java实现迷宫问题

迷宫问题

对于走迷宫，人们提出过很多计算机上的解法。深度优先搜索、广度优先搜索是使用最广的方法。生活中，人们更

愿意使用“紧贴墙壁，靠右行走”的简单规则。

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下面的代码则采用了另一种不同的解法。它把走迷宫的过程比做“染色过程”。

假设入口点被染为红色，它的颜色会“传染”给与它相邻的可走的单元。

这个过程不断进行下去，如果最终出口点被染色，则迷宫有解。

仔细分析代码中的逻辑，填充缺少的部分。把填空的答案（仅填空处的答案，不包括题面）存入考生文件夹下对应

题号的“解答.txt”中即可。

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
class Cell{ // 单元格
int row; // 哪行
int col; // 哪列
Cell from; // 开始点
public Cell(int row,int col,Cell from){
this.row = row;
this.col = col;
this.from = from;
}
}
public class T04 {
static char[][] maze = {
{'#','#','#','#','B','#','#','#','#','#','#','#'},
{'#','#','#','#','.','.','.','.','#','#','#','#'},
{'#','#','#','#','.','#','#','#','#','.','.','#'},
{'#','.','.','.','.','#','#','#','#','#','.','#'},
{'#','.','#','#','#','#','#','.','#','#','.','#'},
{'#','.','#','#','#','#','#','.','#','#','.','#'},
{'#','.','#','#','.','.','.','.','.','.','.','#'},
{'#','.','#','#','.','#','#','#','.','#','.','#'},
{'#','.','.','.','.','#','#','#','.','#','.','#'},
{'#','#','.','#','.','#','#','#','.','#','.','A'},
{'#','#','.','#','#','#','.','.','.','#','#','#'},
{'#','#','#','#','#','#','#','#','#','#','#','#'}
};
// 显示迷宫
public static void show(){
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();
}
}
// 染色
public static Cell colorCell(Set<Cell> from,Set<Cell> desc){
Iterator<Cell> iter = from.iterator();
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while(iter.hasNext()){
Cell a = iter.next();
Cell c[] = new Cell[4];
c[0] = new Cell(a.row-1,a.col,a); // 向上走
c[1] = new Cell(a.row+1,a.col,a); // 向下走
c[2] = new Cell(a.row,a.col-1,a); // 向左走
c[3] = new Cell(a.row,a.col+1,a); // 向右走
for(int i=0;i<4;i++){
if(c[i].row<0 || c[i].row>=maze.length) continue;
if(c[i].col<0 || c[i].col>=maze[0].length) continue;
char x = maze[c[i].row][c[i].col]; // 取得单元格对应字符
if(x=='B') return a;
if(x=='.'){
maze[c[i].row][c[i].col] = '?'; // 染色
desc.add(c[i]);
}
}
}
return null;
}
//
public static void resolve(){
Set<Cell> set = new HashSet<Cell>();
set.add(new Cell(9,11,null));
for(;;){
Set<Cell> set1 = new HashSet<Cell>();
// 出口 a.from.from.from.....<-(set.get(0).from)==null<-入口
Cell a = colorCell(set,set1);
if(a!=null){ // 找到解
System.out.println("找到解!");
while(a!=null){ // 当前a里包含a.from 一直往前推
maze[a.row][a.col] = '+'; // 染色路径
a = a.from;
}
break;
}
if(set1.isEmpty()){ // 遍历所以一直到没有路走,这时 set1为空
System.out.println("无解!");
break;
}
set = set1; // 向里边
}
}
public static void main(String[] args){
show();
resolve();
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show();
}
}

运行结果：
# # # # B # # # # # # #
# # # # . . . . # # # #
# # # # . # # # # . . #
# . . . . # # # # # . #
# . # # # # # . # # . #
# . # # # # # . # # . #
# . # # . . . . . . . #
# . # # . # # # . # . #
# . . . . # # # . # . #
# # . # . # # # . # . A
# # . # # # . . . # # #
# # # # # # # # # # # #
找到解!
# # # # B # # # # # # #
# # # # + . . . # # # #
# # # # + # # # # ? ? #
# + + + + # # # # # ? #
# + # # # # # ? # # ? #
# + # # # # # ? # # ? #
# + # # + + + + + + + #
# + # # + # # # ? # + #
# + + + + # # # ? # + #
# # ? # ? # # # ? # + +
# # ? # # # ? ? ? # # #
# # # # # # # # # # # #