门户迷宫最短路径


16

您的目标是编写一个程序,使用01和创建一个随机的10x10映射,并2假定从左上到右下的最短路径:

0代表草地:任何人都可以在上面行走;
1代表一堵墙:您不能穿过它;
2代表门户:输入门户时,您可以移至地图中的任何其他门户。

眼镜:

  • 左上角元素和右下角元素必须为0
  • 创建随机映射时,每个字段应有60%的机会成为0; 30%的机会成为1; 10%的机会成为2
  • 您可以在任何相邻字段(甚至对角线字段)中移动;
  • 您的程序应输出地图和最短路径的步数;
  • 如果没有通向右下字段的有效路径,则您的程序应仅输出地图;
  • 您可以使用任何您想使用的资源;
  • 最短的代码获胜。

计算步骤:
步骤是实际运动;每次更改字段时,都会增加计数器。

输出:

0000100200
0100100010
1000000111
0002001000
1111100020
0001111111
0001001000
0020001111
1100110000
0000020100

9

我们不能只为最短的路径制作程序吗?生成是另一个问题。
麦克尔迈耶

您没有指定每次随机地图都必须不同:)
marinus 2014年

@marinus LoooL!好吧,在规范中我写了生成机会,所以我猜想写一个包含60
0、30

@MikaëlMayer我想您有一个要点,但我认为这样会更具挑战性。我错了吗?
Vereos 2014年

由于这是一个代码问题,因此获胜标准是最短的代码。如果该代码真的很慢并且需要几个世纪才能运行,会发生什么?
Victor Stafusa 2014年

Answers:


3

GolfScript,182个字符

;0`{41 3 10rand?/3%`}98*0`]10/n*n+.[12n*.]*.0{[`/(,\+{,)1$+}*;]}:K~\2K:P+${[.12=(]}%.,,{.{\1==}+2$\,{~;.P?0<!P*3,{10+}%1+{2$1$-\3$+}%+~}%`{2$~0<@@?-1>&2$[~;@)](\@if}++%}/-1=1=.0<{;}*

例子:

0000001002
1010000001
0011010000
2001020000
0100100011
0110100000
0100000100
0010002010
0100110000
0012000210
6

0000100000
0100000001
1100000000
1011010000
0010001100
0101010200
0000200012
1100100110
0000011001
2201010000
11

0012010000
1000100122
0000001000
0111010100
0010012001
1020100110
1010101000
0102011111
0100100010
2102100110

4

Mathematica(344)

奖励:突出路径

n = 10;
m = RandomChoice[{6, 3, 1} -> {0, 1, 2}, {n, n}];
m[[1, 1]] = m[[n, n]] = 0;

p = FindShortestPath[Graph@DeleteDuplicates@Join[Cases[#, Rule[{ij__}, {k_, l_}] /; 
      0 < k <= n && 0 < l <= n && m[[ij]] != 1 && m[[k, l]] != 1] &@
   Flatten@Table[{i, j} -> {i, j} + d, {i, n}, {j, n}, {d, Tuples[{-1, 0, 1}, 2]}], 
  Rule @@@ Tuples[Position[m, 2], 2]], {1, 1}, {n, n}];

Grid@MapAt[Style[#, Red] &, m, p]
If[# > 0, #-1] &@Length[p]

在此处输入图片说明

我创建所有可能的电影到相邻顶点的图形,并添加所有可能的“传送”。


3

Mathematica,208 202个字符

基于David Carraher和ybeltukov的解决方案。并感谢ybeltukov的建议。

m=RandomChoice[{6,3,1}->{0,1,2},n={10,10}];m〚1,1〛=m〚10,10〛=0;Grid@m
{s,u}=m~Position~#&/@{0,2};If[#<∞,#]&@GraphDistance[Graph[{n/n,n},#<->#2&@@@Select[Subsets[s⋃u,{2}],Norm[#-#2]&@@#<2||#⋃u==u&]],n/n,n]

不错,+ 1!进一步的优化:n/n代替n/10:)
ybeltukov 2014年

精简精简。您可以立即打印出地图。
DavidC 2014年

〚 〛对于括号(这是正确的Unicode符号)
ybeltukov

您能解释一下选择标准吗?Norm[# - #2] & @@ # < 2 || # \[Union] u == u &
DavidC 2014年

@DavidCarraher Norm[# - #2] & @@ # < 2表示两点之间的距离小于2,因此它们必须相邻。# ⋃ u == u表示两个点都在u中。
alephalpha 2014年

