BuildFun和SolveFun
好吧，这花了相当长的时间，而且我不能完全确定求解器是否在作弊。虽然它始终可以访问整个迷宫，但它只会查看它所在的单元格，周围的墙以及（如果它们之间没有墙）相邻的单元格。如果这违反规定，请告诉我，我将尝试进行更改。
无论如何，这是代码：
#Architect function
def BuildFun(size,seed):
#Initialise grid and ensure inputs are valid
if size<15:size=15
if size>50:size=50
if seed<4:seed=4
if seed>size:seed=size
grid=[]
for x in range(size):
gridbuilder=[]
for y in range(size):gridbuilder.append([0,1,1])
grid.append(gridbuilder)
coords=[0,0]
grid[0][0][0]=1
#Generate maze
while 1:
#Choose a preffered direction based on location in grid and seed
pref=((((coords[0]+coords[1]+2)*int(size/2))%seed)+(seed%(abs(coords[0]-coords[1])+1)))%4
#Find legal moves
opt=[]
if coords[0]>0:opt+=[0] if grid[coords[0]-1][coords[1]][0]==0 else []
if coords[1]<size-1:opt+=[1] if grid[coords[0]][coords[1]+1][0]==0 else []
if coords[0]<size-1:opt+=[2] if grid[coords[0]+1][coords[1]][0]==0 else []
if coords[1]>0:opt+=[3] if grid[coords[0]][coords[1]-1][0]==0 else []
#There are legal moves
if len(opt)>0:
moved=False
while not moved:
#Try to move in preffered direction
if pref in opt:
if pref==0:
coords[0]-=1
grid[coords[0]][coords[1]][0]=1
grid[coords[0]][coords[1]][2]=0
elif pref==1:
grid[coords[0]][coords[1]][1]=0
coords[1]+=1
grid[coords[0]][coords[1]][0]=1
elif pref==2:
grid[coords[0]][coords[1]][2]=0
coords[0]+=1
grid[coords[0]][coords[1]][0]=1
else:
coords[1]-=1
grid[coords[0]][coords[1]][0]=1
grid[coords[0]][coords[1]][1]=0
moved=True
#Change preferred direction if unable to move
else:
pref+=1
if pref==4:pref=0
#There aren't legal moves
else:
moved=False
#Return to a previously visited location
if not moved:
try:
if grid[coords[0]-1][coords[1]][0]==1 and grid[coords[0]-1][coords[1]][2]==0:
grid[coords[0]][coords[1]][0]=2
coords[0]-=1
moved=True
except:pass
if not moved:
try:
if grid[coords[0]][coords[1]+1][0]==1 and grid[coords[0]][coords[1]][1]==0:
grid[coords[0]][coords[1]][0]=2
coords[1]+=1
moved=True
except:pass
if not moved:
try:
if grid[coords[0]+1][coords[1]][0]==1 and grid[coords[0]][coords[1]][2]==0:
grid[coords[0]][coords[1]][0]=2
coords[0]+=1
moved=True
except:pass
if not moved:
try:
if grid[coords[0]][coords[1]-1][0]==1 and grid[coords[0]][coords[1]-1][1]==0:
grid[coords[0]][coords[1]][0]=2
coords[1]-=1
moved=True
except:pass
#Check if finished
fin=True
for x in grid:
for y in x:
if y[0]==0:
fin=False
break
if not fin:break
if fin:break
for x in grid:
for y in x:
y[0]=0
#Find positions for start and finish such that the route between them is as long as possible
lsf=[[0,0],[0,0],0]
for y in range(size):
for x in range(size):
#Check all start positions
lengths=[]
coords=[[y,x,4,0]]
while len(coords)>0:
#Spread tracers out from start to the rest of the maze
for coord in coords:
opt=[]
if coord[0]>0:opt+=[0] if grid[coord[0]-1][coord[1]][2]==0 else []
