  000000000000000000  000000000000000  00000000',
        '000000E           00000000    000000                      00000', # here we add an E
        '   00000000  000000000000         000000000000000000     000000',
        '00000000         000000000000000000000000000000   0000   000000',
        '000000        000      000000000      000     000000       0000',
        '000000  000     000000000        00000000    000000          00',
        '00  000    0  0000000000  000  000   0000  00  00 00000     000',
        '000000    000000         000000000     000  0000          00000',
        '0000000000000000            0000000  0000000   000  00000000000',
        '000000        000  0000000    0000   00000000000000    00000000',
        '0000000000000000E                                       0000000',
    ]
    return maze3

它提供了以下解决方案，这是正确的：

Down
Down
Right
Down

但是如果我们打印它检查的所有路径，我们可以看到：

Up
Down
Left
Right
DownUp
...

最后一行说它返回到它已经访问过的位置。 如果您更好地了解 BFS，您会发现它保留了访问节点的列表。 如果您添加它，它将加速您的代码，因为您不会检查您已经访问过的节点。