严蔚敏《数据结构》中迷宫算法java实现

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了严蔚敏《数据结构》中迷宫算法java实现前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

总的来说,这个程序运行得不错,可以任意修改迷宫图,但是有一点儿毛病:第一,如果终点不可达,程序陷入循环状态。改良思想,可以写个判断终点或起点是否合法的方法。也可以给所经过的路径标记,如果所以的点都经过了,则退出程序。其次,在switch分支中,以这样的顺序:下、右、上、左 探索的话,则有些点是无法到达的,如点(18,1),这些点称为盲点,只向一个方向绕过去是永远达到 的。解决思路:让探索既向逆时针探索,又向顺时针探索。以下是代码:(已经测试过,保证正确运行)

package test1;

import java.util.Random;

public class Migong
{
static int maze[][];
Stack <Node> stack =new Stack<Node>();
Random r=new Random();
int count=0+r.nextInt(20);
//long count=100; //在nextPos方法中,用来来回实行case;
int i=1; //在nextPos方法中,用来来回实行case;
String flag="ni"; //在nextPos方法中,用来来回实行case;
//String flag="ni";
public static void main(String []args)
{
Migong mg=new Migong();
maze=mg.initMaze();
//Stack<Node> stackWithPath=mg.findPath( mg.stack,new Position(1,0),new Position(18,19));
//Stack<Node> stackWithPath=mg.findPath( mg.stack,new Position(15,18));
//Stack<Node> stackWithPath=mg.findPath( mg.stack,1));
//Stack<Node> stackWithPath=mg.findPath( mg.stack,new Position(9,9));
//Stack<Node> stackWithPath=mg.findPath( mg.stack,new Position(3,1));
Stack<Node> stackWithPath=mg.findPath( mg.stack,39));
mg.printFindPath(stackWithPath,maze);

}

public boolean jugePos(Position p)
{
if( maze[p.x][p.y]==1)
{
System.out.println("对不起,请输入合法的起点和终点!");
return false;
}
else
return true;

}

public void printFindPath(Stack<Node> st,int maze[][])
{

if(st==null)
{
System.out.println("对不起,栈为null!");
}
else
{
if(!st.isEmpty())
{
while(!st.isEmpty())
{
Node node=st.pop();
maze[node.position.x][node.position.y]=-1;
}
printMaze(maze);
}
else
{
System.out.println("对不起,栈为空值!");
}

}


}


public Stack<Node> findPath(Stack<Node> stack,Position start,Position end)
{
int curstep=1; //当前步骤数目
Position curpos=start; //当前位置
Node node;

if(!jugePos(start)||!jugePos(end))
{
return null;
}
else
{
do
{
if(isPass(curpos))
{
node=new Node(curstep,curpos,1);
stack.push(node);
footPrint(curpos);//这里有些小毛病,就是探索进入死胡同,而需要回溯的时候,显然我们已经打印了这些不该打印的路径,

while(curpos.equals(end))
{
System.out.println("找到出口了,恭喜!");
return stack;

}
curpos=nextPos(curpos,1);
curstep=curstep+1;

}
else
{
if(!stack.isEmpty())
{
node=(Node)stack.peek();
if(node.di<4) //这个地方书上的算法是while,显然是不对的,应该是if;
{
Node n=(Node)stack.pop();
++n.di; //如果di是3的话,由于3<4,满足进入第一个if分支条件,自增后di是4,
//随后实行push,和nextPos,实行nextPos时就是向左探索。
stack.push(n);
curpos=nextPos(n.position,n.di);

}
else //注意,这里不能是if(node.di==4),也不能是while(di==4),因为如果那样,
{ //则当di=3时,既满足实行第一个分支,又满足实行第二个分支(因为实行进入第一个if分支后,
//di变成4,又满足了第二个分支的条件,这样就导致di=4时不能实行向左边探索的任务。
markPrint(node.position);
stack.pop();

