BFS 迷宫求解器 returns false 即使找到路径

Question

我目前正在做一个小迷宫求解器项目，你可以在迷宫中找到最短路径，以便更好地掌握路径搜索算法；在这种情况下，广度优先搜索算法。它的工作原理是使用一个布尔访问矩阵来标记访问过的单元格以避免重复步骤，它在以下步骤中工作。

第1步：使用访问队列来保存相邻的单元格。

第 2 步：删除队列前面的单元格并将其添加到访问列表中。

第 3 步：检查相邻的单元格，如果它们不是墙且未被访问，它们将被添加到访问队列中。

然后重复最后两步，直到整个队列为空。

但是我的迷宫解算器很奇怪地保持 returning 为假，即使它已经到达终点（即数字 3）。所以总而言之，我有两个问题，是什么导致它 return false 即使它找到了并且可以在求解器中更改什么以便只有最短路径的数字为 2（即当它回溯它会将死胡同路径变回 0s)?

提前致谢！

BFS 迷宫求解器

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class BFS {
    
    // Solves given maze iteratively, input starting position in maze and size of the maze.
    public static boolean solve(int[][] maze, int x, int y, int sizeX, int sizeY) {
        
        boolean[][] visited = new boolean[sizeX][sizeY];
        Queue<Point> vQueue = new LinkedList<Point>();
        vQueue.add(new Point(x, y, null));
        maze[x][y] = 2;
        visited[x][y] = true;
        
        while (!vQueue.isEmpty()) {
            
            Point p = vQueue.remove();
            
            // 3 is the cell the algorithm is supposed to find.
            if (maze[p.x][p.y] == 3) {
                maze[p.x][p.y] = 2;
                return true;
            }
            
            // Down.
            if (visited[p.x-1][p.y] == false && (maze[p.x-1][p.y] == 0 || maze[p.x-1][p.y] == 3)) {
                maze[p.x-1][p.y] = 2;
                visited[p.x-1][p.y] = true;
                Point nextPoint = new Point(p.x-1, p.y, p);
                vQueue.add(nextPoint);
            }
            
            // Up.
            if (visited[p.x+1][p.y] == false  && (maze[p.x+1][p.y] == 0 || maze[p.x+1][p.y] == 3)) {
                maze[p.x+1][p.y] = 2;
                visited[p.x+1][p.y] = true;
                Point nextPoint = new Point(p.x+1, p.y, p);
                vQueue.add(nextPoint);
            }
            
            // Right.
            if (visited[p.x][p.y+1] == false  && (maze[p.x][p.y+1] == 0 || maze[p.x][p.y+1] == 3)) {
                maze[p.x][p.y+1] = 2;
                visited[p.x][p.y+1] = true;
                Point nextPoint = new Point(p.x, p.y+1, p);
                vQueue.add(nextPoint);
            }
            
            // Left.
            if (visited[p.x][y-1] == false  && (maze[p.x][p.y-1] == 0 || maze[p.x][p.y-1] == 3)) {
                maze[p.x][p.y-1] = 2;
                visited[p.x][p.y-1] = true;
                Point nextPoint = new Point(p.x, p.y-1, p);
                vQueue.add(nextPoint);
            }
        }
        
        return false;
    }
    
    // Node class that holds current position and visitation list.
    private static class Point{
        int x;
        int y;
        Point parent;
        
        public Point(int x, int y, Point parent) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.parent = parent;
        }
        
        
    }
    
}

测试迷宫

public class TestMazeDFS {
    private static int[][] maze = {
            {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1},        
            {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
            {1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1},
            {1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
            {1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1},
            {1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1},
            {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1},
            {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,3, 1},
            {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1},
        };
    
    public int[][] getMaze(){
        
        return this.maze;
    }
    
    // prints the maze.
    public static void printMaze() {
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            for (int j = 0; j < 9; j++) {
//              if (maze[i][j] == 1) {
//                  System.out.print('#');
//              } else {
//                  System.out.print(' ');
//              }
                System.out.print(maze[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        TestMazeDFS maze = new TestMazeDFS();
        boolean test = BFS.solve(maze.getMaze(), 1, 1, 9, 9);
        System.out.println(test);
        printMaze();
        
    }
}

Answer 1

问题似乎是您在探索节点之前更改了 maze 个节点的状态。

最简单的示例是源和目标是同一点的图表。
您首先设置这个点：maze[x][y] = 2 - 然后您才会探索它，并检查它的值是否为 3。但现在已经不是这样了。

为了解决这个问题，你应该只在探索节点时将maze[x'][y']的值设置为2，而不是在将它添加到队列时。

BFS 迷宫求解器 returns false 即使找到路径

BFS Maze Solver returns false even when path found

java

algorithm

loops

breadth-first-search

maze