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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)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
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
开始
.........                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  x    .                                                                                                                                                  .........                                                                                                                                                  .  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    .                                                                                                                                                  .   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 .                                                                            .    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A  .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   xAo .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            .........                                                                            .  x    .                                                                            .   x A .                                                                            .       .                                                                            .........                                                                            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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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展开全文
• 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...
    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 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

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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• 我们通常见的迷宫多种多样，在这里以多通路迷宫为例，对迷宫进行求解，找出最短路径，用C语言对其进行编写，涉及到一些操作包括：  1. 初始化迷宫地图数据 --》2. 检测迷宫的入口是否有效 --》 3. 检测当前位置...
       我们通常见的迷宫多种多样，在这里以多通路迷宫为例，对迷宫进行求解，找出最短路径，用C语言对其进行编写，涉及到一些操作包括：
1. 初始化迷宫地图数据 --》2.检测迷宫的入口是否有效 --》 3. 检测当前位置是否为迷宫的出口 --》4. 保存最短路径 --》5. 检测当前位置的下一步是否能够走通 --》6. 走迷宫 --》7. 具体走迷宫方式 --》8. 打印迷宫地图数据 --》9. 打印路径
下面用C实现该操作的一些代码：
maze.c-->下面是用递归的方式找到迷宫中的最短路径

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 0;
#include "maze.h"
#include "stack.h"
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
//初始化迷宫
void MazeInit(maze* s, DataTypeMaze arr[MAZE_ROW][MAZE_COL])
{
assert(s);
int i = 0, j = 0;
for (i = 0; i < MAZE_ROW; i++)
{
for (j = 0; j < MAZE_COL; j++)
{
s->maze[i][j] = arr[i][j];
}
}
}
//打印迷宫
void PrintMaze(maze m)
{
int i = 0, j = 0;
for (i = 0; i < MAZE_ROW; i++)
{
for (j = 0; j < MAZE_COL; j++)
{
printf("%d ", m.maze[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
// 检测迷宫的入口是否有效
int IsValidEnter(maze *m, PosType enter)
{
assert(m);
if ((enter._x == 0) || (enter._y == 0) || (enter._x == MAZE_ROW - 1) || (enter._y == MAZE_COL - 1))
{
if (m->maze[enter._x][enter._y] >= 1)
return 1;
}

return 0;
}
// 检测cur位置是否为迷宫的出口
int IsMazeExit(maze* m, PosType cur, PosType enter)
{
assert(m);
if (cur._x == enter._x && cur._y == enter._y)
return 0;

if (cur._x == 0 || cur._x == MAZE_COL - 1 || cur._y == 0 || cur._y == MAZE_ROW - 1)
{
return 1;
}

return 0;
}
// 检测当前位置是否为通路
int IsPass(maze* m, PosType cur)
{
assert(m);
if (m->maze[cur._x][cur._y] == 1)
return 1;

return 0;
}
// 打印路径
void PrintPath(Stack* s)
{
assert(s);
printf("over");
while (!IsEmptyStack(s))
{
printf("<- %d,%d ", StackTop(s));
StackPop(s);
}
}

// 检测当前位置的下一步是否能够走通
int IsNextPass(maze* m,PosType cur, PosType next)
{
assert(m);
if ((m->maze[next._x][next._y] == 1) || (m->maze[cur._x][cur._y]< m->maze[next._x][next._y]))
return 1;

return 0;
}

void printPath(Stack Path)
{
int i = 0;
for (; i < stackSize(&Path); i++)
{
printf("%d,%d-> ", Path.arr[i]);
}
printf("over \n");
}
// 保存最短路径
void SaveShortPath(Stack* path, Stack* shortPath)
{
assert(path);
assert(shortPath);
int i = 0;
shortPath->_top = 0;
for (; i < stackSize(path); i++)
{
StackPush(shortPath, path->arr[i]);
}
}
// 走迷宫
void PassMaze(maze* m, PosType  enter, Stack* ShortPath)
{
assert(m);
assert(ShortPath);
Stack path;
if (!IsValidEnter(m, enter))
{
printf("无效的入口点");
return;
}

StackInit(&path);
_PassMaze(m, enter, enter,&path,ShortPath);
}
// 复杂迷宫--》具体走迷宫方式
void _PassMaze(maze *m, PosType enter,PosType cur, Stack *path,Stack* shortPath)
{
assert(path);
assert(shortPath);
PosType next = cur;

if (cur._x ==enter._x && cur._y == enter._y)
m->maze[cur._x][cur._y] = 2;