opt+=[1] if grid[coord[0]][coord[1]][1]==0 else []
opt+=[2] if grid[coord[0]][coord[1]][2]==0 else []
if coord[1]>0:opt+=[3] if grid[coord[0]][coord[1]-1][1]==0 else []
try:opt.remove(coord[2])
except:pass
#Dead end, tracer dies and possible end point is recorded along with length
if len(opt)==0:
lengths.append([coord[0],coord[1],coord[3]])
coords.remove(coord)
else:
#Create more tracers at branch points
while len(opt)>1:
if opt[0]==0:coords.append([coord[0]-1,coord[1],2,coord[3]+1])
elif opt[0]==1:coords.append([coord[0],coord[1]+1,3,coord[3]+1])
elif opt[0]==2:coords.append([coord[0]+1,coord[1],0,coord[3]+1])
else:coords.append([coord[0],coord[1]-1,1,coord[3]+1])
del opt[0]
if opt[0]==0:
coord[0]-=1
coord[2]=2
coord[3]+=1
elif opt[0]==1:
coord[1]+=1
coord[2]=3
coord[3]+=1
elif opt[0]==2:
coord[0]+=1
coord[2]=0
coord[3]+=1
else:
coord[1]-=1
coord[2]=1
coord[3]+=1
#Find furthest distance and, if it's longer than the previous one, the start/end positions get updated
lengths=sorted(lengths,key=lambda x:x[2],reverse=True)
if lengths[0][2]>lsf[2]:lsf=[[y,x],[lengths[0][0],lengths[0][1]],lengths[0][2]]
#Find number of walls and output maze
w=draw(grid,size,lsf[0],lsf[1])
#Output maze information
print('Start = '+str(lsf[0]))
print('End = '+str(lsf[1]))
print('Distance = '+str(lsf[2]))
print('Walls = '+str(w))
print('Score = '+str(float(lsf[2])/float(w))[:5])
#Convert array grid to binary strings horizontal and vertical
horizontal=vertical=''
for y in range(size):
for x in range(size-1):vertical+=str(grid[y][x][1])
for y in range(size-1):
for x in range(size):horizontal+=str(grid[y][x][2])
#Save maze information to text file for use with SolveFun
save=open('Maze.txt','w')
save.write(str(size)+'\n'+str(lsf[0][0])+' '+str(lsf[0][1])+'\n'+str(lsf[1][0])+' '+str(lsf[1][1])+'\n'+horizontal+'\n'+vertical)
save.close()
#Solver function
def SolveFun():
try:
#Get maze information from text file
save=open('Maze.txt','r')
data=save.readlines()
save.close()
size=int(data[0])
s=data[1].rsplit(' ')
start=[int(s[0]),int(s[1])]
e=data[2].rsplit(' ')
end=[int(e[0]),int(e[1])]
horizontal=data[3].rstrip('\n')
vertical=data[4]
#Build maze from information
grid=[]
for y in range(size):
grid.append([])
for x in range(size):
grid[y].append([0,1,1])
for y in range(size):
for x in range(size-1):
grid[y][x][1]=int(vertical[y*(size-1)+x])
for y in range(size-1):
for x in range(size):
grid[y][x][2]=int(horizontal[y*size+x])
path=''
cpath=''
bs=0
pos=start[:]
grid[pos[0]][pos[1]][0]=1
while pos!=end:
#Want to move in direction of finish
if end[0]<pos[0] and pos[0]-end[0]>=abs(pos[1]-end[1]):pref=0
elif end[1]>pos[1] and end[1]-pos[1]>=abs(pos[0]-end[0]):pref=1
elif end[0]>pos[0] and end[0]-pos[0]>=abs(pos[1]-end[1]):pref=2
else:pref=3
#Find legal moves
opt=[]
