迷宮專案實作設計檔案
專案介紹：
一個網格迷宮由n行m列的單元格組成，每個大院個要么是空地（用0表示），要么是障礙物（用1表示），你的任務是找一條從起點到終點的移動序列，其中只能上下左右移動到相鄰單元格，任何時候都不能在有障礙物的單元格中，也不能走到迷宮之外，起點為左上角和終點右下角，
專案功能：
解決迷宮路徑查找問題，尋找一條從左上角迷宮入口到右下角迷宮出口的一條有效路徑，0代表可走，1代表不能行走，找到請輸出最終的迷宮和路徑資訊，找不到請輸出不存在有效路徑，
專案所用知識點：
采用Java面向物件思想，二維陣列以及非遞回堆疊進行實作
專案實作思路：
- 定義一個迷宮節點型別（MazeNode）的二維陣列
- 初始化每個格子中的value值，給二維陣列每個格子存放物件，物件的value值只能為0（當前格子可以走）或者1（當前格子不能走）
- 創建圍墻，可以有效防止越界問題，根據當前節點周圍四個方向格子中的value值，判斷當前節點的上下左右四個方向是否可走（0是可走，1不可走），
- 開始走迷宮，采用堆疊操作，記錄行走的路徑，將元素入堆疊，判斷當前堆疊頂元素的哪個方向可走，將其中一個可走方向進行入堆疊操作，直到右下角元素停止，堆疊中保存走過的路徑， 注意: 如果遇到走入死胡同問題，此時需要將是堆疊頂元素并且堆疊頂元素的四個方向都不能行走，此時將其出堆疊，選擇新方向再次入堆疊，直到右下角元素停止，
專案實作 ：
Maze類
import java.util.Scanner;
public class Maze {
private MazeNode[][] mazenode;
private int row ;//行
private int colum;//列
public Maze(){
}
public void innode(){//添加迷宮路徑；
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.println("請輸入迷宮行數和列數");
row=scanner.nextInt()+2;//為后面加圍墻
colum=scanner.nextInt()+2;
System.out.println("請輸入迷宮路徑：");
mazenode=new MazeNode[row][colum];
build(mazenode);//創建一個row行colum列的mazenode并且把value值都給1
for(int i=1;i<row-1;i++){//為圍墻內value賦值；
for(int j=1;j<colum-1;j++){
mazenode[i][j].value=scanner.nextInt();
}
}
}
//創建圍墻；
public void build(MazeNode[][] mazenode){
for(int i=0;i<row;i++){
for(int j=0;j<colum;j++){
mazenode[i][j]=new MazeNode(1,i,j);
}
}
}
public void goMaze(){//走迷宮
innode();
MyStack route=new MyStack();//存放路徑的盞
if(mazenode[1][1].value==0){//判斷入口是否可走；
route.push(mazenode[1][1]);
}else {System.out.println("迷宮入口路徑錯誤");
}
if(mazenode[row-2][colum-2].value!=0){//判斷終點是否正確
System.out.println("迷宮終點錯誤");
}
for(int i=1,j=1;;){//起點
i=route.gettop().index1;//賦值堆疊頂元素的下標一給i
j=route.gettop().index2;//賦值堆疊頂元素的下標二給j
if(i==row-2&&j==colum-2){
break;
}//抵達終點退出回圈
if(mazenode[i][j].right(mazenode,i,j+1)){//判斷右邊是否可走
if(route.contain(route,mazenode,i,j+1)){//判斷右邊是否在堆疊內
mazenode[i][j].changeValue(mazenode,i,j);
route.pop(mazenode[i][j]);//如果存在退堆疊
}else {
route.push(mazenode[i][j+1]);//如果不存在入堆疊的右邊
}
} else if(i+1<row&&mazenode[i][j].down(mazenode,i+1,j)){
if(route.contain(route,mazenode,i+1,j)){//判斷下邊是否在堆疊內
mazenode[i][j].changeValue(mazenode,i,j);
route.pop(mazenode[i+1][j]);退堆疊
}else {
route.push(mazenode[i+1][j]);
}
}else if(i+1<row&&mazenode[i][j].left(mazenode,i,j-1)){
if(route.contain(route,mazenode,i,j-1)){//判斷左邊是否在堆疊內
mazenode[i][j].changeValue(mazenode,i,j);
route.pop(mazenode[i][j]);退堆疊
}else{
route.push(mazenode[i][j-1]);
}
}else if(i+1<row&&mazenode[i][j].up(mazenode,i-1,j)){
if(route.contain(route,mazenode,i-1,j)){//判斷上邊是否在堆疊內
mazenode[i][j].changeValue(mazenode,i,j);
route.pop(mazenode[i][j]);退堆疊
}else{
route.push(mazenode[i-1][j]);
}
}
}
route.toRoute();//修改路徑的值
for(int i=1;i<row-1;i++){//進行列印
for(int j=1;j<colum-1;j++){
System.out.print(mazenode[i][j].value+" ");
}
System.out.println();
}
}
}
mazenode類
public class MazeNode {
public int index1;
public int index2;
public int value;
public MazeNode(int value,int index1,int index2) {
this.value=value;
this.index1=index1;//下標1
this.index2=index2;//下標2
}
//改變找個點的值為2
public void changeValue(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){
mazeNode[index1][index2].value=2;
}
//判斷左邊是否可走
public boolean left(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){
if(mazeNode[index1][index2].value==0){
return true;
}return false;
}
//判斷上邊是否可走
public boolean up(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){
if(mazeNode[index1][index2].value==0){
return true;
}return false;
}
//判斷右邊是否可走
public boolean right(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){
if(mazeNode[index1][index2].value==0){
return true;
}return false;
}
//判斷下邊是否可走
public boolean down(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){
if(mazeNode[index1][index2].value==0){
return true;
}return false;
}
}
MyStake類//堆疊
import java.util.Arrays;
import java.util.EmptyStackException;
public class MyStack {
private PuzzleValue[]array2;
private MazeNode[]array;
private int size;
private final int INITSIZE=10;
public MyStack(){
array=new MazeNode[INITSIZE];
array2=new PuzzleValue[INITSIZE];
}
//查找堆疊內是否存在此路徑
public boolean contain(MyStack stack,MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){
for(int i=0;i<size;i++){
if(array[i].index1==index1&&array[i].index2==index2){
return true;
}
}
return false;
}
//入堆疊
public void push(MazeNode mazeNode){
if(array.length==size){
array= Arrays.copyOf(array,array.length+(array.length>>1));
}else {
array[size]=mazeNode;
size++;
}
}
//出堆疊
public void pop(MazeNode mazeNode){
if(size==0){
return;
}else{
array[size]=null;
size--;
}
}
//獲得堆疊頂元素
public MazeNode gettop(){
return array[size-1];
}
//改變堆疊內的value值
public void toRoute(){
for(int i=0;i<size;i++){
array[i].value=3;
}
}
}
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