2

Python 3、279

Dijkstra的一些变体。丑陋,但我尽可能地打高尔夫球...

from random import*
R=range(10)
A={(i,j):choice([0,0,1]*3+[2])for i in R for j in R}
A[0,0]=A[9,9]=0
for y in R:print(*(A[x,y]for x in R))
S=[(0,0,0,0)]
for x,y,a,c in S:A[x,y]=1;x*y-81or print(c)+exit();S+=[(X,Y,b,c+1)for(X,Y),b in A.items()if a+b>3or~-b and-2<X-x<2and-2<Y-y<2]

样品运行

0 1 1 1 0 0 1 0 1 0
0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
0 1 2 1 2 1 0 0 1 0
0 1 0 1 0 0 0 0 0 1
0 1 0 1 0 0 1 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 1 0 1
1 0 0 1 0 0 1 1 1 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
0 1 2 1 0 1 1 0 0 0
10

1

数学316 279 275

基本对象是一个10x10数组,其中包含大约60 0、30 1和10 2。该阵列用于修改10x10 GridGraph,并连接所有边。从图中删除与数组中保持1的单元格相对应的那些节点。那些“持有2”的节点都相互连接。然后在顶点1和顶点100之间寻找最短路径。如果不存在这样的路径,则返回映射;否则,返回映射。如果确实存在这样的路径,则会显示地图和最短路径长度。

m = Join[{0}, RandomChoice[{6, 3, 1} -> {0, 1, 2}, 98], {0}];
{s,t,u}=(Flatten@Position[m,#]&/@{0,1,2});
g=Graph@Union[EdgeList[VertexDelete[GridGraph@{10,10},t]],Subsets[u,{2}] 
/.{a_,b_}:>a \[UndirectedEdge] b];
If[IntegerQ@GraphDistance[g,1,100],{w=Grid@Partition[m,10],  
Length@FindShortestPath[g,1,100]-1},w]

样品运行

图形


1
“您可以在任何相邻字段(甚至对角线字段)中移动”。
alephalpha 2014年

0

巨蟒(1923)

回溯搜索

尽管存在一些备忘,但公认不是最短或最有效的。

import random
l = 10
map = [
    [(lambda i: 0 if i < 7 else 1 if i < 10 else 2)(random.randint(1, 10))
     for i in range(0, l)]
    for i in range(0, l)
    ]
map[0][0] = map[l-1][l-1] = 0
print "\n".join([" ".join([str(i) for i in x]) for x in map])

paths = {}
def step(past_path, x, y):
    shortest = float("inf")
    shortest_path = []

    current_path = past_path + [(x, y)]
    pos = map[x][y]
    if (x, y) != (0, 0):
        past_pos = map[past_path[-1][0]][past_path[-1][1]]

    if (((x, y) in paths or str(current_path) in paths)
        and (pos != 2 or past_pos == 2)):
        return paths[(x, y)]
    elif x == l-1 and y == l-1:
        return ([(x, y)], 1)

    if pos == 1:
        return (shortest_path, shortest)
    if pos == 2 and past_pos != 2:
        for i2 in range(0, l):
            for j2 in range(0, l):
                pos2 = map[i2][j2]
                if pos2 == 2 and (i2, j2) not in current_path:
                    path, dist = step(current_path, i2, j2)
                    if dist < shortest and (x, y) not in path:
                        shortest = dist
                        shortest_path = path
    else:
        for i in range(x - 1, x + 2):
            for j in range(y - 1, y + 2):
                if i in range(0, l) and j in range(0, l):
                    pos = map[i][j]
                    if pos in [0, 2] and (i, j) not in current_path:
                        path, dist = step(current_path, i, j)
                        if dist < shortest and (x, y) not in path:
                            shortest = dist
                            shortest_path = path
    dist = 1 + shortest
    path = [(x, y)] + shortest_path
    if dist != float("inf"):
        paths[(x, y)] = (path, dist)
    else:
        paths[str(current_path)] = (path, dist)
    return (path, dist)

p, d = step([], 0, 0)
if d != float("inf"):
    print p, d

1
哇,现在这是代码高尔夫的角色计数!我认为你的球落在了草丛中。
Tim Seguine 2014年

哈哈,是的,我没有打扰代码或试图找到最短的实现,而是把字符数加起来,以便人们知道他们可以忽略此解决方案。这似乎是一个有趣的问题。
vinod

0

JavaScript(541)