StackPush(path, cur);
if (IsMazeExit(m, cur, enter))
{
if (shortPath->_top == 0 || stackSize(path)<stackSize(shortPath))
SaveShortPath(path, shortPath);

StackPop(path);
return;
}

//上
next = cur;
next._x -= 1;
if (IsNextPass(m, cur, next))
{
m->maze[next._x][next._y] = m->maze[cur._x][cur._y] + 1;
_PassMaze(m,enter, next, path, shortPath);
}

//右
next = cur;
next._y += 1;
if (IsNextPass(m, cur, next))
{
m->maze[next._x][next._y] = m->maze[cur._x][cur._y] + 1;
_PassMaze(m, enter, next, path, shortPath);
}

//左
next = cur;
next._y -= 1;
if (IsNextPass(m, cur, next))
{
m->maze[next._x][next._y] = m->maze[cur._x][cur._y] + 1;
_PassMaze(m, enter, next, path, shortPath);
}

//下
next = cur;
next._x += 1;
if (IsNextPass(m, cur, next))
{
m->maze[next._x][next._y] = m->maze[cur._x][cur._y] + 1;
_PassMaze(m, enter, next, path, shortPath);
}

StackPop(path);
}

下面是用测试代码

//多通络带环迷宫
void testMaze()
{
maze m;
Stack shortPath;
StackInit(&shortPath);
DataType x;
x._x = 5;
x._y = 1;
DataTypeMaze arr[MAZE_ROW][MAZE_COL] = { { 0,0 },{ 0, 1,1,1 },{ 0, 1,0,1 },{ 0, 1, 0, 1},{ 0,1,1,1,1,1 },{ 0, 1} };
MazeInit(&m, arr);
PrintMaze(m);
PassMaze(&m, x, &shortPath);
printf("迷宫最短路径--：");
PrintPath(&shortPath);
printf("**********************\n");
PrintMaze(m);
}
int main()
{
testMaze();
system("pause");
return 0;
}
上面就是实现复杂迷宫求解的C代码，下一篇会写用循环和递归两种方式对简单迷宫进行求解！！！

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• // 初始化迷宫 void InitMaze ( Maze * m , int map [ ROW ] [ COL ] ) ; // 打印迷宫 void PrintMaze ( Maze * m ) ; // 检测是否为有效的入口 int IsValidEnter ( Maze * m , ...
#头文件
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#define ROW 6
#define COL 6
typedef struct Maze
{
int _map[ROW][COL];
}Maze;
typedef struct Position
{
int _x;
int _y;
}Position;
//Stack.h

#define MAX 100
typedef Position DataType;

typedef struct Stack
{
int top;
DataType stack[MAX];
}Stack;

void StackInit(Stack* s);
void StackPush(Stack* s, DataType data);
void StackPop(Stack* s);
DataType GetStackTop(Stack*s);
int GetStackSize(Stack*s);
int StackEmpty(Stack *s);

// 初始化迷宫
void InitMaze(Maze* m, int map[ROW][COL]);

// 打印迷宫
void PrintMaze(Maze* m);

// 检测是否为有效的入口
int IsValidEnter(Maze* m, Position enter);

// 检测pos是否在出口的位置
int IsExit(Position pos, Position enter);

// 检测cur的下一步next是否为通路：
// next位置为1 || next位置保存数据 大于 cur位置保存数据
int IsNextPass(Maze* m, Position next, Position cur);

// 保存最短的路径
void SaveShortPath(Stack* path, Stack* shortPath);

// 走迷宫
void _GetMazeShortPath(Maze* m, Position cur, Position enter, Stack* path, Stack* shortPath);

void PassMaze(Maze* m, Position enter, Stack* shortPath);


#操作函数
//Stack.c
#include"HardMaze.h"
void StackInit(Stack* s)
{
s->top = 0;
}
void StackPush(Stack* s, DataType data)
{
if (s->top == MAX)
{
printf("栈已满！无法入栈元素\n");
return;
}

(s->top)++;
s->stack[s->top] = data;
}
void StackPop(Stack *s)
{
if (s->top == 0)
{
printf("栈为空，无法出栈元素\n");
return;
}
(s->top)--;
}
DataType GetStackTop(Stack*s)
{
if (s->top == 0)
{
printf("栈为空，无法获取栈顶\n");
}
return s->stack[s->top];
}
int GetStackSize(Stack* s)
{
return s->top;
}
int StackEmpty(Stack *s)
{
if (s->top == 0)
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}

