python迷宮問題深度優先遍歷實例

一、迷宮介紹

用python解迷宮問題,迷宮是一個二維列表,本次用深度優先解開迷宮問題。定義起點和終點,從一個位置到下一個位置隻能通過向上或下或左或右,走一步來實現,從起點出發,如何找到一條到達終點的通路。

二、深度優先遍歷

簡單那我們的案例來講就是,隨便選擇一條路,一直走,走不動瞭,再回頭重新選擇新的路

# 1 為墻,0 為路
maze = [
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1],
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
]

首先我們先設置一個起點和終點

start = (1, 1)
end = (8, 8)

判斷當前這個點,0就是路可以走,1為墻不能走
對於一個點的下一個點的坐標準說明:

  • 上走:r – 1, c
  • 下走:r + 1, c
  • 左走:r, c – 1
  • 右走:r, c + 1

那我們這個迷宮的某個一個點達到瞭不能走的地步瞭,就是死胡同瞭,它就得原路返回

這時我們就有一個概念,就是棧,棧的思想就是:先進後出

怎麼理解呢,可以舉一個小例子,就是食堂阿姨,每天早上蒸包子,他是一層一層放蒸籠
那放到最後,學生來吃包子,她是從上往往外拿,最上面就是最後放的,最下面是最先放的,所以就叫做先進後出

其實list就是一個棧,比如我們放一個空列表,然後我們用這個列表直接append

再用pop進行取出,就會取到append的最後一個元素

# 定義列表,列表裡面放的就是每一步走的坐標,[r, c]
# 第一步就是起始位置,也就是start
list01 = [start]

走過的路定義為2

row, col = now
# python 裡的解構也叫解包 now包括兩個位置,一個行,一個列
maze[row][col] = 2
# 這個代表就是走過的點,為2,因為你走過的路是不能再走的,除瞭走不通返回的時候,也是為瞭走不通按原來走過的路原路返回 

核心代碼:

if maze[row - 1][col] == 0:
    # 上方可以走
    list01.append((row - 1, col))
    continue
elif maze[row][col + 1] == 0:
    # 右方可以走
    list01.append((row, col + 1))
    continue
elif maze[row + 1][col] == 0:
    # 下方可以走
    list01.append((row + 1, col))
    continue
elif maze[row][col - 1] == 0:
    # 左方可以走
    list01.append((row, col - 1))
    continue

最終代碼,可以運行一下試試:

maze = [
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1],
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
]

start = (1, 1)
end = (8, 8)

# 定義列表,列表裡面放的就是每一步走的坐標,[r, c]
# 第一步就是起始位置,也就是start
list01 = [start]

# 定義循環,讓它走
# 列表裡最後存的就是下一步走的地方,當前列表有東西才能繼續走
while list01:
    # 當前走到的節點是哪一個節點,也就是最後走的一步,是哪一步,去列表的最後的一個值就是索引-1
    now = list01[-1]
    if now == end:  # 如果現在的now等於我們之前定義的終點end
        print(list01)
        print("出來瞭")
        break
    row, col = now
    # python 裡的解構也叫解包 now包括兩個位置,一個行,一個列
    maze[row][col] = 2
    # 這個代表就是走過的點,為2,因為你走過的路是不能再走的,除瞭走不通返回的時候,也就是為瞭走不通按原來走過的路原路返回

	# continue 結束本次循環,從新開始判斷走路
    if maze[row - 1][col] == 0:
        # 上方可以走
        list01.append((row - 1, col))
        continue
    elif maze[row][col + 1] == 0:
        # 右方可以走
        list01.append((row, col + 1))
        continue
    elif maze[row + 1][col] == 0:
        # 下方可以走
        list01.append((row + 1, col))
        continue
    elif maze[row][col - 1] == 0:
        # 左方可以走
        list01.append((row, col - 1))
        continue
    else: # 走不通過,直接循環幹掉每一步,重新調整路線
        list01.pop()

else:
    print("這個迷宮走不通")

總結

到此這篇關於python迷宮問題深度優先遍歷的文章就介紹到這瞭,更多相關python迷宮深度優先內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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