z=10
l=[[0]]
p=[]
f=[[0]]
P=[]
for(i=0;++i<z;)l[i]=[],f[i]=[]
for(i=0;++i<99;)P[i]=0,l[i/z|0][i%z]=99,f[i/z|0][i%z]=(m=Math.random(),m<=.6?0:m<=.9?1:(p.push(i),2))
f[9][9]=0
l[9][9]=99
Q=[0]
for(o=Math.min;Q.length;){if(!P[s=Q.splice(0,1)[0]]){P[s]=1
for(i=-2;++i<2;)for(j=-2;++j<2;){a=i+s/z|0,b=j+s%z
if(!(a<0||a>9||b<0||b>9)){q=l[a][b]=o(l[s/z|0][s%z]+1,l[a][b])
if(f[a][b]>1){Q=Q.concat(p)
for(m=0;t=p[m];m++)l[t/z|0][t%z]=o(l[t/z|0][t%z],q+1)}!f[a][b]?Q.push(a*z+b):''}}}}for(i=0;i<z;)console.log(f[i++])
console.log((k=l[9][9])>98?"":k)

图的生成发生在前五行中。f包含字段,p保存门户。实际搜索是通过BFS实现的。

输出示例:

>节点maze.js
[0,0,0,0,1,0,0,0,2,0]
[0,1,1,0,0,1,0,0,0,2]
[0,0,0,1,0,0,0,0,1,0]
[1,1,1,0,2,2,2,0,1,0,1]
[1,1,0,0,0,0,1,0,0,0]
[1,1,0,0,1,0,0,0,1,1]
[0,0,1,1,0,1,0,0,2,0]
[0,0,1,0,1,2,2,0,1,0,1]
[1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1]
[0,1,0,0,0,0,0,0,1,0]
>节点maze.js
[0,0,0,0,1,0,1,0,0,1]
[0,2,0,1,1,1,2,0,0,0,0]
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,1]
[0,0,0,1,2,2,1,1,0,1,0]
[2,0,1,0,2,2,2,2,0,1,0]
[1,0,0,0,1,0,0,0,1,0]
[0,0,1,0,0,1,0,1,0,0]
[0,1,2,0,0,0,0,0,0,1]
[1,0,2,1,0,1,2,0,0,1]
[0,1,2,0,0,0,0,0,0,0]
5

0

Python 3(695)

import random as r
if __name__=='__main__':
    x=144
    g,t=[1]*x,[]
    p=lambda i:12<i<131 and 0<i%12<11
    for i in range(x):
        if p(i):
            v=r.random()
            g[i]=int((v<=0.6 or i in (13,130)) and .1 or v<=0.9 and 1 or 2)
            if g[i]>1:t+=[i]
            print(g[i],end='\n' if i%12==10 else '')
    d=[99]*x
    d[13]=0
    n = list(range(x))
    m = lambda i:[i-1,i+1,i-12,i+12,i-13,i+11,i+11,i+13]
    while n:
        v = min(n,key=lambda x:d[x])
        n.remove(v)
        for s in m(v)+(t if g[v]==2 else []):
            if p(s) and g[s]!=1 and d[v]+(g[s]+g[v]<4)<d[s]:
                d[s]=d[v]+(g[s]+g[v]<3)
    if d[130]<99:print('\n'+str(d[130]))

迪克斯特拉!

输出示例:

0000202000
2011000111
0000002000
0101001000
0000100110
1110100101
0020101000
0011200000
1010101010
0000001000

6

0

蟒蛇,314

import random,itertools as t
r=range(10)
a,d=[[random.choice([0]*6+[1]*3+[2])for i in r]for j in r],eval(`[[99]*10]*10`)
a[0][0]=a[9][9]=d[0][0]=0
for q,i,j,m,n in t.product(r*10,r,r,r,r):
 if a[m][n]!=1and abs(m-i)<2and abs(n-j)<2or a[i][j]==a[m][n]==2:d[m][n]=min(d[i][j]+1,d[m][n])
w=d[9][9]
print a,`w`*(w!=99)


这是Bellman-Ford的令人作呕的实现。该算法为O(n ^ 6)!(对于n = 10,这没关系)


该地图看起来非常丑陋。如果需要10个以上的步骤,是否可以正常工作?
恢复莫妮卡2014年


我能做到print '\n'.join(map(str,a)); 我print a是为了高尔夫而做的。
Sanjeev Murty 2014年

我毫不怀疑算法的正确性:-)。我只是没有意识到您经常循环(您这样做;r*10有100个元素)。
恢复莫妮卡2014年

是的 实际上100是过度杀伤力;只需99。
Sanjeev Murty 2014年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.