[英]Maze Program Can't Finish
因此,我正在編寫一個程序,該程序可以生成然后解決迷宮問題。 除了這一件小事情,我一切正常。 迷宮中的標記將到達完成迷宮的第二到最后一步,然后停下來,然后移至另一個方向。 我已經研究了大約2個小時,一直在追蹤我的代碼,似乎無法找到在最后一步出現問題的地方或原因。
迷宮的規則是X
是牆且不能穿過, O
是可以穿過的區域,而O
是可以穿過的區域.
是起點。 -
是我已經移動到的路徑。 標記可以沿任何序數或基數方向(北,東北等)移動。
我有兩個矩陣,一個叫做mat
,它與X
, O
和-
一起顯示給用戶。 我還擁有另一個稱為visited
矩陣,該矩陣的大小與mat
相同,並且是一種在幕后的矩陣,用於跟蹤我可以移動或不能移動的坐標。 它存儲W
代表牆壁, Y
代表我已經訪問過的坐標, N
代表我可以訪問的坐標。
我解決迷宮的方法是檢查從北方開始的可能移動,然后圍繞羅盤逆時針移動直到找到可能的移動。 標記無法移動以發現其已經移動。
如果遇到一條可能有多個移動步驟的拆分路徑, splitx
將該位置的坐標放置在兩個分別稱為splitx
和splity
,以便稍后再使用。 如果我碰到了一個死角,每個正方形都是一堵牆或已經被訪問過,那么我將回溯到拆分路徑堆棧中的最后一個坐標,關閉我剛剛移動到的路徑,並彈出堆棧的最高值。
我還擁有另一個名為visitStack
堆棧,該堆棧將我進行的所有動作存儲為N
代表北, NE
代表東北, visitStack
。 這使我可以追溯自己的動作並轉到遇到的最后一條分割路徑。 這是代碼,下面是一些選定的輸出。 如果您對代碼或輸出有任何疑問,或者僅是一般性的澄清,請提出。
import java.util.*;
public class MazeLab
{
public static void main(String args[])
{
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.print("Enter random starting seed ===>> ");
int seed = input.nextInt();
Maze maze = new Maze(seed);
maze.displayMaze();
maze.solveMaze();
}
}
class Maze
{
private char mat[][]; // 2d character array that stores the maze display
private char visited[][]; // 2d character array that works behind to scenes to let me know where I can or can't move
private Stack<String> visitStack; // stack that stores every move I make as N, NE, E, SE, etc
private int nowR, nowC; // coordinates for current position in the matrix
private int startRow, startCol; // coordinates for the starting position
private boolean done = false; // not that important
private Stack<Integer> splitx = new Stack<Integer>(); // row coord for split paths
private Stack<Integer> splity = new Stack<Integer>(); // col coord for split paths
Random random = new Random();
public Maze(int seed)
// constructor which generates the random maze, random starting location
// and initializes Maze class values. If the random value equals 0 the maze
// store an 'X' otherwise it store an 'O' in the maze.
