迷宫大致如下:
左上角和右下角的点分别为起点和终点,灰色的点代表墙,走不通,白色的点可以走通,我们要做的是从起点走到终点,我们每到一个点便从上左下右四个方向探索它周围的四个点,如果是走过的点我们不要探索,计算出它的步数,用的广度优先算法。
第一步:把起点(0,0)入队列,每次探索一个点,便把它出队列,坐标是行和列
第二步:把(0,0)出队列,开始探索(0,0),发现只有(1,0)走得通,把(1,0)入队列,蓝色点的值代表起点走到该点的步数
第三步:把(1,0)出队列,开始探索(1,0),发现只有(2,0)和(2,2)走得通,把它们入队列,蓝色的2代表起点走到该点的步数
第四步:把(2,0)出队列,开始探索(2,0),发现走不通,同时不能探索走过的点,所以没有要入队列的坐标
第五步:把(1,2)出队列,开始探索(1,1),发现只有(1,2)可以走通,把它入队列
第六步:类似上面的一步步探索下去
这次的代码文件有两个,一个是maze.in 用来存放迷宫的数组,第一行是表示行数和列数,第二行开始是迷宫数组,内容如下:
6 5
0 1 0 0 0
0 0 0 1 0
0 1 0 1 0
1 1 1 0 0
0 1 0 0 1
0 1 0 0 0
另一个是同一个目录下的maze.go,内容如下:
package main
import (
"fmt"
"os"
)
func readMaze(filename string) [][]int{
file, err := os.Open(filename)
if err != nil {
panic(err)
}
defer file.Close()
var row, col int
fmt.Fscanf(file, "%d %d", &row, &col)
fmt.Printf("read row is:%d, col is:%d\n", row, col)
maze := make([][]int, row)
for i := range maze {
maze[i] = make([]int, col)
for j := range maze[i] {
//fmt.Fscanf(file, "%d", &maze[i][j]) //fmt.Fscanf()遇到换行返回值为0,换成fmt.Fscan
fmt.Fscan(file, &maze[i][j])
}
}
return maze
}
type point struct {
i, j int
}
var dirs = [4]point{
{-1, 0},
{0, -1},
{1, 0},
{0, 1},
}
func (p point) add(r point) point {
return point{p.i + r.i, p.j + r.j}
}
//检查某个点是否越界,并放回该点的值
func (p point) at(grid [][]int) (int, bool) {
// 坚持是否越界
if p.i < 0 || p.i >= len(grid) {
return 0, false
}
//检查列是否越界
if p.j < 0 || p.j >= len(grid[p.i]) {
return 0, false
}
return grid[p.i][p.j], true
}
//广度优先搜索迷宫
func walk(maze [][]int, start, end point) [][]int {
steps := make([][]int, len(maze))
for i := range steps {
steps[i] = make([]int, len(maze[i]))
}
Q := []point{start}
for len(Q) > 0 {
cur := Q[0]
fmt.Println("Queue is:", Q)
Q = Q[1:]
if cur == end {
break
}
for _, dir := range dirs {
next := cur.add(dir)
val, ok := next.at(maze)
//判断该点十分越界或者遇到墙
if !ok || val == 1 {
continue
}
val, ok = next.at(steps)
if !ok || val != 0 {
continue
}
if next == start {
continue
}
//当前的步骤数
curSteps, _ := cur.at(steps)
steps[next.i][next.j] = curSteps + 1
Q = append(Q, next)
}
}
return steps
}
func stepNum(steps [][]int, end point) int {
return steps[end.i][end.j]
}
func printMaz(maze [][]int) {
for _, row := range maze {
for _, val := range row {
fmt.Printf("%3d", val)
}
fmt.Println()
}
}
func main() {
maze := readMaze("maze.in") //第一次遇到读文件的问题,于是换成一下的直接赋值给maze
/*
maze := [][]int{
{0, 1, 0, 0, 0},
{0, 0, 0, 1, 0},
{0, 1, 0, 1, 0},
{1, 1, 1, 0, 0},
{0, 1, 0, 0, 1},
{0, 1, 0, 0, 0},
}
*/
printMaz(maze)
fmt.Println("-----------start search----------")
steps := walk(maze, point{0, 0}, point{len(maze) - 1, len(maze[0]) - 1})
for _, row := range steps {
for _, val := range row {
fmt.Printf("%3d", val)
}
fmt.Println()
}
num := stepNum(steps, point{len(maze) - 1, len(maze[0]) - 1})
fmt.Printf("arrival terminal point: %d", num)
}
这里的代码和原文的代码略有不同,在读取文件的时候,详细见代码中的注释。
运行结果:
read row is:6, col is:5
0 1 0 0 0
0 0 0 1 0
0 1 0 1 0
1 1 1 0 0
0 1 0 0 1
0 1 0 0 0
-----------start search----------
Queue is: [{0 0}]
Queue is: [{1 0}]
Queue is: [{2 0} {1 1}]
Queue is: [{1 1}]
Queue is: [{1 2}]
Queue is: [{0 2} {2 2}]
Queue is: [{2 2} {0 3}]
Queue is: [{0 3}]
Queue is: [{0 4}]
Queue is: [{1 4}]
Queue is: [{2 4}]
Queue is: [{3 4}]
Queue is: [{3 3}]
Queue is: [{4 3}]
Queue is: [{4 2} {5 3}]
Queue is: [{5 3} {5 2}]
Queue is: [{5 2} {5 4}]
Queue is: [{5 4}]
0 0 4 5 6
1 2 3 0 7
2 0 4 0 8
0 0 0 10 9
0 0 12 11 0
0 0 13 12 13
arrival terminal point: 13
这里我把队列的情况也打印出来了。
里面的从1到2到3,一直到13表示路径,可以看出起点(0,0)到 终点(5,4)是走的通,所需步数是13步
原文链接:https://blog.csdn.net/tuobicui6522/article/details/80161537
参考:
Go 读取文件 https://studygolang.com/articles/14669?fr=sidebar
Go写文件:https://studygolang.com/articles/19475