再过两个月就要软考了,在准备的过程中,我发现算法是我的软肋,尤其是递归和回溯,一直不是很明白。最近在书上看了个题目,是迷宫问题。虽然我知道这种问题要采用回溯,反复试探,但具体到代码实现,就力不从心。于是认真阅读了C代码,自认为有点头绪了,就改成java重新实现一下。虽然大致结构没变,但通过自己写,感觉提高了不少。以下是代码:
public class Maze {
/*迷宫行数*/
public static final int M = 12;
/*迷宫列数*/
public static final int N = 15;
/*迷宫图,0代表通,1代表不通*/
/*最终解的路径上的元素置为8,曾经到达过,但无路可走而被迫回溯的元素置为4*/
public static int p[][]=
{
{0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,1,1,1},
{1,0,0,0,1,1,0,1,1,1,0,0,1,1,1},
{0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,1,1},
{1,1,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,0},
{1,1,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,0},
{1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,1,1,1,1,1},
{0,0,1,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,1,1},
{0,1,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1},
{0,0,1,1,0,1,1,0,1,1,1,1,1,0,1},
{1,1,0,0,0,1,1,0,1,1,0,0,0,0,0},
{0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0},
{0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,0}
};
public static void maze(int p[][],int m,int n)
{
/*行前进方向:右、右下,下、左下、左、左上、上、右上*/
int is[] = {0,1,1,1,0,-1,-1,-1};
/*列前进方向:右、右下,下、左下、左、左上、上、右上*/
int js[] = {1,1,0,-1,-1,-1,0,1};
int stack[] = new int[3*M*N];
int top;
int i,j,v,g,h,jt = 0;
top = 0;
i =j = v = 0;
if(p[0][0]!=0)/*入口无路可走,提示无路,返回*/
{
p[0][0] = 4;
System.out.println("No Path!");
return;
}
while(top!=0||v!=7)/*只要没有退回到起点或者其余7个方向还有方向没走*/
{
/*选择一个方向*/
g = i+is[v];
h = j+js[v];
jt = 0;
if(g>-1&&g<m&&h>-1&&h<n)
{
/*已经到达了中点*/
if(g==m-1&&h ==n-1&&p[m-1][n-1]==0)
{
p[i][j] = 8;
p[g][h] = 8;
return; /*找到路径,返回*/
}
/*有通路*/
if(p[g][h]==0)
{
p[g][h] = 4;
p[i][j] = 8; /*前一步位置上置为8*/
/*入栈,记录下前一步*/
stack[top]=i;
stack[top+1]=j;
stack[top+2]=v;
top += 3;
i = g;
j = h;
v = 0;
jt = 1; /*标记为新发现的节点*/
}
}
if(jt == 0)
{
/*换个方向试试*/
if(v<7)
{
v++;
}
/*所有方向都试完了,开始回溯*/
else
{
/*如果上个结点也走投无路的,循环往上回退*/
while(top!=0 && stack[top-1]==7)
{
p[stack[top-3]][stack[top-2]]=4;/*无路,栈中元素置为4,并退栈*/
top-=3;
}
/*继续搜索上一个节点的其它方向*/
if(top!=0)
{
i = stack[top-3];
j = stack[top-2];
v = stack[top-1];
p[i][j] = 4;
top-=3;
}
}
}
}
System.out.println("No Path!");
return;
}
public static void main(String[] args) {
int i,j;
maze(p,12,15);
for(i = 0;i<M;i++)
{
for(j = 0;j<N;j++)
{
System.out.print(p[i][j]);
}
System.out.println();
}
}
}
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