通过文本迷宫打印到屏幕路径的算法

Question

对于我的 C++ 作业，我基本上是在尝试从左侧第二个顶部字符开始搜索文本文件（流式传输到我的向量 vec）中的一大段文本.这是一个文本迷宫，我的程序最终应该打印出穿过它的路径的字符。

迷宫的示例如下：

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Sbcde####efebyj
####hijk#m#####
#######lmi#####
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其中“#”是一堵无法行走的墙，您总是从左上角的第二个字符开始。字母字符代表可步行的方块。出口总是在右边。在 maze.text 文件中，迷宫始终为 15x15 大小。字母字符在同一个迷宫中重复，但不直接相邻。

我在这里要做的是：如果当前方块旁边的方块有字母字符，则将其添加到向量vec，并重复此过程，直到我到达迷宫的尽头。最终，我应该通过将某些迷宫中存在的多条路径打印到屏幕上来使这变得更加复杂。

到目前为止，我对算法本身有这个，我知道这是错误的：

    void pathcheck()
{
    if (isalpha(vec.at(x)) && !(find(visited.begin(), visited.end(), (vec.at(x))) != visited.end()) )
    {
        path.push_back(vec.at(x));
        visited.push_back(vec.at(x));
        pathcheck(vec.at(x++));
        pathcheck(vec.at(x--));
        pathcheck(vec.at(x + 16));
        pathcheck(vec.at(x - 16));
    }
}

visited 是我跟踪访问过的方块的向量。

我将如何更新它以使其真正起作用，并最终使我可以管理多个路径（即，如果有 2 条路径，程序将同时打印到屏幕上）？我记得有人告诉我可能需要另一个向量/数组来跟踪我已经访问过/检查过的方格，但是我将如何在这里实现呢？

Answer 1

你在正确的轨道上。对于迷宫，典型的解决方法是通过深度优先搜索（寻找某些路径的最有效解决方案）或广度优先搜索（效率较低，但保证找到最佳路径）。由于您似乎想要进行详尽的搜索，因此这些选择基本上是可以互换的。我建议您阅读它们：

http://en.wikipedia.org/wiki/Depth-first_search

http://en.wikipedia.org/wiki/Breadth-first_search

基本上，您需要解析迷宫并将其表示为图形（其中每个非“#”是一个节点，每个链接是一个可步行的路径）。然后，您保留一个部分路径列表（即节点列表，按照您访问它们的顺序，例如，[S, b, c] 是从 S 开始并在 c 结束的部分路径）。 DFS 和 BFS 的主要思想是你有一个部分路径的列表，你从列表中逐一删除项目，生成从该部分路径开始的所有可能的部分路径，然后将它们放在列表中并重复。 DFS 和 BFS 的主要区别在于 DFS 将此列表实现为堆栈（即新项目具有最高优先级），而 BFS 使用队列（即新项目具有最低优先级）。

因此，对于使用 DFS 的迷宫，它的工作方式如下：

1. 初始节点是 S，所以你的初始路径就是 [S]。将 [S] 推入堆栈 ([ [S] ])。
2. 弹出第一项（在本例中为 [S]）。
3. 列出从当前节点移动 1 步即可到达的所有可能节点（在您的情况下，只需 b）。
4. 对于步骤 3 中的每个节点，删除属于当前部分路径的所有节点。这将防止循环。 （即对于部分路径 [S, b]，我们可以从 b 到 c 再到 S，但是 S 已经是我们部分路径的一部分，所以返回是没有意义的）
5. 如果步骤 4 中的节点之一是目标节点，请将其添加到部分路径以创建完整路径。打印路径。
6. 对于第 4 步中不是目标节点的每个节点，生成一个新的部分路径并将其推入堆栈（即对于 [S]，我们生成 [S, b] 并将其推入堆栈，现在应该看起来像 [ [S, b] ])
7. 重复步骤 2 到 6，直到堆栈为空，这意味着您已经遍历了从起始节点开始的所有可能路径。

注意：在您的示例中，有重复的字母（例如，三个“e”）。对于您的情况，也许制作一个简单的“节点”类，其中包含一个保存字母的变量。这样每个“e”都会有它自己的实例，并且指针将是不同的值，让您可以轻松地将它们区分开来。我不完全了解 C++，但在伪代码中：

class Node:
    method Constructor(label):
        myLabel = label
        links = list()

    method addLink(node):
        links.add(node)

您可以读取文件中的每个字符，如果不是“#”，则为该字符创建一个新的 Node 实例并添加所有相邻的节点。

编辑：在过去的 3 年里，我一直是一名 Python 开发人员，我有点被宠坏了。看下面的代码。

s = "foo"
s == "foo"

在 Python 中，该断言是正确的。 Python 中的 "==" 比较字符串的 内容。作为一名 Java 开发人员，我忘记了在许多语言中“==”比较字符串的指针。这就是为什么在 Java 和 C++ 等许多语言中，断言是错误的，因为字符串指向内存的不同部分。

我的意思是，因为这个断言不正确，你可以放弃创建一个 Node 类，只比较字符（使用 ==，而不是使用 strcmp()！）但是这段代码可能有点令人困惑，必须记录在案。

总的来说，我会使用某种 Node 类，因为它实现起来相当简单，并且代码可读性更高，并且只需要解析一次迷宫！

祝你好运