java寻找迷宫路径的简单实现示例

迷宫项目实现设计文档

项目介绍：

一个网格迷宫由n行m列的单元格组成，每个大院个要么是空地（用0表示），要么是障碍物（用1表示）。你的任务是找一条从起点到终点的移动序列，其中只能上下左右移动到相邻单元格。任何时候都不能在有障碍物的单元格中，也不能走到迷宫之外。起点为左上角和终点右下角。

项目功能：

解决迷宫路径查找问题，寻找一条从左上角迷宫入口到右下角迷宫出口的一条有效路径，0代表可走，1代表不能行走，找到请输出最终的迷宫和路径信息，找不到请输出不存在有效路径。

项目所用知识点：

采用Java面向对象思想，二维数组以及非递归栈进行实现

项目实现思路：1.定义一个迷宫节点类型（MazeNode）的二维数组2.初始化每个格子中的value值。给二维数组每个格子存放对象。对象的value值只能为0（当前格子可以走）或者1（当前格子不能走）3.创建围墙，可以有效防止越界问题。根据当前节点周围四个方向格子中的value值，判断当前节点的上下左右四个方向是否可走（0是可走，1不可走）。4.开始走迷宫。采用栈操作，记录行走的路径，将元素入栈，判断当前栈顶元素的哪个方向可走，将其中一个可走方向进行入栈操作，直到右下角元素停止。栈中保存走过的路径。 注意: 如果遇到走入死胡同问题，此时需要将是栈顶元素并且栈顶元素的四个方向都不能行走，此时将其出栈，选择新方向再次入栈，直到右下角元素停止。

项目实现 ：

Maze类

import java.util.Scanner;public class Maze { private MazeNode[][] mazenode; private int row ;//行 private int colum;//列 public Maze(){ } public void innode(){//添加迷宫路径； Scanner scanner=new Scanner(System.in); System.out.println('请输入迷宫行数和列数'); row=scanner.nextInt()+2;//为后面加围墙 colum=scanner.nextInt()+2; System.out.println('请输入迷宫路径：'); mazenode=new MazeNode[row][colum]; build(mazenode);//创建一个row行colum列的mazenode并且把value值都给1 for(int i=1;i<row-1;i++){//为围墙内value赋值； for(int j=1;j<colum-1;j++){ mazenode[i][j].value=scanner.nextInt(); } } }//创建围墙； 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(){//走迷宫 innode(); MyStack route=new MyStack();//存放路径的盏 if(mazenode[1][1].value==0){//判断入口是否可走； route.push(mazenode[1][1]); }else {System.out.println('迷宫入口路径错误'); } if(mazenode[row-2][colum-2].value!=0){//判断终点是否正确 System.out.println('迷宫终点错误'); } for(int i=1,j=1;;){//起点 i=route.gettop().index1;//赋值栈顶元素的下标一给i j=route.gettop().index2;//赋值栈顶元素的下标二给j if(i==row-2&&j==colum-2){break; }//抵达终点退出循环if(mazenode[i][j].right(mazenode,i,j+1)){//判断右边是否可走 if(route.contain(route,mazenode,i,j+1)){//判断右边是否在栈内 mazenode[i][j].changeValue(mazenode,i,j); route.pop(mazenode[i][j]);//如果存在退栈 }else { route.push(mazenode[i][j+1]);//如果不存在入栈的右边 }} else if(i+1<row&&mazenode[i][j].down(mazenode,i+1,j)){ if(route.contain(route,mazenode,i+1,j)){//判断下边是否在栈内 mazenode[i][j].changeValue(mazenode,i,j); route.pop(mazenode[i+1][j]);退栈 }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)){//判断左边是否在栈内 mazenode[i][j].changeValue(mazenode,i,j); route.pop(mazenode[i][j]);退栈 }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)){//判断上边是否在栈内 mazenode[i][j].changeValue(mazenode,i,j); route.pop(mazenode[i][j]);退栈 }else{ route.push(mazenode[i-1][j]); }} } route.toRoute();//修改路径的值 for(int i=1;i<row-1;i++){//进行打印 for(int j=1;j<colum-1;j++){System.out.print(mazenode[i][j].value+' '); } System.out.println(); } }}

mazenode类

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;//下标1 this.index2=index2;//下标2 } //改变找个点的值为2 public void changeValue(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){ mazeNode[index1][index2].value=2; } //判断左边是否可走 public boolean left(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){ if(mazeNode[index1][index2].value==0){ return true; }return false; } //判断上边是否可走 public boolean up(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){ if(mazeNode[index1][index2].value==0){ return true; }return false; } //判断右边是否可走 public boolean right(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){ if(mazeNode[index1][index2].value==0){ return true; }return false; } //判断下边是否可走 public boolean down(MazeNode[][] mazeNode,int index1,int index2){ if(mazeNode[index1][index2].value==0){ return true; }return false; }}

MyStake类//栈

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]; } //查找栈内是否存在此路径 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; } //入栈 public void push(MazeNode mazeNode){ if(array.length==size){ array= Arrays.copyOf(array,array.length+(array.length>>1)); }else { array[size]=mazeNode; size++; } } //出栈 public void pop(MazeNode mazeNode){ if(size==0){ return; }else{ array[size]=null; size--; } } //获得栈顶元素 public MazeNode gettop(){ return array[size-1]; } //改变栈内的value值 public void toRoute(){ for(int i=0;i<size;i++){ array[i].value=3; } } }

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