用 HashMap 解迷宫答案

【问题标题】：Solving a maze with HashMap用 HashMap 解迷宫
【发布时间】：2022-01-13 01:56:56
【问题描述】：

我正在努力寻找解决迷宫的方法。 HashMap 的键是房间，值是您可以从中访问的房间列表。

Map<String, String> map ={Entrance=[R1], Room1=[R2,R4], R2=[R1,R3], R3=[R2,R4,Exit], R4=[R1,R3]}

每个 Rn 都是一个房间。

List<String> key = map.get("Entrance");
List<String> path = new List<>();
Stack<String> visited = new Stack<>();
visited.add("Entrance");
for (String x : key){
   if (!visited.contains(x))
      path.add(x);
   else
      return path;
}

我知道我应该做一些回溯，但不知道从这里去哪里。我不知道如何让它返回房间列表，所以它是通往出口的路径。

【问题讨论】：

这是一个纸和笔将提供更多帮助的时代。您从一个房间（入口）开始，它有 1 个或多个出口。您需要确定您以前是否访问过任何房间，如果没有，只需选择一个并跳入其中，然后基本上重复，直到您走到死胡同。如果您无法继续前进，请回溯，直到找到另一个可以访问的房间，始终避免“访问过”的房间
谢谢，我只是不确定我应该如何实现它。
在你用笔和纸完成这个之后（就像上面建议的那样）我想你会想把它表示为一个图，然后在这个图上运行图算法，比如 Dijkstra 的最短路径算法.可能并不总是有解决方案。但是在 Google 上搜索“Dijkstra 的 Java”和“Dijkstra 的 Graph Java”，找到您理解的解决方案。
你也可以考虑使用类似GeeksForGeeks, backtacking 的例子。我最近实现了“老鼠迷宫”的一个变体，根据你的例子，它似乎是一个很好的匹配。虽然它确实使用了递归，但没有它我能够生成你的问题的基本结果
我们无法为您解决这个问题。斗争（尽管很痛苦）将帮助您更好地了解将来如何解决其他问题。例如，在我的测试中，我使用LinkedList 来跟踪“好”路径，因为它允许我有效地使用它作为 LIFO 队列，以及List 来跟踪所有我去过的房间。这些是您需要能够做出和理解的关键决策点

标签： java loops nested-loops

【解决方案1】：

所以，基本上，你所拥有的是......

            +----+----+
Entrance -> | R1 | R4 |
            +----+----+
            | R2 | R3 | -> Exit
            +----+----+

你需要找到去R3的路（出口在哪里）

所以，我们可以看看这个问题，像这样。

我们从entrance开始

+--------------+-----------------+------+---------+
| Current Room | Available Exits | Path | History |
+--------------+-----------------+------+---------+
| Entrance     | R1              |      |         |
+--------------+-----------------+------+---------+

将当前房间添加到历史记录

+--------------+-----------------+------+----------+
| Current Room | Available Exits | Path | History  |
+--------------+-----------------+------+----------+
| Entrance     | R1              |      | Entrance |
+--------------+-----------------+------+----------+

是否包含Exit？不，那我们找个房间去，在这种情况下，R1是我们唯一的选择，让我们去R1。将Entrance 添加到我们的路径

+--------------+------------------+----------+----------+
| Current Room | Available Exits  |   Path   | History  |
+--------------+------------------+----------+----------+
| R1           | Entrance, R2, R4 | Entrance | Entrance |
+--------------+------------------+----------+----------+

是否包含Exit？不。好的，我们需要删除我们已经访问过的所有房间。这给我们留下了R2 和R4，不管我们选择哪个。

将当前房间添加到历史和路径中

+--------------+------------------+-------------+-------------+
| Current Room | Available Exits  |    Path     |   History   |
+--------------+------------------+-------------+-------------+
| R1           | Entrance, R2, R4 | Entrance,R1 | Entrance,R1 |
+--------------+------------------+-------------+-------------+

我们去R4

+--------------+-----------------+-------------+-------------+
| Current Room | Available Exits |    Path     |   History   |
+--------------+-----------------+-------------+-------------+
| R4           | R1, R3          | Entrance,R1 | Entrance,R1 |
+--------------+-----------------+-------------+-------------+

是否包含Exit？不，我们已经是R1，所以剩下的就是R3。

将R4 添加到我们的路径和历史中

+--------------+-----------------+----------------+----------------+
| Current Room | Available Exits |      Path      |    History     |
+--------------+-----------------+----------------+----------------+
| R4           | R1, R3          | Entrance,R1,R4 | Entrance,R1,R4 |
+--------------+-----------------+----------------+----------------+

我们去R3

+--------------+-----------------+----------------+----------------+
| Current Room | Available Exits |      Path      |    History     |
+--------------+-----------------+----------------+----------------+
| R3           | R2, R4, Exit    | Entrance,R2,R4 | Entrance,R2,R4 |
+--------------+-----------------+----------------+----------------+

是否包含Exit？是的！！！

将它添加到我们的路径中，让我们开始吧！！

+--------------+-----------------+---------------------+---------------------+
| Current Room | Available Exits |        Path         |       History       |
+--------------+-----------------+---------------------+---------------------+
| R3           | R2, R4, Exit    | Entrance,R2,R4,Exit | Entrance,R2,R4,Exit |
+--------------+-----------------+---------------------+---------------------+

所以，你通过“迷宫”的路径是Entrance -> R2 -> R4 -> Exit，我们甚至不需要回溯！

现在，上面的工作流程有一个模式，看看你能不能挑出来。尝试每次选择不同的房间，看看它会把你带到哪里。

从技术上讲，您不需要历史记录，因为您不太可能回溯，但如果迷宫变得更复杂，它会派上用场，因为如果您进行回溯，您会弹出最后一个元素这条路，但历史会提醒你不要再走那条路；）

老实说，我认为办公桌检查作为一个概念被低估了，我妻子对我很生气，因为我有几十本笔记簿，里面都有不同想法的不同涂鸦，全都无关，所以我需要一个笔记为每个单独的想法预订??

【讨论】：

我想我明白这一点，但在回溯部分时遇到了麻烦。您可能有代码示例吗？
@Ferret-2742 根据您当前的输入，您实际上不需要进行回溯，只有两个可用路径，R1->R4->R3 和 R1->R2-> R3，没有一条可用的路径会把你带入死胡同，所以我暂时专注于此。如果以后需要回溯，基本概念是；如果当前房间没有可用的路线，使“当前房间”等于path 中的最后一个房间，然后重试（已将死胡同添加到历史记录中）

【解决方案2】：

您需要实现一种算法来查找路径。有多种算法可以解决这类问题。

如果您不关心效率，那么广度优先搜索可能是最容易实现的。堆栈溢出方面已经有很好的例子：

Finding the shortest path nodes with breadth first search

Breadth First Search and Depth First Search

如果您关心算法的效率（例如，您希望它处理逐渐变大的图），您将需要使用图算法，例如 Dijkstra's shortest path。

有很多关于使用这种算法的教程，这里有一个这样的基于 Java 的教程。

https://www.geeksforgeeks.org/dijkstras-shortest-path-algorithm-in-java-using-priorityqueue/

【讨论】：