为什么我的递归方法基本案例没有返回应有的布尔值？

Question

我写了一个方法，通过堆栈和递归解决给定的文本编辑器迷宫，它解决了迷宫。但是，我的问题是，当给出的迷宫无法解决时，因为迷宫的墙壁实际上是不可能解决的，就好像我的基本情况被跳过并且不返回错误一样。这是代码

 private boolean findPath(MazeLocation cur, MazeLocation finish) {
        int row = cur.row;
        int col = cur.col;
        mazeToSolve.setChar(row, col, 'o');
        fileWriter.println("\n"+mazeToSolve.toString());
        char strX = 'X';
        char strH = 'H';

        // First ,we need to scan the 4 directions around current location to see where to go
        MazeLocation up = new MazeLocation(row-1, col);
        MazeLocation down = new MazeLocation(row+1, col);
        MazeLocation right = new MazeLocation(row, col+1);
        MazeLocation left = new MazeLocation(row, col-1);

        // BASE CASE - WHEN WE'VE REACHED FINISH COORDINATES
        if(cur.row == finish.row && cur.col == finish.col){
            return true;
        }
        // SECOND BASE CASE - IF MAZE ISNT SOLVABLE
        if (path.isEmpty() == true){ // if the path is empty, then there is no solution.
            return false;
        }

        // Check if we can go up
        if(up.getRow() >= 0){
            if(mazeToSolve.getChar(up.getRow(), up.getCol()) == ' '){
                row = up.getRow();
                col = up.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row, col);
                path.push(newCur);
                return findPath(newCur, finish);
            }
        }

        // Check if we can go down
        if(down.getRow() < mazeToSolve.getRows()){
            if(mazeToSolve.getChar(down.getRow(), down.getCol()) == ' '){
                row = down.getRow();
                col = down.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row, col);
                path.push(newCur);
                return findPath(newCur, finish);
            }
        }

        // Check if we can go right
        if(right.getCol() < mazeToSolve.getCols()){
            if(mazeToSolve.getChar(right.getRow(), right.getCol()) == ' '){
                row = right.getRow();
                col = right.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row, col);
                path.push(newCur);
                return findPath(newCur, finish);
            }
        }

        // Check if we can go left
        if(left.getCol() >= 0){
            if(mazeToSolve.getChar(left.getRow(), left.getCol()) == ' '){
                row = left.getRow();
                col = left.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row, col);
                path.push(newCur);
                return findPath(newCur, finish);
            }
        }

         // If we cant do any of the above then we need to backtrack by popping the top of stack
         // and leaving X's until we can move up, down, left, or right again.
         MazeLocation newCur = new MazeLocation(row, col);
         path.pop(); // popping the cur where we are putting the x
         mazeToSolve.setChar(row, col, 'x'); // putting the x
         return findPath(path.top(), finish); // now we need to return to the position where the stack is NOW after the pop
    }

如您所见，有两种基本情况。一个返回真 - 迷宫解决了。另一个返回 false - 迷宫是无法解决的。我的 isEmpty() 方法的代码是这样的：

public boolean isEmpty() {
        if(head == null){
            return true;
        }
        return false;
    }

它通过检查堆栈是否为空来返回 false。例如，如果迷宫跑步者撞到墙壁并转身，它将在文本编辑器中留下一个 x，如下所示：

 0123456
0HHHHHHH
1ooooxxH
2HHHoHxH
3H  oHxH
4H HoHHH
5H Hoooo
6HHHHHHH

迷宫从 6,5 开始；并在 0,1 结束。这是可以解决的。 x 代表失败的路线，o 代表从开始到结束的路径。

在下一个示例迷宫中，当代码从 7,6 开始时，不可能完成。

HHHHHHH
      H
HHH H H
H   H H
H HHHHH
H H    
HHHHHHH

它会尝试向左移动两次，留下 x，然后堆栈会弹出，直到没有堆栈并且堆栈的顶部指向 null。但是我的基本案例代码被跳过了，它应该在尝试弹出空堆栈之前测试堆栈是否为空，如果是，则返回 false。但事实并非如此。有什么帮助吗？

Answer 1

首先，让我们先尝试理解问题陈述。我们正在尝试在这里使用深度优先方法找到从源到目标的可能路径。

算法中存在一个主要缺陷

        // Check if we can go up
        if(up.getRow() >= 0){
            if(mazeToSolve.getChar(up.getRow(), up.getCol()) == ' '){
                row = up.getRow();
                col = up.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row, col);
                path.push(newCur);
                return findPath(newCur, finish);
            }
        }

        // Check if we can go down
        if(down.getRow() < mazeToSolve.getRows()){
            if(mazeToSolve.getChar(down.getRow(), down.getCol()) == ' '){
                row = down.getRow();
                col = down.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row, col);
                path.push(newCur);
                return findPath(newCur, finish);
            }
        }

考虑我们目前在点 (2,2) 并且可以选择在 4 个方向中的任何一个方向上移动，即 (1,2) , (3,2) , (1,3) , (2,1) .

按照你的逻辑。我们首先向上移动 (1,2)

可能有两种可能性。

1. 您从该点找到一条路径（返回 true）
2. 您没有找到路径并想继续搜索其他三个选项。 （返回假）

如果路径导致失败，您的代码目前不会探索更多选项 由于return语句

return findPath(newCur, finish);

这个问题归结为在所有操作完成之前提前退出方法。

必须在当前仅在其中一种场景中调用的方法的任何返回语句之前调用以下堆栈清理

// If we cant do any of the above then we need to backtrack by popping the top of stack
// and leaving X's until we can move up, down, left, or right again.

path.pop(); // popping the cur where we are putting the x

这里我还是没完全理解显式栈的用法。因为递归解决了您尝试使用堆栈解决的类似问题。但是， 我想围绕以下几行提出改进建议。

// Check if we can go up
        if(up.getRow() >= 0){
            if(mazeToSolve.getChar(up.getRow(), up.getCol()) == ' '){
                row = up.getRow();
                col = up.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row, col);
                path.push(newCur);
                boolean val =  findPath(newCur, finish);
                if(val){
                  path.pop();
                  return true;
                }

            }
        }