这里有新鲜出炉的Python3 Cookbook中文版,程序狗速度看过来!
Python 是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言,由Guido van Rossum于1989年底发明,第一个公开发行版发行于1991年。Python语法简洁而清晰,具有丰富和强大的类库。它常被昵称为胶水语言,它能够把用其他语言制作的各种模块(尤其是C/C++)很轻松地联结在一起。
这篇文章主要介绍了Python使用回溯法解决迷宫问题,简单讲述了迷宫问题的原理并结合实例形式分析了Python基于回溯法子集树模板解决迷宫问题的相关操作技巧与注意事项,需要的朋友可以参考下
本文实例讲述了Python使用回溯法解决迷宫问题。分享给大家供大家参考,具体如下:
问题
给定一个迷宫,入口已知。问是否有路径从入口到出口,若有则输出一条这样的路径。注意移动可以从上、下、左、右、上左、上右、下左、下右八个方向进行。迷宫输入0表示可走,输入1表示墙。为方便起见,用1将迷宫围起来避免边界问题。
分析
考虑到左、右是相对的,因此修改为:北、东北、东、东南、南、西南、西、西北八个方向。在任意一格内,有8个方向可以选择,亦即8种状态可选。因此从入口格子开始,每进入一格都要遍历这8种状态。
显然,可以套用回溯法的子集树模板。
注意,解的长度是不固定的。
代码
- # 迷宫(1是墙,0是通路)
- maze = [[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1],
- [0,0,1,0,1,1,1,1,0,1],
- [1,1,0,1,0,1,1,0,1,1],
- [1,0,1,1,1,0,0,1,1,1],
- [1,1,1,0,0,1,1,0,1,1],
- [1,1,0,1,1,1,1,1,0,1],
- [1,0,1,0,0,1,1,1,1,0],
- [1,1,1,1,1,0,1,1,1,1]]
- m, n = 8, 10 # 8行,10列
- entry = (1,0) # 迷宫入口
- path = [entry] # 一个解(路径)
- paths = [] # 一组解
- # 移动的方向(顺时针8个:N, EN, E, ES, S, WS, W, WN)
- directions = [(-1,0),(-1,1),(0,1),(1,1),(1,0),(1,-1),(0,-1),(-1,-1)]
- # 冲突检测
- def conflict(nx, ny):
- global m,n,maze
- # 是否在迷宫中,以及是否可通行
- if 0 <= nx < m and 0 <= ny < n and maze[nx][ny]==0:
- return False
- return True
- # 套用子集树模板
- def walk(x, y): # 到达(x,y)格子
- global entry,m,n,maze,path,paths,directions
- if (x,y) != entry and (x % (m-1) ==0 or y % (n-1) == 0): # 出口
- #print(path)
- paths.append(path[:]) # 直接保存,未做最优化
- else:
- for d in directions: # 遍历8个方向(亦即8个状态)
- nx, ny = x+d[0], y+d[1]
- path.append((nx,ny)) # 保存,新坐标入栈
- if not conflict(nx, ny): # 剪枝
- maze[nx][ny] = 2 # 标记,已访问(奇怪,此两句只能放在if区块内!)
- walk(nx, ny)
- maze[nx][ny] = 0 # 回溯,恢复
- path.pop() # 回溯,出栈
- # 解的可视化(根据一个解x,复原迷宫路径,'2'表示通路)
- def show(path):
- global maze
- import pprint, copy
- maze2 = copy.deepcopy(maze)
- for p in path:
- maze2[p[0]][p[1]] = 2 # 通路
- pprint.pprint(maze) # 原迷宫
- print()
- pprint.pprint(maze2) # 带通路的迷宫
- # 测试
- walk(1,0)
- print(paths[-1], '\n') # 看看最后一条路径
- show(paths[-1])
效果图
希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。
来源: http://www.phperz.com/article/17/0912/345541.html