检查完美迷宫的输入验证

Question

我正在做一个项目来建造一个完美的迷宫。 我有一个 Maze 类和一个 Cell 类，它代表迷宫中的每个正方形。在我的单元格类中，我有四个布尔变量（北、南、东、西）来表示单元格的北边或南边是否有墙。还有一个名为 visit 的布尔变量，用于检查单元格是否已被访问。这是 Cell 类的 init() 代码。

def __init__(self):
    self.north = True
    self.south = True
    self.east = True
    self.west = True
    self.visit = False

对于 Maze 类，我有 self.maze（一堆 Cell）和 self.size = N（构建一个 N*N 迷宫）。 这是 Maze 类的 init()：

def __init__(self, N):

    self.size = N
    self.maze = [[i for i in range(N + 2)] for i in range(N + 2)]

    for r in range(self.size + 2):
        for c in range(self.size + 2):
            self.maze[r][c] = Cell()

在更新迷宫索引时，我编写了两个函数来检查 newX 和 newY 是否在 1

def in_range(self, x, y):

    if 1 <= x <= self.size and 1 <= y <= self.size:
        return True
    else:
        return False

def is_valid(self, x, y):

    if not self.maze[x][y].getVisit() and self.in_range(x,y):
        return True
    else:
        return False

在这之后，我写了主要的结构：

def walk(self, s, x, y):

    neighbor = [(x + 1, y), (x - 1, y), (x, y + 1), (x, y - 1)]


    if s.size() == self.size**2: return

    else:

        while True:
            new = choice(neighbor)#choice() is import from random
            #print(self.is_valid(new[0], new[1]))
            if self.is_valid(new[0], new[1]):break
            else:
                if len(neighbor) != 0:
                    neighbor.remove(new)
                    new = choice(neighbor)
                else:
                    temp = s.pop(s)
                    self.walk(s, temp[0], temp[1])

                break
    print(new)

但是，运行我的代码仍然给我的索引不在 1 和 self.size 之间。我不知道为什么，我认为我的检查算法工作正常。 这是我得到的：

>>> ================================ RESTART 

================================
>>> 
>>> a = Maze(5)
>>> a.search()
1 2
(1, 3)
(2, 3)
(2, 4)
(1, 4)
(2, 4)
(2, 5)
(3, 5)
(4, 5)
(4, 4)
(4, 3)
(3, 3)
(3, 2)
(2, 2)
(2, 1)
(1, 1)
(0, 1)
(-1, 1)
(0, 1)
(1, 1)
(0, 1)
(-1, 1)
(-1, 2)
(-1, 1)
(0, 1)

有人可以帮帮我吗？ lz，真的很感激！

Answer 1

在 Python 中，range 以 0 开头，如果您不指定另一个起始位置。因此，当您初始化迷宫时，(0, *) 和 (*, 0) 中有单元格：

for r in range(self.size + 2):
    for c in range(self.size + 2):
        self.maze[r][c] = Cell()

当你计算你的邻居时，你不会检查你没有离开：

neighbor = [(x + 1, y), (x - 1, y), (x, y + 1), (x, y - 1)]

只有在将new 分配给这样一个坐标后，您才能检查它是否有效。但是，如果它 无效 有效并且没有邻居，那么您将再次调用 walk。您应该尝试独立于visit 来检查in_range。

此外，您的循环只能运行一次，因为 new 有效并且您跳出循环，或者它无效并且您跳出循环。

最后，你忘了给我们search 函数以及s 是什么（s.pop(s) 看起来很有趣，因为通常pop 的参数是一个索引，而不是序列）。

Answer 2

您可以通过仔细查看walk() 或使用print 语句对其进行跟踪来找到它。 网格的末端出现问题（当 x 或 y == 0 或 N-1 时）。除非您允许环绕，否则我假设您的网格初始化会将墙壁放在网格的北部（y==0）、南部、东部和西部。 顺便说一句，您的网格有两个不必要的行和列：如果您想要 N 个单元格，编号为 O..(N-1)，则使用range(N)，而不是range(N+2)，或者使用range(1,N+1)。 （您是否使用 valid==False 填充任何不需要的单元格？）

无论如何，walk() 首先选择一个随机相邻单元格，如果它是有效单元格，则退出 while 循环。但如果不是，它会高兴地选择任何剩余的相邻单元（无论是否有效）并继续使用士兵。那是你的错误。始终测试有效性。 如果它已经用完了有效的相邻小区，它会通过执行s.pop(s) 回溯。 s.pop(s) 也看起来像一个错误。为什么不s.pop()？ 顺便说一句，调用变量path 而不是s。

另外，这只是检查坐标的有效性；你从来没有真正检查过你以前是否访问过那个单元格，所以你的递归回溯没有结束条件；你可以很容易地进入循环。

如果您将 walk() 重构为使用单独的生成器 get_random_valid_neighbor()，它会返回已被测试为有效的随机选择的邻居（当您的邻居用完时返回 None），您可以帮助自己。

def walk(self, s, x, y):

...
      while True:
            new = choice(neighbor)
            if self.is_valid(new[0], new[1]):break # tested for validity
            else:
                if len(neighbor) != 0:
                    neighbor.remove(new)
                    new = choice(neighbor) # BUG: never tested for validity
                ...