{
Random randomize = new Random(seed);
mat = new char[12][12];
visited = new char[12][12];
for (int r = 0; r < 12; r++)
for (int c = 0; c < 12; c++)
{
if (r == 0 || c == 0 || r == 11 || c == 11)
mat[r][c] = 'X';
else
{
int rndInt = randomize.nextInt(2);
if (rndInt == 0)
mat[r][c] = 'X';
else
mat[r][c] = 'O';
}
}
mat[0][0] = 'O';
startRow = randomize.nextInt(12);
startCol = 11;
nowR = startRow;
nowC = startCol;
mat[startRow][startCol] = '.';
visitStack = new Stack<String>();
for(int i = 0; i < mat.length; i++)
for(int k = 0; k < mat[i].length; k++)
if(mat[i][k] == 'X')
visited[i][k] = 'W';
else
visited[i][k] = 'N';
// Avoid going back to the starting point
visited[nowR][nowC] = 'Y';
}
void displayMaze()
// displays the current maze configuration
{
for (int r = 0; r < 12; r++)
{
for (int c = 0; c < 12; c++)
System.out.print(mat[r][c] + " ");
System.out.println();
}
System.out.println();
if(done == false)
pause();
}
public void solveMaze()
{
// for testing purposes, this is not the real method
for(int i = 0; i < 15; i++)
{
getMove();
displayMaze();
}
}
private int numMoves()
// This method determines if a position has a valid move or not
{
int moves = 0;
if(nowR != 0 && visited[nowR-1][nowC] == 'N')
moves++;
if(nowR != 0 && nowC != 11 && visited[nowR-1][nowC+1] == 'N')
moves++;
if(nowC != 11 && visited[nowR][nowC+1] == 'N')
moves++;
if(nowR != 11 && nowC != 11 && visited[nowR+1][nowC+1] == 'N')
moves++;
if(nowR != 11 && visited[nowR+1][nowC] == 'N')
moves++;
if(nowR != 11 && nowC != 0 && visited[nowR+1][nowC-1] == 'N')
moves++;
if(nowC != 0 && visited[nowR][nowC-1] == 'N')
moves++;
if(nowR != 0 && nowC != 0 && visited[nowR-1][nowC-1] == 'N')
moves++;
return moves;
}
private void getMove()
{
if(numMoves() > 1)
{
// checks for split paths
// north
if(nowR != 0 && visited[nowR-1][nowC] == 'N')
{
splitx.push(nowR);
splity.push(nowC);
}
// northwest
if(nowR != 0 && nowC != 0 && visited[nowR-1][nowC-1] == 'N')
{
splitx.push(nowR);
splity.push(nowC);
}
// west
if(nowC != 0 && visited[nowR][nowC-1] == 'N')
{
splitx.push(nowR);
splity.push(nowC);
}
// southwest
if(nowR != 11 && nowC != 0 && visited[nowR+1][nowC-1] == 'N')
{
splitx.push(nowR);
splity.push(nowC);
}
// south
if(nowR != 11 && visited[nowR+1][nowC] == 'N')
{
splitx.push(nowR);
splity.push(nowC);
}
// southeast
if(nowR != 11 && nowC != 11 && visited[nowR+1][nowC+1] == 'N')
{
splitx.push(nowR);
splity.push(nowC);
}
// east
if(nowC != 11 && visited[nowR][nowC+1] == 'N')
{
splitx.push(nowR);
splity.push(nowC);
}
// northeast
if(nowR != 0 && nowC != 11 && visited[nowR-1][nowC+1] == 'N')
{
splitx.push(nowR);
splity.push(nowC);
}
}
if(numMoves() > 0)
{
// moves the marker, oriented to the right
// north
if(nowR != 0 && visited[nowR-1][nowC] == 'N')
{
nowR--;
visited[nowR][nowC] = 'Y';
visitStack.push("N");
mat[nowR][nowC] = '-';
// System.out.println("PUSHING ON NORTH");
}
// northwest
else if(nowR != 0 && nowC != 0 && visited[nowR-1][nowC-1] == 'N')
{
nowR--;
nowC--;
visited[nowR][nowC] = 'Y';
visitStack.push("NW");
mat[nowR][nowC] = '-';
// System.out.println("PUSHING ON NORTHWEST");
}
// west
else if(nowC != 0 && visited[nowR][nowC-1] == 'N')
{
nowC--;
visited[nowR][nowC] = 'Y';
visitStack.push("W");
mat[nowR][nowC] = '-';
// System.out.println("PUSHING ON WEST");
