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    RL之SARSA:利用强化学习之SARSA实现走迷宫—训练智能体走到迷宫(复杂陷阱迷宫)的宝藏位置

     

     

    目录

    输出结果

    设计思路

    实现代码

    测试记录全过程


     

     

     

    输出结果

     

     

    设计思路

     

     

    实现代码

    后期更新……

     

     

     

     

    测试记录全过程

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A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .     A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .     A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               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A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                                                                                                                                                       Episode:11 Total Step:44, Total Reward:100                                                                              .       .                                                                                                               .........                                                                                                                                                                                                                                       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A     .                                                                                                               .........                                                                                                               . A     .                                                                                                               .     o .                                                                                                               .........                                                                                                               . A     .                                                                                                               .     o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               . A     .                                                                                                               .     o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               
    
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Episode:31 Total Step:6, Total Reward:100                                                                                                                                                                                                       .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .A    o .                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .A    o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .A    o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                                                                                                              .........                                                                                                               Episode:42 Total Step:6, Total Reward:100                                                                               .       .                                                                                                               .     A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               Episode:42 Total Step:6, Total Reward:100                                                                               .     A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                                                                                                                                                       Episode:42 Total Step:6, Total Reward:100                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                                                                                                                                                       Episode:42 Total Step:6, Total Reward:100                                                                               .........                                                                                                                                                                                                                                       Episode:42 Total Step:6, Total Reward:100                                                                                                                                                                                                       .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .A    o .                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .A    o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .A    o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........  
    
    
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A  o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .  A  o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .  A  o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .  A  o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .  A  o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .   A o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .   A o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .   A o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .   A o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .   A o .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .    Ao .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .    Ao .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .    Ao .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .    Ao .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .    Ao .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .     A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .     A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               .........                                                                                                               .       .                                                                                                               .     A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               Episode:99 Total Step:8, Total Reward:100                                                                               .       .                                                                                                               .     A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                               Episode:99 Total Step:8, Total Reward:100                                                                               .     A .                                                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                                                                                                                                                       Episode:99 Total Step:8, Total Reward:100                                                                               .       .                                                                                                               .........                                                                                                                                                                                                                                       Episode:99 Total Step:8, Total Reward:100                                                                               .........                                                                                                                                                                                                                                       Episode:99 Total Step:8, Total Reward:100                                                                                                                                                                                                       Episode:99 Total Step:8, Total Reward:100                                                                               
                                                                                                                 

     

     

     

     

     

     

     

     

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  • RL之Q Learning:利用强化学习之Q Learning实现走迷宫—训练智能体走到迷宫(复杂迷宫)宝藏位置 目录 输出结果 设计思路 实现代码 测试记录全过程 输出结果 设计思路 实现代码 ...

    RL之Q Learning:利用强化学习之Q Learning实现走迷宫—训练智能体走到迷宫(复杂迷宫)的宝藏位置

     

     

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    设计思路

    实现代码

    测试记录全过程


     

     

     

    输出结果

     

    设计思路

     

     

     

    实现代码

    from __future__ import print_function
    import numpy as np
    import time
    from env import Env
    from reprint import output
    
    
    EPSILON = 0.1
    ALPHA = 0.1
    GAMMA = 0.9
    MAX_STEP = 30
    
    np.random.seed(0)
    
    
    def epsilon_greedy(Q, state):
        if (np.random.uniform() > 1 - EPSILON) or ((Q[state, :] == 0).all()):
            action = np.random.randint(0, 4)  # 0~3
        else:
            action = Q[state, :].argmax()
        return action
    
    
    e = Env()
    Q = np.zeros((e.state_num, 4))
    
    with output(output_type="list", initial_len=len(e.map), interval=0) as output_list:
        for i in range(100):
            e = Env()
            while (e.is_end is False) and (e.step < MAX_STEP):
                action = epsilon_greedy(Q, e.present_state)
                state = e.present_state
                reward = e.interact(action)
                new_state = e.present_state
                Q[state, action] = (1 - ALPHA) * Q[state, action] + \
                    ALPHA * (reward + GAMMA * Q[new_state, :].max())
                e.print_map_with_reprint(output_list)
                time.sleep(0.1)
            for line_num in range(len(e.map)):
                if line_num == 0:
                    output_list[0] = 'Episode:{} Total Step:{}, Total Reward:{}'.format(i, e.step, e.total_reward)
                else:
                    output_list[line_num] = ''
            time.sleep(2)
    

     

     

     

