簡體   English   中英

迷宮程序無法完成

[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XO-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splitxsplity ,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();                               
    }
}

這是標記穿過它之前的迷宮。 在此處輸入圖片說明

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。

在此處輸入圖片說明

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:

  • 檢測到您找到出口的代碼在哪里?
  • if(numMoves() == 0)正在使用坐標調用numMoves() 將其更改為else

暫無
暫無

聲明:本站的技術帖子網頁,遵循CC BY-SA 4.0協議,如果您需要轉載,請注明本站網址或者原文地址。任何問題請咨詢:yoyou2525@163.com.

 
粵ICP備18138465號  © 2020-2024 STACKOOM.COM