}
// southwest
else if(nowR != 11 && nowC != 0 && visited[nowR+1][nowC-1] == 'N')
{
nowR++;
nowC--;
visited[nowR][nowC] = 'Y';
visitStack.push("SW");
mat[nowR][nowC] = '-';
// System.out.println("PUSHING ON SOUTHWEST");
}
// south
else if(nowR != 11 && visited[nowR+1][nowC] == 'N')
{
nowR++;
visited[nowR][nowC] = 'Y';
visitStack.push("S");
mat[nowR][nowC] = '-';
// System.out.println("PUSHING ON SOUTH");
}
// southeast
else if(nowR != 11 && nowC != 11 && visited[nowR+1][nowC+1] == 'N')
{
nowR++;
nowC++;
visited[nowR][nowC] = 'Y';
visitStack.push("SE");
mat[nowR][nowC] = '-';
// System.out.println("PUSHING ON SOUTHEAST");
}
// east
else if(nowC != 11 && visited[nowR][nowC+1] == 'N')
{
nowC++;
visited[nowR][nowC] = 'Y';
visitStack.push("E");
mat[nowR][nowC] = '-';
// System.out.println("PUSHING ON EAST");
}
// northeast
else if(nowR != 0 && nowC != 11 && visited[nowR-1][nowC+1] == 'N')
{
nowR--;
nowC++;
visited[nowR][nowC] = 'Y';
visitStack.push("NE");
mat[nowR][nowC] = '-';
// System.out.println("PUSHING ON NORTHEAST");
}
}
if(numMoves() == 0)
{
while(nowR != splitx.peek() && nowC != splity.peek())
{
switch(visitStack.pop())
{
// have to backtrack the opposite direction i previously went
case "N": visited[nowR][nowC] = 'N';
mat[nowR][nowC] = 'O';
nowR++;
break;
case "NE": visited[nowR][nowC] = 'N';
mat[nowR][nowC] = 'O';
nowR++;
nowC--;
break;
case "E": visited[nowR][nowC] = 'N';
mat[nowR][nowC] = 'O';
nowC--;
break;
case "SE": visited[nowR][nowC] = 'N';
mat[nowR][nowC] = 'O';
nowR--;
nowC--;
break;
case "S": visited[nowR][nowC] = 'N';
mat[nowR][nowC] = 'O';
nowR--;
break;
case "SW": visited[nowR][nowC] = 'N';
mat[nowR][nowC] = 'O';
nowR--;
nowC++;
break;
case "W": visited[nowR][nowC] = 'N';
mat[nowR][nowC] = 'O';
nowC++;
break;
case "NW": visited[nowR][nowC] = 'N';
mat[nowR][nowC] = 'O';
nowR++;
nowC++;
break;
default: System.out.println("SOMETHING WENT WRONG WITH BACKTRACKING");
}
}
// blocks off dead ends
// north
if(nowR != 0 && visited[nowR-1][nowC] == 'N')
visited[nowR-1][nowC] = 'Y';
// northwest
else if(nowR != 0 && nowC != 0 && visited[nowR-1][nowC-1] == 'N')
visited[nowR-1][nowC-1] = 'Y';
// west
else if(nowC != 0 && visited[nowR][nowC-1] == 'N')
visited[nowR][nowC-1] = 'Y';
// southwest
else if(nowR != 11 && nowC != 0 && visited[nowR+1][nowC-1] == 'N')
visited[nowR+1][nowC-1] = 'Y';
// south
else if(nowR != 11 && visited[nowR+1][nowC] == 'N')
visited[nowR+1][nowC] = 'Y';
// southeast
else if(nowR != 11 && nowC != 11 && visited[nowR+1][nowC+1] == 'N')
visited[nowR+1][nowC+1] = 'Y';
// east
else if(nowC != 11 && visited[nowR][nowC+1] == 'N')
visited[nowR][nowC+1] = 'Y';
// northeast
else if(nowR != 0 && nowC != 11 && visited[nowR-1][nowC+1] == 'N')
visited[nowR-1][nowC+1] = 'Y';
splitx.pop();
splity.pop();
}
}
private void pause()
{
Scanner input = new Scanner(System.in);
String dummy;
System.out.print("\nPress <Enter> to continue ===>> ");
dummy = input.nextLine();
}
}
這是最后的迷宮。 請注意,標記器應如何向西北移動以完成迷宮,如何在下一個轉彎處停留在同一位置,然后在轉彎處向南移動。
因此,您處於位置(1,1),找到兩個移動:NW和S。
if(numMoves() > 1)
觸發並將兩者壓入堆棧。
if(numMoves() > 0)
觸發並應用NW移動,使您處於(0,0)。
if(numMoves() == 0)
觸發並開始回溯,因為從(0,0)開始沒有移動。
2個問題:
if(numMoves() == 0)
正在使用新坐標調用numMoves()
。 將其更改為else
。
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