数据结构与算法(六)迷宫回溯算法(Java实现)
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2022-05-04 19:45:36
用一个7 x 7的矩形表示迷宫,0和1分别表示的是通路和障碍。通过设计编写程序找到蓝色小球达到蓝色旗子的路线思路:构建一个迷宫(用二维数组)实现找通路的方法findRoad()构建二维数组不难,我们主要是要实现findRoad()这个方法,在实现这个方法前,我们需要约定好一下几个点:小球的位置当作入口(1,1),小旗的位置当作出口(5,5)数组里数的含义分别为(0没有走过)、(1障碍)、(2走过且为正确的路线)、(3走过且为错误的路线)将我们每一步的走法称为策略:下 -> 右 -&...
用一个7 x 7的矩形表示迷宫,0和1分别表示的是通路和障碍。通过设计编写程序找到蓝色小球达到蓝色旗子的路线
思路:
- 构建一个迷宫(用二维数组)
- 实现找通路的方法findRoad()
构建二维数组不难,我们主要是要实现findRoad()这个方法,在实现这个方法前,我们需要约定好一下几个点:- 小球的位置当作入口(1,1),小旗的位置当作出口(5,5)
- 数组里数的含义分别为(0没有走过)、(1障碍)、(2走过且为正确的路线)、(3走过且为错误的路线)
- 将我们每一步的走法称为策略:下 -> 右 -> 上 ->左
实现
首先构建出迷宫
public static void main(String[] args) {
//1.创建二维数组模拟迷宫
int[][] maze = new int[7][7];
//2.初始化迷宫
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行都为1
maze[6][i] = 1;//最后一行都为1
maze[i][0] = 1;//第一列都为1
maze[i][6] = 1;//最后一列都为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;
}
//打印迷宫
System.out.println("完成迷宫初始化:");
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();
}
}
然后写findRoad()方法
* 使用递归回溯找通路 (5,5为出口)
* @param maze 迷宫
* @param i 从哪个位置开始找
* @param j 从哪个位置开始找
* @return 找到通路返回true 否则false
*/
public static boolean findRoad(int[][] maze, int i, int j) {
//策略:下 -> 右 -> 上 ->左
//0:没有走过 1:障碍 2:走过且为正确的路线 3:走过且为错误的路线
if (maze[5][5] == 2) {//找到通路
return true;
} else {
if (maze[i][j] == 0) {
//当前点没走过,按策略走
maze[i][j] = 2;//当前点改为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 {
//该点无法走通
maze[i][j] = 3;
return false;//返回到上个方法(即返回到上个点)
}
} else {
//该点为 1或2或3,无法走通,直接返回上个方法(即上个点)
return false;
}
}
}
main方法调用findRoad()方法,传入创建好的迷宫,和入口点(1,1)
//mian方法中调用findRoad()方法
findRoad(maze,1,1);
//打印迷宫
System.out.println("完成路线的迷宫:");
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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