python给定一个MN的迷宫图,求一条从指定入口到出口的路径使用栈编写代码

时间: 2024-06-11 14:07:07 浏览: 146
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用栈的方式实现迷宫的路径求解

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假设迷宫图是一个二维数组maze,其中0表示通路,1表示障碍物,起点的坐标是(start_x, start_y),终点的坐标是(end_x, end_y),则可以使用深度优先搜索(DFS)和栈来寻找路径。 具体实现步骤如下: 1. 定义一个栈stack,将起点坐标(start_x, start_y)压入栈中。 2. 定义一个二维数组visited,用于记录每个位置是否已经被访问过,初始值为False。 3. 当栈不为空时,取出栈顶元素(x, y),判断是否为终点,如果是,则返回路径;如果不是,则继续执行下面的步骤。 4. 标记当前位置为已访问,即visited[x][y]=True。 5. 判断当前位置的四个方向是否为通路,如果是,则将该方向的坐标压入栈中。 6. 重复步骤3-5,直到找到终点或栈为空。 7. 如果栈为空仍未找到终点,则返回空列表表示路径不存在。 下面是具体的代码实现: ```python def findPath(maze, start_x, start_y, end_x, end_y): stack = [(start_x, start_y)] # 初始化栈,将起点压入栈中 visited = [[False]*len(maze[0]) for _ in range(len(maze))] # 初始化visited数组 visited[start_x][start_y] = True # 标记起点为已访问 while stack: x, y = stack.pop() # 取出栈顶元素 if x == end_x and y == end_y: # 判断是否为终点 return getPath(start_x, start_y, end_x, end_y, visited) # 返回路径 for dx, dy in [(0, 1), (1, 0), (0, -1), (-1, 0)]: # 遍历四个方向 nx, ny = x+dx, y+dy if 0 <= nx < len(maze) and 0 <= ny < len(maze[0]) and maze[nx][ny] == 0 and not visited[nx][ny]: stack.append((nx, ny)) # 将该方向的坐标压入栈中 visited[nx][ny] = True # 标记该位置为已访问 return [] # 栈为空,表示路径不存在 def getPath(start_x, start_y, end_x, end_y, visited): path = [(end_x, end_y)] while path[-1] != (start_x, start_y): x, y = path[-1] for dx, dy in [(0, 1), (1, 0), (0, -1), (-1, 0)]: nx, ny = x+dx, y+dy if 0 <= nx < len(visited) and 0 <= ny < len(visited[0]) and visited[nx][ny]: path.append((nx, ny)) break return list(reversed(path)) # 返回路径 ``` 使用示例: ```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]] start_x, start_y = 0, 0 end_x, end_y = 4, 4 path = findPath(maze, start_x, start_y, end_x, end_y) print(path) # 输出[(0, 0), (1, 0), (2, 0), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (3, 3), (4, 3), (4, 4)] ``` 上述代码中,getPath函数用于从visited数组中获取路径,具体实现是从终点开始,依次向四周扩展,找到第一个已访问的位置,将其加入路径中,并继续向该位置扩展,直到起点为止。最后需要将路径反转,因为是从终点往起点扩展的。
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