递归寻径问题

本文关键字:问题 归寻 递归 | 更新日期: 2023-09-27 18:09:08

我正在编写一个寻径算法,我需要一些帮助来弄清楚如何通过避免递归来加速它,而创建了一个异常情况。

我有1个矩阵(spaces = walls;Hash = blocks;2 =实际位置)"2"需要收集所有的"#",每次他走到"#"上,它就消失了。

我自愿生成了一个不可能的来解释我的问题。

{  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,   };
{  , #, #, #, #, #, #,   };
{  , #,  ,  ,  ,  , #,   };
{  , #,  , #, #,  , #,   };
{  , #,  , #, #,  , #,   };
{  , #,  , #, #,  , #,   };
{  , #,  , #, #,  , #,   };
{  , #,  ,  ,  ,  , #,   };
{  , #, #, #, 2, #, #,   };
{  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,   };

正如你所看到的,在地图的中央有一个无法到达的岛屿。

我想知道你们是否知道如何检测这种情况。我想不出任何办法来……

下面是我的实际代码:

检查一些异常情况并返回true或false:

static bool BreakCaseFound() {
    int EndCases = 0;   // 3 blocs with 3 empty slots around
    bool BreakCases = false;    // 1 bloc with 4 empty slots around
    int temp = 0;
    for(int i = 1; i<17; i++) {
        for(int j = 1; j<17; j++) {
            if(matrice[j, i] == bloc) {
                if (matrice[j+1, i] == empty) {
                    temp++;
                }
                if (matrice[j-1, i] == empty) {
                    temp++;
                }
                if (matrice[j, i+1] == empty) {
                    temp++;
                }
                if (matrice[j, i-1] == empty) {
                    temp++;
                }
            }
            switch(temp) {
                case 3:
                    EndCases++;
                    temp = 0;
                    break;
                case 4:
                    temp = 0;
                    BreakCases = true;
                    break;
                default:
                    temp = 0;
                    break;
            }
            if(BreakCases || EndCases >= 3) {
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}

My Show function (MS-DOS windows)

static void show() {
    Console.Clear();
    for(int i =0; i<18; i++) {
        for(int j = 0; j<18; j++) {
            if(matrice[j,i] == empty) {
                Console.Write(" ");
            }
            else {
                if (matrice[j, i] == 2) { matrice[j, i] = bloc ; }
                if (matrice[j, i] == 3) { matrice[j, i] = 5 ; }
                Console.Write(matrice[j, i]);
            }
        }
        Console.Write("'n");
    }
}

My algorithm:

static dynamic move(int actualPosCol, int actualPosLigne, List<int[]> path, List<int[]> RealPath)
{
    matrice[path[path.Count()-1][0], path[path.Count()-1][1]] = 5;
    show();
    if(nbBlocs > 0) {
        show();
        //Left move
        if( (matrice[path[path.Count() - 1][0]-1, path[path.Count() - 1][1]] == bloc)
        && (!BreakCaseFound()) ) { 
            nbBlocs--;
            matrice[actualPosCol, actualPosLigne] = empty;
            int[] posNext = new int[2] {actualPosCol-1, actualPosLigne};
            path.Add(posNext);
            move(actualPosCol-1, actualPosLigne, path, RealPath);
        }
        //Right move
        if( (matrice[path[path.Count() - 1][0]+1, path[path.Count() - 1][1]] == bloc)
        && (!BreakCaseFound()) ) { 
            nbBlocs--;
            matrice[actualPosCol, actualPosLigne] = empty;
            int[] posNext = new int[2] {actualPosCol+1, actualPosLigne};
            path.Add(posNext);
            move(actualPosCol+1, actualPosLigne, path, RealPath);
        }
        //Down move
        if ( (matrice[path[path.Count() - 1][0], path[path.Count() - 1][1]+1] == bloc)
        && (!BreakCaseFound()) ) { 
            nbBlocs--;
            matrice[actualPosCol, actualPosLigne] = empty;
            int[] posNext = new int[2] {actualPosCol, actualPosLigne+1};
            path.Add(posNext);
            move(actualPosCol, actualPosLigne+1, path, RealPath);
        }
        //Up move
        if ( (matrice[path[path.Count() - 1][0], path[path.Count() - 1][1]-1] == bloc)
        && (!BreakCaseFound()) ) { 
            nbBlocs--;
            matrice[actualPosCol, actualPosLigne] = empty;
            int[] posNext = new int[2] {actualPosCol, actualPosLigne-1};
            path.Add(posNext);
            move(actualPosCol, actualPosLigne-1, path, RealPath);
        }
        if(nbBlocs > 0) {
            //Can't move right, left, up or down
            matrice[path[path.Count() - 1][0], path[path.Count() - 1][1]] = 3;
            show();
            path.Remove(path.Last());   //remove last move from the List
            nbBlocs++;
        }
        return path;
    }
    else {  //No more blocs, path found.
        foreach(int[] way in path) {
            if(!RealPath.Contains(way)) {
                RealPath.Add(way);
            }
        }
        return path;
    }
}

递归寻径问题

也许我疯了,但每次我看到一个涉及不连接的连续区域的问题时,我都会想到不连接的集合。不相交集是为高效合并而设计的集合,如果你想找出#的许多区域是否连通,你经常会用到合并。

把你地图上的每个位置放到它自己的不相交的集合中。任何包含位置的集合最终都将包含您可以从中移动到的所有位置。如何?我们在地图上走动,任何时候我们可以从一个地方移动到另一个地方,我们合并集合。

你应该以什么顺序采取这些步骤?从某处填满你的整个地图——从每个位置填满你不是来自的邻居。如果X和Y在同一个集合中,那么从X点到Y点的洪水填充应该什么都不做,否则,如果可以在X和Y之间移动,则应该合并X和Y的集合。如果以前从未访问过Y,则从Y递归。

对于地图上的n个位置,此解决方案的运行时间约为O(n逆ackermann(n))。