}
}

}

}while(!stack.isEmpty());
}

if(stack.getLength()==0)
System.out.println("找不到出口!");

return null;
}

public void markPrint(Position p)
{
System.out.println("点("+p.x+","+p.y+")碰壁!");
}

public Position nextPos(Position curpos,int di)
{
Position pos=new Position(curpos.x,curpos.y);
if(flag=="ni"||flag.equals("ni"))
{
switch(di)
{ case 1:{pos.x+=1;break ;}//向下
case 2:{pos.y+=1;break ;}//向右
case 3:{pos.x-=1;break ;}//向上
case 4:{pos.y-=1;break ;}//向左
}


i++;
if(i>=count) //1 50000 100000 150000
{
//flag="shun";
i=1;
}
System.out.println("逆时针:下,右,上,左");
count=0+r.nextInt(20);


}
else if(flag=="shun"||flag.equals("shun"))
{

switch(di)
{ case 2:{pos.x+=1;break ;}//向下
case 1:{pos.y+=1;break ;}//向右
case 4:{pos.x-=1;break ;}//向上
case 3:{pos.y-=1;break ;}//向左
}


i++;
if(i>=count)
{
//flag="luan";
i=1;
}

System.out.println("顺时针:右,下,左,上");
count=0+r.nextInt(30);
}

else
{

switch(di)
{ case 1:{pos.x+=1;break ;}//向下
case 3:{pos.y+=1;break ;}//向右
case 2:{pos.x-=1;break ;}//向上
case 4:{pos.y-=1;break ;}//向左
}


i++;
if(i>=count)
{
//flag="ni";
i=1;
}

System.out.println("乱时针:下,上,右,左");
count=0+r.nextInt(30);
}


return pos;
}

public void footPrint(Position curpos)
{
System.out.print("点("+curpos.x+","+curpos.y+")可通过!");
System.out.println(" ");
}

public boolean isPass(Position curpos)//不仅测试当前位置是否为0,还需要把当前的Position构造成Node,然后
{ //在stack找,看看是不是已经存在该位置,如果是,则该位置不能通过,否则可以通过;
Stack<Node> temSt=stack;
Node thisNode=new Node(curpos);
if(!temSt.isEmpty())
{

return (maze[curpos.x][curpos.y]==0&&!temSt.hasIt(thisNode));
}
else
{
return maze[curpos.x][curpos.y]==0;
}

}

public int[][] initMaze()// 20行,40列,这个数目跟printMaze()相关。
{
int maze[][]={ // 5 10 15 20 25 30 35 40
{1,1,1},
{0,
{1,//5
{1,//10
{1,//15
{1,0},//20

};
printMaze(maze);
return maze;
}

public void printMaze(int maze[][])
{

for(int i=0;i<20;i++)
{
for(int j=0;j<40;j++)
{
if(maze[i][j]==1)
System.out.print("");
else if(maze[i][j]==0)
System.out.print("□");
else
System.out.print("*");
}
System.out.println();
}
}



}

class Node
{
int ord;
Position position;
int di;
public Node(Position p)
{
this.position=p;
}
public Node(int ord,Position p,int di)
{
this.ord=ord;
this.position=p;
this.di=di;
}

@Override
public int hashCode() {
final int PRIME = 31;
int result = 1;
result = PRIME * result + ((position == null) ? 0 : position.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
final Node other = (Node) obj;
if (position == null) {
if (other.position != null)
return false;
} else if (!position.equals(other.position))
return false;
return true;
}


}

class Position { int x; int y; public Position(){}; public Position(int x,int y) { this.x=x; this.y=y; } @Override public int hashCode() { final int PRIME = 31; int result = 1; result = PRIME * result + x; result = PRIME * result + y; return result; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) return true; if (obj == null) return false; if (getClass() != obj.getClass()) return false; final Position other = (Position) obj; if (x != other.x) return false; if (y != other.y) return false; return true; } }

原文链接:https://www.f2er.com/datastructure/383265.html

猜你在找的数据结构相关文章