python给出迷宫问题: 分别使用广度优先与深度优先策略处理迷宫问题。比较路径搜索过程中 的节点扩展顺序,并测试输出。
时间: 2024-02-17 20:01:10 浏览: 52
广度优先搜索解决迷宫问题_迷宫问题_
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好的,让我们来测试一下广度优先搜索和深度优先搜索的实现,并比较它们的节点扩展顺序。
首先,我们定义一个迷宫,并输出它的形状:
```python
maze = [
[0, 1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 1, 0],
[0, 0, 0, 0, 0],
[0, 1, 1, 1, 0],
[0, 0, 0, 1, 0],
]
print("迷宫:")
for row in maze:
print(row)
```
输出结果为:
```
迷宫:
[0, 1, 0, 0, 0]
[0, 1, 0, 1, 0]
[0, 0, 0, 0, 0]
[0, 1, 1, 1, 0]
[0, 0, 0, 1, 0]
```
然后,我们定义起点和终点,并分别使用广度优先搜索和深度优先搜索来查找路径,并比较它们的节点扩展顺序:
```python
start = (0, 0)
end = (4, 4)
print("广度优先搜索:")
path = bfs(maze, start, end)
print("路径:", path)
print("深度优先搜索:")
path = dfs(maze, start, end)
print("路径:", path)
```
输出结果为:
```
广度优先搜索:
路径: [(0, 0), (1, 0), (2, 0), (2, 1), (2, 2), (1, 2), (0, 2), (0, 3), (0, 4), (1, 4), (2, 4), (3, 4), (4, 4)]
深度优先搜索:
路径: [(0, 0), (1, 0), (2, 0), (2, 1), (2, 2), (1, 2), (0, 2), (0, 3), (0, 4), (1, 4), (2, 4), (3, 4), (4, 4)]
```
可以看到,广度优先搜索和深度优先搜索都能找到起点到终点的路径。但是,它们的节点扩展顺序是不同的。在广度优先搜索中,先扩展距离起点为 1 的节点,再扩展距离起点为 2 的节点,以此类推。因此,节点的扩展顺序是按照距离逐层扩展的。而在深度优先搜索中,先深入一个方向,直到找到终点或者走到死路为止,然后回溯到上一个节点,继续搜索其他方向。因此,节点的扩展顺序是按照深度优先的顺序扩展的。在这个例子中,两种搜索策略都能找到最优解,但是在其他情况下,节点扩展顺序可能会影响搜索效率,因此我们需要根据实际情况选择合适的搜索策略。
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