寻找迷宫最短路径,如何用java实现

时间: 2024-01-08 15:22:43 浏览: 32
寻找迷宫最短路径可以用广度优先搜索(BFS)来实现。BFS 从起点开始,逐层向外扩展搜索,直到找到终点或者搜索完所有可达点。在搜索过程中,需要记录每个点的距离和前驱节点,以便找到最短路径。 下面是用 BFS 实现寻找迷宫最短路径的大致步骤: 1. 定义一个队列,将起点入队。 2. 定义一个二维数组,记录每个点是否被访问过,并初始化为 false。 3. 定义一个二维数组,记录每个点的距离和前驱节点,并初始化为 -1 和 null。 4. 从队列中取出一个点,将其标记为已访问。 5. 遍历该点的所有邻居,如果邻居没有被访问过,则将其入队,并更新距离和前驱节点。 6. 如果终点被标记为已访问,则找到了最短路径,可以根据前驱节点数组回溯路径。 下面是一个简单的 Java 代码实现: ```java import java.util.*; public class ShortestPath { static int[][] dirs = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}}; // 上下左右四个方向 public static List<int[]> bfs(char[][] maze, int[] start, int[] end) { int m = maze.length, n = maze[0].length; boolean[][] visited = new boolean[m][n]; int[][] distance = new int[m][n]; int[][] prev = new int[m][n]; for (int i = 0; i < m; i++) { Arrays.fill(distance[i], -1); Arrays.fill(prev[i], -1); } Queue<int[]> queue = new LinkedList<>(); queue.offer(start); visited[start[0]][start[1]] = true; distance[start[0]][start[1]] = 0; while (!queue.isEmpty()) { int[] cur = queue.poll(); for (int[] dir : dirs) { int ni = cur[0] + dir[0], nj = cur[1] + dir[1]; if (ni >= 0 && ni < m && nj >= 0 && nj < n && maze[ni][nj] != '#' && !visited[ni][nj]) { visited[ni][nj] = true; distance[ni][nj] = distance[cur[0]][cur[1]] + 1; prev[ni][nj] = cur[0] * n + cur[1]; if (ni == end[0] && nj == end[1]) { return getPath(prev, start, end, n); } queue.offer(new int[]{ni, nj}); } } } return new ArrayList<>(); } private static List<int[]> getPath(int[][] prev, int[] start, int[] end, int n) { List<int[]> path = new ArrayList<>(); int cur = end[0] * n + end[1]; while (cur != start[0] * n + start[1]) { int pi = cur / n, pj = cur % n; path.add(new int[]{pi, pj}); cur = prev[pi][pj]; } path.add(start); Collections.reverse(path); return path; } public static void main(String[] args) { char[][] maze = { {'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'}, {'#', ' ', ' ', ' ', '#', ' ', ' ', ' ', ' ', '#'}, {'#', ' ', ' ', ' ', '#', ' ', ' ', ' ', ' ', '#'}, {'#', ' ', ' ', ' ', '#', ' ', ' ', ' ', ' ', '#'}, {'#', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', '#', '#', ' ', '#'}, {'#', ' ', '#', '#', '#', '#', ' ', ' ', ' ', '#'}, {'#', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', '#'}, {'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'}, }; int[] start = {1, 1}; int[] end = {6, 8}; List<int[]> path = bfs(maze, start, end); System.out.println("最短路径:"); for (int[] p : path) { System.out.println("(" + p[0] + ", " + p[1] + ")"); } } } ``` 注意,以上代码中的 `maze` 是一个二维迷宫数组,'#' 表示墙,' ' 表示空地。`start` 和 `end` 分别为起点和终点的坐标。函数返回最短路径。

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