Python迷宫解题程序:如何标记正确的路径

Question

我写了一个递归解决迷宫的程序。它打开一个包含迷宫的文本文件，将其转换为列表列表，然后尝试递归解决它。这是解决迷宫的部分：

def search(x,y, mazeList):
    # returns True if it has found end of maze
    if mazeList[x][y] == 'E':
        return True
    # returns False if it encounters a wall
    elif mazeList[x][y] == '-':
        return False
    elif mazeList[x][y] == '+':
        return False
    elif mazeList[x][y] == "|":
        return False
    # returns False if it finds a visited path
    elif mazeList[x][y] == '*':
        return False
    # marks path with '*'
    mazeList[x][y] = '*'
    # recursive search        
    if ((search(x+1, y, mazeList))
        or (search(x, y-1, mazeList))
        or (search(x-1, y, mazeList))
        or (search(x, y+1, mazeList))):
        return True
    return False

在迷宫中，"

-"，"+"和"|"构成了迷宫的墙壁，空白空间可以导航，"E"是迷宫的尽头。它从迷宫的左下角开始，然后从那里开始。我希望正确的路径用 * 标记，但是它用 * 标记它所采用的每条路径，即使它是回溯的错误路径。

那么我如何编辑我的代码，以便最终只用 * 标记从开始到结束的正确路径

Answer 1

您可以尝试在"返回的路上"重写路径，使用与用于创建访问路径的"*"不同的符号。

示例：替换

if mazeList[x][y] == 'E':
        return True

跟

if mazeList[x][y] == 'E':
        mazeList[x][y] = 'o'
        return True

和

if ((search(x+1, y, mazeList))
        or (search(x, y-1, mazeList))
        or (search(x-1, y, mazeList))
        or (search(x, y+1, mazeList))):
        return True

跟

if ((search(x+1, y, mazeList))
        or (search(x, y-1, mazeList))
        or (search(x-1, y, mazeList))
        or (search(x, y+1, mazeList))):
        mazeList[x][y] = 'o'
        return True

希望路径将用 o 书写。虽然没有测试它

Answer 2

简而言之，每当return True时，将单元格标记为属于正确的路径。你必须用星星以外的东西标记它。此外，一旦你找到一个给你正确的方向，不要尝试其他方向。（更新：Python 确实支持短路布尔计算，但以下代码不依赖于它。所以你可以写这样的东西：

dx = [1, -1, 0, 0]   # better define dx and dy globally 
dy = [0, 0, 1, -1]
for i in range(4):
  if search(x+dx[i], y+dy[i], mazeList):
    mazeList[x][y] = '!'
    return True
return False

第一部分可以更简洁：

  if mazeList[x][y] == 'E':
    return True
  elif mazeList[x][y] != ' ':
    return False
  else:

或者，您可以使用 mazeList[x][y] in ['+', '-'] .

一般来说，当你

进行某种深度优先搜索时，你会在递归函数的末尾打印出正确的答案，当你回溯时，而不是当你第一次输入它时，因为你不知道先验，哪个方向是正确的。这同样适用于在图中查找和打印欧拉循环（如果有的话）。

Answer 3

或者，

除了"取消标记"路径，您可以尝试以下方法： 不要只返回True或False，而是返回找到的路径，然后使用其他方法绘制标记。

当你找到"E"时，你只需返回[(x, y)]。然后，您的递归搜索可能如下所示：

for (dx,dy) in [(+1,0), (-1,0), (0,+1), (0,-1)]:
    path = search(x+dx, y+dy, mazeList)
    if path: # path is a (non-empty) list
        return [(x, y)] + path

随着递归调用的返回，这将逐渐构建并返回目标的路径，从目标到开始。

当然，由于您依靠标记的路径来避免重新访问以前的位置，因此您将需要一些其他方法，例如对以前访问过的位置进行全局set。

另请注意，您的算法是深度优先搜索，因此不会找到最短的路径，而是找到通往目标的任何路径。对此最好使用广度优先搜索，但这需要对代码进行一些重大重组，使用队列而不是递归来实现。