//Maze.c
#include"HardMaze.h"
void InitMaze(Maze * m, int map[ROW][COL])
{
int i = 0;
int j = 0;
assert(m);
for (i = 0; i < ROW; i++)
{
for (j = 0; j < COL; j++)
{
m->_map[i][j] = map[i][j];
}
}
}
void PrintMaze(Maze* m)
{
assert(m);
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < ROW; i++)
{
for (j = 0; j < COL; j++)
{
printf(" %d ", m->_map[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}
int IsValidEnter(Maze* m, Position enter)
{
assert(m);
if (enter._x == ROW - 1 || enter._x == 0 || enter._y == COL - 1 || enter._y == 0)
{
return 1;
}
else
return 0;
}
// pos 必须在地图中 pos位置如果是1
int IsPass(Maze* m, Position pos)
{
assert(m);
if (pos._x >= ROW || pos._x < 0 || pos._y >= COL || pos._y >= COL)
{
return 0;
}
else if (m->_map[pos._x][pos._y] != 1)
{
return 0;
}
else
return 1;
}
// 检测是否在出口的位置
int IsExit(Position pos, Position enter)
{
if ((pos._x == ROW - 1 || pos._x == 0 || pos._y == COL - 1 || pos._y == 0) && ((pos._x != enter._x) || (pos._y) != enter._y))
{
return 1;
}
return 0;
}

int IsNextPass(Maze* m, Position next, Position cur)
{
if (m->_map[next._x][next._y] == 1)
{
return 1;
}
else if (m->_map[next._x][next._y] > m->_map[cur._x][cur._y])
{
return 1;
}
return 0;
}
// 保存最短的路径

void SaveShortPath(Stack* path, Stack* shortPath)
{
int i = 0;
if (StackEmpty(shortPath))
{
for (i = 0; i < GetStackSize(path); i++)
{
StackPush(shortPath, path->stack[i]);
}
}
else if (GetStackSize(path) < GetStackSize(shortPath))
{
shortPath->top = 0;
for (i = 0; i < GetStackSize(path); i++)
{
StackPush(shortPath, path->stack[i]);
}
}
}

void PassMaze(Maze* m, Position enter, Stack* shortPath)
{
Stack path;
if (!IsValidEnter(m, enter))
{
printf("迷宫的入口异常!!!\n");
return;
}

StackInit(&path);
StackInit(shortPath);
_GetMazeShortPath(m, enter, enter, &path, shortPath);
}

void _GetMazeShortPath(Maze* m, Position cur, Position enter, Stack* path, Stack* shortPath)
{

PrintMaze(m);

m->_map[enter._x][enter._y] = 2;
if (IsExit(cur, enter))
{
SaveShortPath(path, shortPath);
}
StackPush(path, cur);
Position next = cur;
next._x -= 1;
if (IsNextPass(m, next, cur))
{
m->_map[next._x][next._y]	= m->_map[cur._x][cur._y] + 1;
_GetMazeShortPath(m, next, enter, path, shortPath);
}
next = cur;
next._y -= 1;
if (IsNextPass(m, next, cur))
{
m->_map[next._x][next._y] = m->_map[cur._x][cur._y] + 1;
_GetMazeShortPath(m, next, enter, path, shortPath);
}
next = cur;
next._y += 1;
if (IsNextPass(m, next, cur))
{
m->_map[next._x][next._y] = m->_map[cur._x][cur._y] + 1;
_GetMazeShortPath(m, next, enter, path, shortPath);

}
next = cur;
next._x += 1;

if (IsNextPass(m, next, cur))
{
m->_map[next._x][next._y] = m->_map[cur._x][cur._y] + 1;
_GetMazeShortPath(m, next, enter, path, shortPath);
}
StackPop(path);
}

#include"HardMaze.h"
int main()

{
int map[ROW][COL] = {
{ 0,0,0,0,0,0 },
{ 0,1,1,1,0,0 },
{ 0,1,0,1,0,0 },
{ 0,1,0,1,0,0 },
{ 0,1,1,1,1,1 },
{ 0,1,0,0,0,0 }
};
Maze m;
Stack shortPath;
InitMaze(&m, map);
Position enter;
enter._x = 5;
enter._y = 1;
PrintMaze(&m);
PassMaze(&m, enter, &shortPath);
PrintMaze(&m);
system("pause");
return 0;
}


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