    测试记录全过程

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A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  . A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  . A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  . A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  . A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .A      .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .A  x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  . A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  . A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  . A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  . A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  . A x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  . A     .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .  A    .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .  A    .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .  A    .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .  A    .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .  A    .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .   A   .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .   A   .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .   A   .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .   A   .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .   A   .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .    A  .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .    A  .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .    A  .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .    A  .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .    A  .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .     A .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .     A .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .     A .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x o .                                                                                                                                                  .     A .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x A .                                                                                                                                                  .     A .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x A .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .   x A .                                                                                                                                                  .       .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  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A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .    A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .    A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .    A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .    A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            Episode:98 Total Step:8, Total Reward:100                                            .  x    .                                                                            .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            Episode:98 Total Step:8, Total Reward:100                                            .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                                                                                                                 Episode:98 Total Step:8, Total Reward:100                                            .       .                                                                            .........                                                                                                                                                                 Episode:98 Total Step:8, Total Reward:100                                            .........                                                                                                                                                                 Episode:98 Total Step:8, Total Reward:100                                                                                                                                 .........                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .   x o .                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            . Ax    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            . A x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            . A x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            . A x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            . A x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            . A x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            . A     .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            . A     .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            . A     .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            . A     .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            . A     .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .  Ax o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .  Ax o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .  Ax o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .  Ax o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .  Ax o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .  A    .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .   A   .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .   A   .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .   A   .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .   A   .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .   A   .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .    A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .    A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .    A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x o .                                                                            .    A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .    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Episode:99 Total Step:11, Total Reward:100                                           .  x    .                                                                            .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            Episode:99 Total Step:11, Total Reward:100                                           .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                                                                                                                 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  • 复杂迷宫就是有多条通路的迷宫,而且要求解最短路的话就要用递归集合栈,用递归探测,寻找所有通路,用栈保存所走过的路径,具体方法为: (1)从当前点为起点探测由它开始能前进的点(这里的探测方向为上,有,左...

    复杂迷宫就是有多条通路的迷宫,而且要求解最短路的话就要用递归集合栈,用递归探测,寻找所有通路,用栈保存所走过的路径,具体方法为:
    (1)从当前点为起点探测由它开始能前进的点(这里的探测方向为上,有,左,下);
    (2)找到能前进的点之后,首先将这个点的坐标压入栈(path)中保存起来,并将这个点的值赋为前一个点的值加1;递归调用这个函数,继续探测;
    (3)当前结点不能前进之后,将path中的点弹出栈,探测它的另一个可以前进的方向;
    (4)当前结点为出口时,比较栈path和栈shortestpath的size,将值较小的栈赋值给shortestpath;

    具体代码如下:

    #include <iostream>
    #include <stack>
    using namespace std;
    
    const int N = 10;
    
    int MazeMap[N][N] =
    {
    { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
    { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
    { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
    { 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
    { 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1 },
    { 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1 },
    { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
    { 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1 },
    { 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1 },
    { 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1 },
    };
    
    void PrintMap(int maze[][N], size_t N) 
    {
        for (size_t i = 0;i < N;++i)
        {
            for (size_t j = 0;j < N;++j)
            {
                cout << maze[i][j]<<" ";
            }
            cout << endl;
        }
    }
    
    struct Pos
    {
        size_t i;
        size_t j;
    };
    bool IsGoingR(int maze[][N], size_t n, Pos cur, Pos next)
    {
        if (next.i < n && next.i >= 0 && next.j < n && next.j >= 0)
        {
            if (maze[next.i][next.j] == 0 || maze[cur.i][cur.j] < maze[next.i][next.j])
            {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    
    bool GetTheWayR(int maze[][N], size_t n, Pos pos, stack<Pos>& path,stack<Pos>& shortestpath)
    {
        path.push(pos);
        if (pos.i == n - 1)
        {
            if (path.size() < shortestpath.size()||shortestpath.empty())
            {
                shortestpath = path;
            }
        }
        Pos next;
    
        //上
        next = pos;
        next.i = pos.i - 1;
        if (IsGoingR(maze, N, pos, next))
        {
            maze[next.i][next.j] = maze[pos.i][pos.j] + 1;
            if (GetTheWayR(maze, N, next, path, shortestpath))
            {
                return true;
            }
        }
    
        //右
        next = pos;
        next.j = pos.j + 1;
        if (IsGoingR(maze, N, pos, next))
        {
            maze[next.i][next.j] = maze[pos.i][pos.j] + 1;
            if (GetTheWayR(maze, N, next, path, shortestpath))
            {
                return true;
            }
        }
    
