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python迷宮問(wèn)題深度優(yōu)先遍歷實(shí)例

更新時(shí)間：2021年06月20日 11:36:41 作者：楊旭華啊

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于python迷宮問(wèn)題深度優(yōu)先遍歷的相關(guān)資料,深度優(yōu)先搜索算法(Depth-First-Search),是搜索算法的一種,需要的朋友可以參考下

一、迷宮介紹

用python解迷宮問(wèn)題，迷宮是一個(gè)二維列表，本次用深度優(yōu)先解開(kāi)迷宮問(wèn)題。定義起點(diǎn)和終點(diǎn)，從一個(gè)位置到下一個(gè)位置只能通過(guò)向上或下或左或右，走一步來(lái)實(shí)現(xiàn)，從起點(diǎn)出發(fā)，如何找到一條到達(dá)終點(diǎn)的通路。

二、深度優(yōu)先遍歷

簡(jiǎn)單那我們的案例來(lái)講就是，隨便選擇一條路，一直走，走不動(dòng)了，再回頭重新選擇新的路

# 1 為墻，0 為路
maze = [
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1],
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
]

首先我們先設(shè)置一個(gè)起點(diǎn)和終點(diǎn)

start = (1, 1)
end = (8, 8)

判斷當(dāng)前這個(gè)點(diǎn)，0就是路可以走，1為墻不能走
對(duì)于一個(gè)點(diǎn)的下一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明：

上走：r - 1, c
下走：r + 1, c
左走：r, c - 1
右走：r, c + 1

那我們這個(gè)迷宮的某個(gè)一個(gè)點(diǎn)達(dá)到了不能走的地步了，就是死胡同了，它就得原路返回

這時(shí)我們就有一個(gè)概念，就是棧，棧的思想就是：先進(jìn)后出

怎么理解呢，可以舉一個(gè)小例子，就是食堂阿姨，每天早上蒸包子，他是一層一層放蒸籠
那放到最后，學(xué)生來(lái)吃包子，她是從上往往外拿，最上面就是最后放的，最下面是最先放的，所以就叫做先進(jìn)后出

其實(shí)list就是一個(gè)棧，比如我們放一個(gè)空列表，然后我們用這個(gè)列表直接append

再用pop進(jìn)行取出，就會(huì)取到append的最后一個(gè)元素

# 定義列表，列表里面放的就是每一步走的坐標(biāo)，[r, c]
# 第一步就是起始位置，也就是start
list01 = [start]

走過(guò)的路定義為2

row, col = now
# python 里的解構(gòu)也叫解包 now包括兩個(gè)位置，一個(gè)行，一個(gè)列
maze[row][col] = 2
# 這個(gè)代表就是走過(guò)的點(diǎn)，為2，因?yàn)槟阕哌^(guò)的路是不能再走的，除了走不通返回的時(shí)候，也是為了走不通按原來(lái)走過(guò)的路原路返回

核心代碼：

if maze[row - 1][col] == 0:
    # 上方可以走
    list01.append((row - 1, col))
    continue
elif maze[row][col + 1] == 0:
    # 右方可以走
    list01.append((row, col + 1))
    continue
elif maze[row + 1][col] == 0:
    # 下方可以走
    list01.append((row + 1, col))
    continue
elif maze[row][col - 1] == 0:
    # 左方可以走
    list01.append((row, col - 1))
    continue

最終代碼，可以運(yùn)行一下試試：

maze = [
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1],
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1],
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
]

start = (1, 1)
end = (8, 8)

# 定義列表，列表里面放的就是每一步走的坐標(biāo)，[r, c]
# 第一步就是起始位置，也就是start
list01 = [start]

# 定義循環(huán)，讓它走
# 列表里最后存的就是下一步走的地方，當(dāng)前列表有東西才能繼續(xù)走
while list01:
    # 當(dāng)前走到的節(jié)點(diǎn)是哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也就是最后走的一步，是哪一步，去列表的最后的一個(gè)值就是索引-1
    now = list01[-1]
    if now == end:  # 如果現(xiàn)在的now等于我們之前定義的終點(diǎn)end
        print(list01)
        print("出來(lái)了")
        break
    row, col = now
    # python 里的解構(gòu)也叫解包 now包括兩個(gè)位置，一個(gè)行，一個(gè)列
    maze[row][col] = 2
    # 這個(gè)代表就是走過(guò)的點(diǎn)，為2，因?yàn)槟阕哌^(guò)的路是不能再走的，除了走不通返回的時(shí)候，也就是為了走不通按原來(lái)走過(guò)的路原路返回

	# continue 結(jié)束本次循環(huán)，從新開(kāi)始判斷走路
    if maze[row - 1][col] == 0:
        # 上方可以走
        list01.append((row - 1, col))
        continue
    elif maze[row][col + 1] == 0:
        # 右方可以走
        list01.append((row, col + 1))
        continue
    elif maze[row + 1][col] == 0:
        # 下方可以走
        list01.append((row + 1, col))
        continue
    elif maze[row][col - 1] == 0:
        # 左方可以走
        list01.append((row, col - 1))
        continue
    else: # 走不通過(guò)，直接循環(huán)干掉每一步，重新調(diào)整路線
        list01.pop()

else:
    print("這個(gè)迷宮走不通")