- 在线时间
- 320 小时
- 最后登录
- 2024-4-28
- 注册时间
- 2023-7-11
- 听众数
- 1
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 5223 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 255
- 积分
- 1957
- 相册
- 0
- 日志
- 0
- 记录
- 0
- 帖子
- 780
- 主题
- 778
- 精华
- 0
- 分享
- 0
- 好友
- 1
该用户从未签到
|
这是一个用深度优先搜索(DFS)方法解决迷宫问题的 MATLAB 代码。以下是对每一行的逐行解释:
6 _4 d$ X' T( s5 \6 Rfunction [total, maze] = search(i, j, maze, total)
( ~, |/ [& O- Q& k' l4 r2 }# k% p) D3 }
这定义了一个函数 search,它使用深度优先搜索遍历迷宫。函数接受当前位置 (i, j)、迷宫矩阵 maze、和解的总数 total 作为输入,并返回更新后的解的总数和迷宫矩阵。
/ x4 t+ T" L! v) X2 Gfx(1:4) = [1, 0, -1, 0];
" p; P; x9 u; d S; s7 Tfy(1:4) = [0, 1, 0, -1];
, @& V `) A g$ A/ p& _# n- J% c6 Y' g6 j% Y# |& J
这定义了方向数组 fx 和 fy,用于表示向上、向右、向下、向左四个方向的变化。- k. X5 i5 U W
for k = 1:4
' _+ n3 s# B9 L$ X- C; g/ u. ], V, Z1 U$ E0 x& a) y1 o. o; f
这开始一个循环,遍历四个方向。
# c% [8 d$ z8 G" h# o- B( g newi = i + fx(k);/ ?9 E! E7 n- F
newj = j + fy(k);
0 N2 X4 w2 _+ I: P) ]3 M, w+ O
. ?4 P/ I" Z; b5 U9 L2 Y0 q这计算出新的位置 (newi, newj)。2 \' f! l& S: X% ~' @8 c& u
if (newi <= 8) && (newj <= 8) && (newi >= 1) && (newj >= 1) && maze(newi, newj) == 0
6 T( e% g h1 A1 e2 |8 e3 m
0 w2 ~( F2 a. B4 d9 @这个条件检查新位置是否在迷宫范围内且是可行的。* | ^! j3 t, K* R
maze(newi, newj) = 2; % 此点已走6 `; m5 M, @5 k! c
. m: M4 v) U; K1 j1 r4 ?5 [0 z
如果条件满足,将迷宫中新位置标记为已走过(2)。
]6 A2 L3 ?% p$ q) Z. X if newi == 8 && newj == 8, t+ C& |/ r' u" g8 K
total = total + 1;+ n) e! ]! G$ B" R% ^
maze1 [, p* u. U% t. M" x
+ b" b; \3 H% O+ p7 }1 f/ S
如果新位置是终点 (8, 8),则找到一条路径,解的总数加一并打印当前迷宫状态。% A) Q, R; t1 `; W" e
else
. d$ B/ R1 i' ?# ^; L5 h. ~, R8 p [total, maze] = search(newi, newj, maze, total);2 c$ `$ Q* P2 Q& @- K0 Y( g
end
; _& ~! j& M$ Y$ V" i, _ D$ Y2 [0 |0 w
否则,继续深度优先搜索,递归调用 search 函数。
9 i& f8 L8 c4 M0 q* L+ u maze(newi, newj) = 0; % 回溯
, u& \# z* o9 j2 T. P1 g end/ i3 c8 f! z) Z2 O' \
% e9 r, X0 V; |4 e. c回溯部分:如果在当前方向上没有找到解,需要撤销之前的标记,将当前位置标记为未走过(0)。% W1 W4 [. f7 g6 _5 k" J a( S' S
end9 T3 e% u8 O! S9 R8 W3 U, s1 G$ i% G
end
) L) D% ~9 e* M4 U7 w# }, |! Y( s; l6 s/ E- i
结束循环和函数定义。
% d/ y8 `: c$ |2 bclear all: I w; `) {" R ]$ ], Y# L
clc8 A- N- ?' `" f' e: E
. ^3 B, a% K8 j- x- |清空工作区并清空命令窗口。
) D& _; U- V4 {+ omaze = [0,0,0,0,0,0,0,0;% }+ _' g$ m- O0 K
0,1,1,1,1,0,1,0;
- ~+ ^+ ~- a. ~5 O* v4 L5 ` 0,0,0,0,1,0,1,0;
! c: w9 a, I+ M G$ t4 \5 c 0,1,0,0,0,0,1,0;4 }0 D1 G5 i( u
0,1,0,1,1,0,1,0;
1 A( D3 Y7 I( B' L 0,1,0,0,0,0,1,1;) d7 n5 W9 i j- ~
0,1,0,0,1,0,0,0;+ _8 U- T; |; o- l) ^+ Q; ?