        //左
        next = pos;
        next.j = pos.j - 1;
        if (IsGoingR(maze, N, pos, next))
        {
            maze[next.i][next.j] = maze[pos.i][pos.j] + 1;
            if (GetTheWayR(maze, N, next, path, shortestpath))
            {
                return true;
            }
        }
        //下
        next = pos;
        next.i = pos.i + 1;
        if (IsGoingR(maze, N, pos, next))
        {
            maze[next.i][next.j] = maze[pos.i][pos.j] + 1;
            if (GetTheWayR(maze, N, next, path, shortestpath))
            {
                return true;
            }
        }
    
        path.pop();
        return 0;
    }
    
    void Test()
    {
        PrintMap(MazeMap, N);
    
        stack<Pos> path;
        stack<Pos> shortestpath;
        Pos entry = { 2,0 };
        GetTheWayR(MazeMap, N,entry,path,shortestpath);
        cout << endl;
        PrintMap(MazeMap, N);
    }

    运行结果:
    这里我们可以清楚地看到所走过的路径。
    这里写图片描述

    而且我们可以看到,栈shortestpath中保存着最短路径的坐标。
    这里写图片描述

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  • Java-复杂迷宫求解

    2018-04-17 02:38:55
    最近用C学了数据结构的迷宫求解问题,但是个人感觉用C实现特别麻烦。索性用Java来实现了。总体的思路不太复杂:首先创建一个栈结构,可以方便的输出最短的路径,然后就是合理的运用递归的思想来进行路径的回溯。先上...

        最近用C学了数据结构的迷宫求解问题,但是个人感觉用C实现特别麻烦。索性用Java来实现了。总体的思路不太复杂:首先创建一个栈结构,可以方便的输出最短的路径,然后就是合理的运用递归的思想来进行路径的回溯。先上代码。

    interface Method{//实现迷宫的栈结构的接口
        int MAX = 50;//栈的最大存储量,也就是路径的最长量
        void StackInit(StackList stackList);//初始化
        void StackAdd(StackList stackList, place Number);//插入
        void StackDelete(StackList stackList);//删除
        void Display(StackList stackList);//打印(测试用)
    }
    
    
    class StackList{//栈结构
        place[] data;
        int size;
        int capacity;
    }
    
    class My_Method implements Method{//实现栈相关方法的类
        @Override
        public void StackInit(StackList stackList) {
            if(stackList == null){
                return;
            }
            stackList.data = new place[MAX];
            stackList.capacity = MAX;
            stackList.size = 0;
        }
    
        @Override
        public void StackAdd(StackList stackList, place Number) {
            if(stackList == null){
                return;
            }
            if(stackList.size == stackList.capacity){
                return;
            }
            stackList.data[stackList.size] = Number;
            stackList.size++;
        }
    
        @Override
        public void StackDelete(StackList stackList) {
            if(stackList == null){
                return;
            }
            if(stackList.size == 0){
                return;
            }
            stackList.size--;
        }
    
        @Override
        public void Display(StackList stackList) {
            if(stackList == null){
                return;
            }
            for(int i = 0;i<stackList.size;i++){
                System.out.print(" "+stackList.data[i]);
            }
        }
    }
    //-----------------------------------------------------------
    
    interface Maze_Method{//有关迷宫地图的实现方法的接口
        int ROW = 6;//迷宫的行与列
        int COL = 6;
        boolean Exit(Maze maze,place now_place,place start);//检查是不是出口
        void mark(Maze maze, place now_place, place prev_place);//做标记
        boolean CanStay(Maze maze, place now_place, place prev_place);//判断是否可以落到这个位置上
        void Walk(Maze maze, place start, place now_place, place prev_place, StackList cur, StackList _short, Method My_Test);//递归函数
        void Init(Maze maze);//初始化地图
        void Display(Maze maze);//打印地图
    }
    interface Maze_area{
        int ROW = 6;//迷宫的大小
        int COL = 6;
    }
    
    class Maze implements Maze_area{//迷宫地图
        int[][] map = new int[ROW][COL];
    }
    
    class My_Maze_Method implements Maze_Method{//实现迷宫相关的方法
    
        @Override
        public void Init(Maze maze) {//初始化地图
            int[][] New_Map = new int[][]{{0,1,0,0,0,0},
                                          {1,1,0,0,0,0},
                                          {0,1,0,1,1,1},
                                          {1,1,1,1,0,0},
                                          {0,0,0,1,0,0},
                                          {0,0,0,1,0,0,}};
            maze.map = New_Map;
        }
    
        @Override
        public void Display(Maze maze) {//打印地图
            for(int i = 0;i<maze.map.length;i++){
                for(int j = 0;j<maze.map[0].length;j++){
                    System.out.print(" "+ maze.map[i][j]);
                }
                System.out.println();
            }
        }
    