if pos[0]>0:
if grid[pos[0]-1][pos[1]][2]==0:opt+=[0]if grid[pos[0]-1][pos[1]][0]==0 else[]
if pos[1]>0:
if grid[pos[0]][pos[1]-1][1]==0:opt+=[3]if grid[pos[0]][pos[1]-1][0]==0 else[]
if grid[pos[0]][pos[1]][2]==0:opt+=[2]if grid[pos[0]+1][pos[1]][0]==0 else[]
if grid[pos[0]][pos[1]][1]==0:opt+=[1]if grid[pos[0]][pos[1]+1][0]==0 else[]
if len(opt)>0:
moved=False
while not moved:
#Try to move in preferred direction
if pref in opt:
if pref==0:
pos[0]-=1
path+='0'
cpath+='0'
elif pref==1:
pos[1]+=1
path+='1'
cpath+='1'
elif pref==2:
pos[0]+=1
path+='2'
cpath+='2'
else:
pos[1]-=1
path+='3'
cpath+='3'
grid[pos[0]][pos[1]][0]=1
moved=True
#Change preferred direction by 1
else:
pref=(pref+1)%4
#No legal moves, backtrack
else:
bs+=1
grid[pos[0]][pos[1]][0]=2
if int(cpath[len(cpath)-1])==0:
pos[0]+=1
path+='2'
elif int(cpath[len(cpath)-1])==1:
pos[1]-=1
path+='3'
elif int(cpath[len(cpath)-1])==2:
pos[0]-=1
path+='0'
else:
pos[1]+=1
path+='1'
cpath=cpath[:len(cpath)-1]
#Output maze with solution as well as total steps and wasted steps
draw(grid,size,start,end)
print('\nPath taken:')
print(str(len(path))+' steps')
print(str(bs)+' backsteps')
print(str(bs*2)+' wasted steps')
except:print('Could not find maze')
def draw(grid,size,start,end):
#Build output in string d
d=' '
for x in range(size):d+=' '+str(x)[0]
d+='\n '
for x in range(size):d+=' ' if len(str(x))==1 else ' '+str(x)[1]
d+='\n '+'_'*(size*2-1)
w=0
for y in range(size):
d+='\n'+str(y)+' |' if len(str(y))==1 else '\n'+str(y)+' |'
for x in range(size):
if grid[y][x][2]:
if start==[y,x]:d+=UL.S+'S'+UL.E
elif end==[y,x]:d+=UL.S+'F'+UL.E
elif grid[y][x][0]==1:d+=UL.S+'*'+UL.E
else:d+='_'
w+=1
else:
if start==[y,x]:d+='S'
elif end==[y,x]:d+='F'
elif grid[y][x][0]==1:d+='*'
else:d+=' '
if grid[y][x][1]:
d+='|'
w+=1
else:d+=' '
#Output maze and return number of walls
print(d)
w-=size*2
return w
#Underlines text
class UL:
S = '\033[4m'
E = '\033[0m'
我意识到这太长了，而且阅读起来并不容易，但是我很懒，所以这就是事实。
BuildFun
建筑师BuildFun是一个相当简单的迷宫生成程序，它将始终创建一个“完美的”迷宫（一个没有循环，并且任何两个点之间始终只有一条路径）。它基于种子输入的逻辑，这意味着生成的迷宫是伪随机的，通常看起来是重复的模式，并且具有相同的种子和大小，将创建相同的迷宫。
迷宫生成后，程序将尝试搜索导致两者之间最长路径的起点和终点来最大化迷宫的分数。为此，它将遍历每个起点，展开示踪剂以找到距离终点最远的终点，然后选择路径最长的组合。
之后，它绘制迷宫，计数墙壁并输出迷宫的信息。这是起点，终点，它们之间的距离，墙数和分数。它还将该信息格式化为上述尺寸，开始和结束，水平墙和垂直墙的样式，并将其保存到名为Maze.txt的文本文件中，以备后用。
解决乐趣
求解器SolveFun使用文本文件Maze.txt作为输入，并以与架构师非常相似的方式工作。对于每一步，它都会根据其相对于末端的相对位置来选择要走的方向，然后再看一下它周围的墙壁。如果墙壁不存在，它将检查它是否在与其相邻的单元中，如果没有，它将作为可能的选项添加。如果有选项，它将沿最接近其首选方向的方向移动。如果没有选项，它将回溯直到有选项为止。这一直持续到结束为止。
在移动时，它会在可变路径中记录它所走的路径，该路径最后用于输出步骤总数。最后，它还记录了为计算浪费的步骤而必须回溯的时间。当到达终点时，它将输出迷宫，迷宫的起点和终点之间的路径最短，并标有*s。
怎么跑
由于输出迷宫的方法（包括在某些字符下划线），必须从命令行以以下格式运行
python -c 'import filename;filename.BuildFun(Size, Seed)'
和
python -c 'import filename;filename.SolveFun()'
其中，Size是介于15和50之间（包括端点）的整数，而Seed是介于4和Size之间（包括端点）的整数。