分支限界迷宫问题代码python
时间: 2024-06-23 12:00:32 浏览: 113
分支限界算法(Branch and Bound)是一种用于解决组合优化问题的搜索策略,常用于求解旅行商问题(Traveling Salesman Problem, TSP)和一些迷宫问题等。在Python中实现分支限界方法,你可以使用递归或循环的方式来构建搜索树,并利用剪枝技术来避免不必要的搜索。
以下是一个简单的迷宫问题的分支限界算法示例,这里我们假设迷宫表示为二维数组,0代表可以通行,1代表障碍物:
```python
def branch_and_bound(maze, start, end, visited=None):
if visited is None:
visited = set()
# 如果到达终点,返回路径长度
if start == end:
return 0
# 如果当前位置已访问过,返回无穷大
if start in visited:
return float('inf')
visited.add(start)
shortest_path = float('inf')
directions = [(0, 1), (1, 0), (0, -1), (-1, 0)] # 上下左右
# 对每个可能的方向,尝试下一步并更新最短路径
for dx, dy in directions:
next_step = (start[0] + dx, start + dy)
if maze[next_step] == 0: # 检查是否越界或撞墙
new_path = branch_and_bound(maze, next_step, end, visited)
shortest_path = min(shortest_path, new_path + 1) # 遗忘成本加一
# 更新剪枝条件,添加当前节点到剪枝集合
if shortest_path == float('inf'):
剪枝集合.add(start)
return shortest_path
# 使用示例
maze = [[0, 1, 0], [0, 0, 0], [1, 0, 0]] # 3x3迷宫,起始点(0, 0),终点(2, 2)
start, end = (0, 0), (2, 2)
shortest_path = branch_and_bound(maze, start, end)
print(f"最短路径长度: {shortest_path}")
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