        @Override
        public boolean Exit(Maze maze, place now_place, place start) {//检查是否是出口
            if(now_place == start){
                return false;
            }
            if(now_place.row == 0 || now_place.row == ROW-1 || now_place.col == 0 || now_place.col == COL-1){
                return true;
            }
            return false;
        }
    
        @Override
        public boolean CanStay(Maze maze, place now_place, place prev_place) {//检查某位置是否合法
            if((now_place.row >= ROW) || (now_place.row < 0) || (now_place.col >= COL) || (now_place.col < 0)){
                return false;
            }
            if(maze.map[now_place.row][now_place.col] == 0){
                return false;
            }
            if(maze.map[now_place.row][now_place.col] == 1){
                return true;
            }
            if(maze.map[prev_place.row][prev_place.col] > (maze.map[now_place.row][now_place.col] + 1)){
                return true;
            }
            return false;
        }
    
        @Override
        public void mark(Maze maze, place now_place, place prev_place) {//标记一个位置
            if (prev_place.row == -1 && prev_place.col == -1) {
    
                maze.map[now_place.row][now_place.col] = 2;
            } else {
                maze.map[now_place.row][now_place.col] = maze.map[prev_place.row][prev_place.col] + 1;
            }
        }
    
        @Override
        public void Walk(Maze maze, place start, place now_place, place prev_place, StackList cur, StackList _short, Method My_test) {//递归函数
            if(!CanStay(maze,now_place,prev_place)){//看是否可以在这个位置走
                return;
            }
            mark(maze,now_place,prev_place);//做标记
            My_test.StackAdd(cur,now_place);//将能走的地方入栈
    
            if(Exit(maze,now_place,start)){//如果是出口,那么把cur栈和_short栈的大小做比较,
                if(_short.size == 0) {//把比较小的那个保存在_short栈中
                    _short.data = cur.data;
                    _short.size = cur.size;
                    _short.capacity = cur.capacity;
                }
                if(_short.size > cur.size){
                    _short.data = cur.data;
                    _short.size = cur.size;
                    _short.capacity = cur.capacity;
                }
                My_test.StackDelete(cur);//如果是出口,那么删除栈顶,回溯
                System.out.println("找到一个出口");
                return;
            }
    //顺时针扫描一个位置的上下左右
            place up = new place(now_place.row-1,now_place.col);
            prev_place = now_place;
            Walk(maze,start,up,prev_place,cur,_short,My_test);
    
            place right = new place(now_place.row,now_place.col+1);
            prev_place = now_place;
            Walk(maze,start,right,prev_place,cur,_short,My_test);
    
            place down = new place(now_place.row+1,now_place.col);
            prev_place = now_place;
            Walk(maze,start,down,prev_place,cur,_short,My_test);
    
            place left = new place(now_place.row,now_place.col-1);
            prev_place = now_place;
            Walk(maze,start,left,prev_place,cur,_short,My_test);
            My_test.StackDelete(cur);
        }
    }
    
    
    //-------------------------------------------------------
    
    class place{//描述点的位置
        int row;
        int col;
        place(int row, int col){
            this.row = row;
            this.col = col;
        }
        place(){}
    }
    
    public class Main{
        public static void main(String[] args){
            Maze My_Maze = new Maze();//创建栈对象
            Method Test_stack = new My_Method();//创建栈的实现对象
            StackList stackList_cur = new StackList();//创建每条路径的栈对象
            StackList stackList_short = new StackList();//创建代表最短路径的栈对象
            Test_stack.StackInit(stackList_cur);//初始化栈对象
            Test_stack.StackInit(stackList_short);//初始化栈对象
            Maze_Method New_Test = new My_Maze_Method();//初始化迷宫的实现对象
            place Enter = new place(0,1);//创建入口对象
            place Prev = new place(-1,-1);//创建前一个对象(这里的赋值主要针对入口点,我们可以直接把它赋值成特定的非法值)
            Maze maze = new Maze();//创建地图对象
            New_Test.Init(maze);//初始化地图
            New_Test.Walk(maze,Enter,Enter,Prev,stackList_cur,stackList_short,Test_stack);//实现迷宫求解的主要递归方法
            New_Test.Display(maze);//打印迷宫路径
            System.out.println("迷宫的最短路径是:");
            for(int i = 0; i<stackList_short.size;i++){//打印最短路径
                System.out.println("("+stackList_short.data[i].row+","+stackList_short.data[i].col+")");
            }
        }
    }
        嗯,如果有不合理的地方还请大神指教。
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