回溯算法

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146

import java.util.Stack;/** * Created by chenjiabing on 17-5-5. */class position { public int row; public int col; public position(int row, int col) { this.col = col; this.row = row; } public position() { row = 0; col = 0; } public String toString() { return "(" + (row - 1) + " ," + (col - 1) + ")"; } //这里由于四周围上了墙，所以这里的输出就要在原来的基础上减一}class Main { private int[][] maze = null; private Stack<position> stack = null; //创建一个栈用于存储状态 private int row; //行数 private int col; boolean[][] p = null; //这里的p是用来标记已经走过的点，初始化为false public boolean end(int i, int j) { return i == row && j == col; } public Main(int[][] maze) { stack = new Stack<position>(); row = maze[0].length;// 行数 col = maze.length; //列数 p = new boolean[row + 2][col + 2]; for (int i = 0; i < row; i++) { for (int j = 0; j < col; j++) { p[i][j] = false; //初始化 } } this.maze = maze; } public void findPath() { //创建一个新的迷宫，将两边都围上墙，也就是在四周都填上1的墙，形成新的迷宫，主要的目的就是防止走到迷宫的边界的出口的位置还会继续向前走 //因此需要正确的判断是否在边界线上，所以要在外围加上一堵墙, int[][] temp = new int[row + 2][col + 2]; for (int i = 0; i < row + 2; i++) { for (int j = 0; j < col + 2; j++) { temp[0][j] = 1; //第一行围上 temp[row + 1][j] = 1; //最后一行围上 temp[i][0] = temp[i][col + 1] = 1; //两边的围上 } } // 将原始迷宫复制到新的迷宫中 for (int i = 0; i < row; ++i) { for (int j = 0; j < col; ++j) { temp[i + 1][j + 1] = maze[i][j]; } } int i = 1; int j = 1; p[i][j] = true; stack.push(new position(i, j)); //这里是是将走到的点入栈，然后如果前后左右都走不通的话才出栈 while (!stack.empty() && !end(i, j)) { //下面就开始在四周试探，如果有路就向前走，顺序分别是右，下，上，左，当然这是随便定义的，不过一般都是现向下和右的 if (temp[i][j + 1] == 0 && p[i][j + 1] == false)//这里如果不在四周加上墙，那么在到达边界判断的时候就会出现超出数组的索引的错误，因为到达边界再加一就会溢出 { p[i][j + 1] = true; stack.push(new position(i, j + 1)); j++; } else if (temp[i + 1][j] == 0 && p[i + 1][j] == false)//如果下面可以走的话，讲当前点压入栈，i++走到下一个点 { p[i + 1][j] = true; stack.push(new position(i + 1, j)); i++; } else if (temp[i][j - 1] == 0 && p[i][j - 1] == false) { p[i][j - 1] = true; stack.push(new position(i, j - 1)); j--; } else if (temp[i - 1][j] == 0 && p[i - 1][j] == false) { p[i - 1][j] = true; stack.push(new position(i - 1, j)); i--; } else //前后左右都不能走 { System.out.println(i + "---------" + j); stack.pop(); //这个点不能走通，弹出 if (stack.empty()) //如果此栈中已经没有点了，那么直接跳出循环 { System.out.println("没有路径了，出不去了"); return; //直接退出了，下面就不用找了 } i = stack.peek().row; //获得最新点的坐标 j = stack.peek().col; } //如果已经到达了边界，那么直接可以出去了，不需要继续向前走了，这里是规定边界的任意为0的位置都是出口 //如果不加这个判断的话，那么当到达边界的时候，只有走到不能再走的时候才会输出路线，那种线路相对这个而言是比较长的 if (j == temp[0].length - 2) { //如果已经到达边界了，那么当前的位置就是出口，就不需要再走了 Stack<position> pos = new Stack<position>(); System.out.println("路径如下："); for (int count = 0; count < stack.size(); count++) { System.out.println(stack.elementAt(count)); } } } } public static void main(String args[]) { int[][] 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} }; Main main = new Main(maze); main.findPath(); }}