POJ3984(BFS)

POJ3984(BFS)

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迷宫问题

Description

定义一个二维数组：

int maze[5][5] = {

	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,

};

它表示一个迷宫，其中的1表示墙壁，0表示可以走的路，只能横着走或竖着走，不能斜着走，要求编程序找出从左上角到右下角的最短路线。

Input

一个5 × 5的二维数组，表示一个迷宫。数据保证有唯一解。

Output

左上角到右下角的最短路径，格式如样例所示。

Sample Input

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

Sample Output

(0, 0)
(1, 0)
(2, 0)
(2, 1)
(2, 2)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 4)
(4, 4)

题意

略。

思路

使用BFS从(0,0)开始搜索，用队列记录搜索的过程，直到右下角(4,4)，输出路径即可。

代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Maze {

  int[][] map = new int[5][5];//迷宫地图
  int[][] direction = {{0, -1}, {0, 1}, {1, 0}, {-1, 0}};//四个方位
  int[][] visit = new int[5][5];//记录是否已经访问过
  List<Node> queue = new ArrayList<Node>();//队列

  public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    Maze maze = new Maze();


    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      for (int j = 0; j < 5; j++) {
        maze.map[i][j] = sc.nextInt();
        maze.visit[i][j] = 0;
      }
    }

    maze.bfs(0, 0, 4, 4);
    maze.print(maze.queue.size() - 1);

  }

  public void bfs(int startX, int startY, int endX, int endY) {

    visit[startX][startY] = 1;

    Node node = new Node();
    node.setX(startX);
    node.setY(startY);
    node.setPre(-1);
    queue.add(node);
    int rear = 1;//队尾
    int front = 0;//队头

    while (front < rear) {//对列不为空
      for (int i = 0; i < 4; i++) {//遍历上下左右4个方位的点
        int nextX = queue.get(front).getX() + direction[i][0];
        int nextY = queue.get(front).getY() + direction[i][1];
        if (nextX < 0 || nextX >= 5 || nextY < 0 || nextY >= 5 || visit[nextX][nextY] == 1 || map[nextX][nextY] == 1) {
          //是否在迷宫内，是否已访问过，是否是墙壁。
          continue;
        }
        Node tmp = new Node();
        tmp.setX(nextX);
        tmp.setY(nextY);
        tmp.setPre(front);
        queue.add(tmp);
        rear++;
        visit[nextX][nextY] = 1;
        if (nextX == endX && nextY == endY) {
          return;
        }
      }
      front++;//出队
    }

  }

  public void print(int now) {
    if (queue.get(now).getPre() == -1) {
      System.out.println("(" + queue.get(now).getX() + ", " + queue.get(now).getY() + ")");
    } else {
      print(queue.get(now).getPre());
      System.out.println("(" + queue.get(now).getX() + ", " + queue.get(now).getY() + ")");
    }
  }

  static class Node {
    private int x;
    private int y;
    private int pre;

    public int getX() {
      return x;
    }

    public int getY() {
      return y;
    }

    public int getPre() {
      return pre;
    }

    public void setX(int x) {
      this.x = x;
    }

    public void setY(int y) {
      this.y = y;
    }

    public void setPre(int pre) {
      this.pre = pre;
    }
  }
}