java 實現迷宮回溯算法示例詳解
用一個7 x 7的矩形表示迷宮,0和1分別表示的是通路和障礙。通過設計編寫程序找到藍色小球達到藍色旗子的路線
思路:
構建一個迷宮(用二維數組)實現找通路的方法findRoad()構建二維數組不難,我們主要是要實現findRoad()這個方法,在實現這個方法前,我們需要約定好一下幾個點:小球的位置當作入口(1,1),小旗的位置當作出口(5,5)數組里數的含義分別為(0沒有走過)、(1障礙)、(2走過且為正確的路線)、(3走過且為錯誤的路線)將我們每一步的走法稱為策略:下 -> 右 -> 上 ->左
實現
首先構建出迷宮
public static void main(String[] args) { //1.創建二維數組模擬迷宮 int[][] maze = new int[7][7]; //2.初始化迷宮 for (int i = 0; i < maze.length; i++) { //maze[i][j]:i控制行 j:控制列 maze[0][i] = 1;//第1行都為1 maze[6][i] = 1;//最后一行都為1 maze[i][0] = 1;//第一列都為1 maze[i][6] = 1;//最后一列都為1 //其他位置的1 maze[4][1] = 1; maze[4][2] = 1; maze[4][3] = 1; maze[4][4] = 1; maze[3][4] = 1; maze[2][3] = 1; } //打印迷宮 System.out.println('完成迷宮初始化:'); for (int i = 0; i < maze.length; i++) { for (int j = 0; j < maze[i].length; j++) { System.out.print(maze[i][j] + ' '); } System.out.println(); } }
然后寫findRoad()方法
* 使用遞歸回溯找通路 (5,5為出口) * @param maze 迷宮 * @param i 從哪個位置開始找 * @param j 從哪個位置開始找 * @return 找到通路返回true 否則false */ public static boolean findRoad(int[][] maze, int i, int j) { //策略:下 -> 右 -> 上 ->左 //0:沒有走過 1:障礙 2:走過且為正確的路線 3:走過且為錯誤的路線 if (maze[5][5] == 2) {//找到通路 return true; } else { if (maze[i][j] == 0) { //當前點沒走過,按策略走 maze[i][j] = 2;//當前點改為2,假定能走通 if (findRoad(maze, i + 1, j)) {//向下走 return true; } else if (findRoad(maze, i, j + 1)) {//向右走 return true; } else if (findRoad(maze, i - 1, j)) {//向上走 return true; } else if (findRoad(maze, i, j - 1)) {//向左走 return true; } else { //該點無法走通 maze[i][j] = 3; return false;//返回到上個方法(即返回到上個點) } } else { //該點為 1或2或3,無法走通,直接返回上個方法(即上個點) return false; } } }
main方法調用findRoad()方法,傳入創建好的迷宮,和入口點(1,1)
//mian方法中調用findRoad()方法 findRoad(maze,1,1); //打印迷宮 System.out.println('完成路線的迷宮:'); for (int i = 0; i < maze.length; i++) { for (int j = 0; j < maze[i].length; j++) { System.out.print(maze[i][j] + ' '); } System.out.println(); }
效果
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