由一系列的左斜杠和右斜杠组成的围墙将一个由n*m的方格构成的矩形分割成若干区域,每个区域由若干三角形构成,如图所示,若一个人从一个三角区域经过相邻的三角形区域一次最后再回到起始出发的三角形,则其走过的所有三角形区域构成一个回路,设每个三角形区域的长度为1,求迷宫长度最长的回路的长度,用分支限界发写出代码
时间: 2024-02-23 22:57:03 浏览: 223
首先,我们需要将迷宫的结构表示出来,可以用一个二维数组来表示矩形中的每个三角形区域,其中0表示该区域不可到达,1表示该区域可到达。
接下来,我们可以使用分支限界算法来求解迷宫中最长的回路长度。
具体实现步骤如下:
1. 定义一个状态类,记录当前状态的位置、已经走过的长度、以及当前路径上已经经过的三角形区域。
2. 定义一个优先队列,用于保存待扩展的状态。
3. 初始化队列,将起点的状态加入队列中。
4. 进入循环,每次取出队列中f值最小的状态进行扩展。
5. 对于当前状态的每一个相邻状态,如果该状态未被访问过且可达,则将其加入队列中。
6. 如果扩展的状态为终点状态,更新最长回路长度。
7. 循环结束后,返回最长回路长度。
以下是使用Python实现的代码:
```
import heapq
# 定义状态类
class State:
def __init__(self, x, y, length, path):
self.x = x
self.y = y
self.length = length
self.path = path
# 定义状态之间的比较方法,用于优先队列排序
def __lt__(self, other):
return self.length < other.length
# 定义分支限界算法函数
def branch_and_bound(maze):
n = len(maze)
m = len(maze[0])
start = State(0, 0, 0, [(0, 0)])
q = [start]
longest_path = 0
while q:
cur = heapq.heappop(q)
if cur.x == 0 and cur.y == 0 and len(cur.path) > 1:
longest_path = max(longest_path, cur.length)
continue
for dx, dy in [(1, 0), (-1, 0), (0, 1), (0, -1)]:
nx, ny = cur.x + dx, cur.y + dy
if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and maze[nx][ny] == 1 and (nx, ny) not in cur.path:
new_path = cur.path + [(nx, ny)]
new_state = State(nx, ny, cur.length + 1, new_path)
heapq.heappush(q, new_state)
return longest_path
```
需要注意的是,我们在比较状态之间的大小时,采用的是状态的长度,而不是f值。这是因为在分支限界算法中,我们只需要保证当前路径长度最长即可,而不需要考虑其他因素。
阅读全文