0,1,1,1,1,1,1,0];0 e. L' F8 I9 ]6 Y) }
% A' d, o& U; ^! ^
定义了一个8x8的迷宫,其中0表示路,1表示墙,2表示已经遍历过的点。起点是 (1,1)。
7 [; z0 W( q3 t" B. @total = 0;/ f' |8 Y8 R& E* Q7 d
maze(1,1) = 2;6 p7 G1 b4 y0 A4 k x& p
[total, maze] = search(1, 1, maze, total);" [& Y5 a; [; ]5 | Z6 Z
* C/ m; u, O7 G+ e
初始化解的总数为0,将起点标记为已走过,然后调用 search 函数开始深度优先搜索。找到的解的总数和对应的迷宫状态将被打印。这段代码是一个用深度优先搜索(DFS)解决迷宫问题的 MATLAB 程序。下面逐行解释:
; J- }$ x( E$ Rfunction [total, maze] = search(i, j, maze, total)2 V. S- r+ K U, I! s, c1 `* a
G- l5 w2 X# {/ U% O2 ?这是一个函数定义,函数名为 search。它接受当前位置 (i, j)、迷宫矩阵 maze 和解的总数 total 作为输入,并返回更新后的解的总数和迷宫矩阵。
2 E5 K8 `7 p) r5 `fx(1:4) = [1, 0, -1, 0];3 F6 R, n- w; W9 E8 y. m
fy(1:4) = [0, 1, 0, -1];
; p! P6 l" s2 V0 f k+ a: G! a+ C1 h" e/ {! }% b) p
定义了两个数组 fx 和 fy,分别表示四个方向:向右、向下、向左、向上。
* W( d% I* k8 y0 Nfor k = 1:4. h. y! o- w2 ]$ k7 \6 e2 V
! P+ a0 I/ y- d0 o) j. o4 y( ?2 a
这里开始一个循环,用于尝试四个方向。9 [3 \0 ^# ~7 `; V& M8 M8 r
newi = i + fx(k);7 n' z# i% k' v) A' K$ ]! A3 r$ j
newj = j + fy(k);2 x1 m6 G6 f. Y$ f) v
0 Y/ H& O6 S" T% C" |4 v计算在当前方向上的新位置 (newi, newj)。) Y3 Z; o9 w# g' ]2 }) h. S% [
if (newi <= 8) && (newj <= 8) && (newi >= 1) && (newj >= 1) && maze(newi, newj) == 0
3 D9 M1 i# a$ V# D' u$ T/ Y1 ^, d5 _' D/ R; Q! q
检查新位置是否在迷宫范围内且是可通行的。9 ^) Z' _3 d$ m( i) o6 ~6 s3 q
maze(newi, newj) = 2; % 此点已走9 ^) A/ @3 n7 y/ U1 z7 b4 [
: h C, ~; ^& i! r
如果是可通行的,将新位置标记为已走过(2)。
( E4 P) d4 f3 d: Y F* _0 K) U if newi == 8 && newj == 81 b+ w% E) `! ?0 k
total = total + 1;- d; o _% I z/ [0 U+ ]; Y" L
maze8 s# g% B4 [" D
& k) c" N6 j I( Y如果新位置是终点 (8, 8),增加解的总数,并打印当前的迷宫状态。
% P$ m/ S+ j4 l+ {3 n else
: O$ E4 ]4 s- q, O [total, maze] = search(newi, newj, maze, total);
( W- m# K/ e; s/ a# }& X4 M end, P J# E Q+ ~# E7 x
& S5 ?2 R+ M2 J否则,递归调用 search 函数,继续深度搜索。) { N q. ?4 a7 A6 U9 Z
maze(newi, newj) = 0; % 回溯
2 G: d3 N$ f, G3 q+ I+ L- X7 ~ end
9 f/ l* \# N: o1 O* n7 c
8 Z7 Y0 E2 O4 m, t" ?4 c8 [回溯:如果在当前方向上没有找到解,需要撤销之前的标记,将当前位置标记为未走过(0)。, x8 c* m0 [3 q9 U- q' X
end
s+ f1 S* \! `. _! l" e% u aend
5 j: K8 G% L( J2 y# F I
( S5 K* q. `4 W# ~5 ?" Y/ N/ m s, {结束循环和函数定义。* Y5 v5 M$ P3 K5 o+ j
clear all
( `6 ~4 Z2 W6 o) iclc
/ J/ w1 C" [0 T6 b/ g4 [; o8 G- W5 L+ j; P3 u
清除工作空间的所有变量,并清空命令窗口。
9 g5 T" ^0 b9 p# xmaze = [0,0,0,0,0,0,0,0;
) t- \8 q2 |( Y, ]0 W 0,1,1,1,1,0,1,0;7 c7 }: s& Z# n& w3 o+ U
0,0,0,0,1,0,1,0;
3 j- z' ^& h- g5 S 0,1,0,0,0,0,1,0;( k2 Y% Z- r1 v* h! Y" _* Z; h, A& ^
0,1,0,1,1,0,1,0;$ Q; ^; x K* Y1 r# K9 i
0,1,0,0,0,0,1,1;
% h6 a Q. I* p; h. A5 h! P 0,1,0,0,1,0,0,0;
! M$ ` K, { z$ L 0,1,1,1,1,1,1,0];0 d+ K4 b5 o& N+ G0 ]- U
2 T$ `# o! K3 N/ Y# A
定义了一个8x8的迷宫,其中0表示可通行的路,1表示墙,2表示已经遍历过的点。起点是 (1, 1)。6 u. m: {$ N% ~
total = 0;) f0 [ U; t( m. t( k) n/ }$ z( S
maze(1, 1) = 2;
& u9 Q& t2 m3 K% k5 M& C[total, maze] = search(1, 1, maze, total);
" V- _! R5 X3 `+ Z; t! c6 ?
, M1 A7 ]8 i" N! i' u9 _7 I初始化解的总数为0,将起点标记为已走过,然后调用 search 函数开始深度优先搜索。找到的解的总数和对应的迷宫状态将被打印。/ W1 P9 z2 N! P8 I& [- M
4 z" F; e8 I4 ]/ J
) A0 Q' U" S- f5 b8 q |
zan
|