Java 写迷宫实验报告 Java 迷宫算法的基本思想
最编程
2024-06-29 20:35:30
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迷宫问题的解决思路，加深对递归回溯的理解
使用JAVA语言，但算法思路所有语言共用
文章目录
- 迷宫问题的解决思路，加深对递归回溯的理解
- 使用JAVA语言，但算法思路所有语言共用
- 前言
- 一、迷宫问题是什么？
- 二、代码部分展示
- 1.创建迷宫
- 2.使用递归回溯来给小球找路
- 总结
前言
对于迷宫问题的解决：采用递归的方式对其解决
一、迷宫问题是什么？
迷宫问题的用递归的方式来寻找可以到达目的路径。
二、代码部分展示
1.创建迷宫
此图为迷宫模拟图，红色正方形表示为墙不可走，红色圆球表示小球的位置。
用一个二维数组来模拟迷宫。
用1来表示红色方块墙，0表示可以走的路。
代码如下（示例）：
//先创建一个二维数组，模拟迷宫
//地图
int[][] map = new int[8][7];
//使用1表示墙
//先把上下设置为1(墙)
for (int i = 0;i < 7;i++){
map[0][i] = 1;
map[7][i] = 1;
}
//再把左右设置为1(墙)
for (int i = 0; i < 8; i++) {
map[i][0] = 1;
map[i][6] = 1;
}
//设置左边挡板部分为1
map[3][1] = 1;
map[3][2] = 1;
//输出地图
System.out.println("此时为地图");
for (int i = 0; i < 8; i++) {
for (int j = 0; j < 7; j++) {
System.out.print(map[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}输出结果为如图：
2.使用递归回溯来给小球找路
先作说明说明：
1.map表示地图；
2.i和j表示从地图的那个位置出发（1,1）;
3.如果小球能到右下角map[6][5]的位置，则说明能够找到通路
4.约定：当map[i][j]为0表示改点还没有走过，当为1表示墙；当为2表示通路可以走；当为3表示改点已经走过，但走不通。
5.在走迷宫时，需要确定一个策略，先往下走，走不通再往右走，再走不通再往上走，还是走不通最后往左走（下->右->上->左），如果改点走不通就回溯。
现场创建一个方法（setWay）来给小球找路
代码如下（示例）：
/**
*
* @param map 表示地图
* @param i 表示从哪开始找
* @param j
* @return 如果找到通路返回true，否则返回false
*/
public static boolean setWay(int[][] map,int i,int j){
if(map[6][5] == 2){//通路已经找到OK
return true;
}else{
if (map[i][j] == 0){//如果这个点还没有走过
//按照这个策略走 下->右->上->左
map[i][j]=2;//假设改点是可以走通的
if (setWay(map,i+1,j)){//向下走
return true;
}else if (setWay(map,i,j+1)){//向下走
return true;
}else if (setWay(map,i-1,j)){//向上走
return true;
}else if (setWay(map,i,j-1)){//向左走
return true;
}else{
//说明改点走不通，是死路
map[i][j] = 3;
return false;
}
}else{//如果map[i][j]！=0,可能是1,2,3
return false;
}
}
}在主函数中调用该方法，并传入刚开始建好的地图
//使用递归回溯给小球找路
setWay(map,1,1);
//输出小球走到终点，及小球的行动轨迹
System.out.println("小球走过，并标识过的 地图的情况");
for (int i = 0; i < 8; i++) {
for (int j = 0; j < 7; j++) {
System.out.print(map[i][j] +" ");
}
System.out.println();
}结果如图所示
总结
迷宫问题主要是对递归的一种体现，较为复杂。
完整代码如下：
package com.suanfa.recursion;
public class MiGong {
public static void main(String[] args) {
//先创建一个二维数组，模拟迷宫
//地图
int[][] map = new int[8][7];
//使用1表示墙
//先把上下设置为1(墙)
for (int i = 0;i < 7;i++){
map[0][i] = 1;
map[7][i] = 1;
}
//再把左右设置为1(墙)
for (int i = 0; i < 8; i++) {
map[i][0] = 1;
map[i][6] = 1;
}
//设置左边挡板部分为1
map[3][1] = 1;
map[3][2] = 1;
//输出地图
System.out.println("此时为地图");
for (int i = 0; i < 8; i++) {
for (int j = 0; j < 7; j++) {
System.out.print(map[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
//使用递归回溯给小球找路
setWay(map,1,1);
//输出小球走到终点，及小球的行动轨迹
System.out.println("小球走过，并标识过的 地图的情况");
for (int i = 0; i < 8; i++) {
for (int j = 0; j < 7; j++) {
System.out.print(map[i][j] +" ");
}
System.out.println();
}
}
// 说明：
// 1.map表示地图；
// 2.i和j表示从地图的那个位置出发（1,1）;
//3.如果小球能到右下角map[6][5]的位置，则说明能够找到通路
//4.约定：当map[i][j]为0表示改点还没有走过，当为1表示墙；当为2表示通路可以走；当为3表示改点已经走过，但走不通。
//5.在走迷宫时，需要确定一个策略，先往下走，走不通再往右走，再走不通再往上走，还是走不通最后往左走（下->右->上->左），
// 如果改点走不通就回溯。
/**
*
* @param map 表示地图
* @param i 表示从哪开始找
* @param j
* @return 如果找到通路返回true，否则返回false
*/
public static boolean setWay(int[][] map,int i,int j){
if(map[6][5] == 2){//通路已经找到OK
return true;
}else{
if (map[i][j] == 0){//如果这个点还没有走过
//按照这个策略走 下->右->上->左
map[i][j]=2;//假设改点是可以走通的
if (setWay(map,i+1,j)){//向下走
return true;
}else if (setWay(map,i,j+1)){//向下走
return true;
}else if (setWay(map,i-1,j)){//向上走
return true;
}else if (setWay(map,i,j-1)){//向左走
return true;
}else{
//说明改点走不通，是死路
map[i][j] = 3;
return false;
}
}else{//如果map[i][j]！=0,可能是1,2,3
return false;
}
}
}
}最终的输出如图：
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