迷宫问题(java)
2017-11-29 17:19
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1、题目:
小青蛙有一天不小心落入了一个地下迷宫,小青蛙希望用自己仅剩的体力值P跳出这个地下迷宫。为了让问题简单,假设这是一个n*m的格子迷宫,迷宫每个位置为0或者1,0代表这个位置有障碍物,小青蛙达到不了这个位置;1代表小青蛙可以达到的位置。小青蛙初始在(0,0)位置,地下迷宫的出口在(0,m-1)(保证这两个位置都是1,并且保证一定有起点到终点可达的路径),小青蛙在迷宫中水平移动一个单位距离需要消耗1点体力值,向上爬一个单位距离需要消耗3个单位的体力值,向下移动不消耗体力值,当小青蛙的体力值等于0的时候还没有到达出口,小青蛙将无法逃离迷宫。现在需要你帮助小青蛙计算出能否用仅剩的体力值跳出迷宫(即达到(0,m-1)位置)。
示例1
2、思想:递归
开始一下想到动态规划了,一分析发现,这并不符合动态规划的思想,也就是dp[i][j]不能由dp[x][y](x<=i,y<=j)的表示,这是因为路径的选择是从四个方向都可以的,而不是从左上到右下的一个遍历过程。所以,想到的就是递归了。还是自己算法底子太弱,不能一下分析到问题的核心算法,唉...
3、code:
题目描述
小青蛙有一天不小心落入了一个地下迷宫,小青蛙希望用自己仅剩的体力值P跳出这个地下迷宫。为了让问题简单,假设这是一个n*m的格子迷宫,迷宫每个位置为0或者1,0代表这个位置有障碍物,小青蛙达到不了这个位置;1代表小青蛙可以达到的位置。小青蛙初始在(0,0)位置,地下迷宫的出口在(0,m-1)(保证这两个位置都是1,并且保证一定有起点到终点可达的路径),小青蛙在迷宫中水平移动一个单位距离需要消耗1点体力值,向上爬一个单位距离需要消耗3个单位的体力值,向下移动不消耗体力值,当小青蛙的体力值等于0的时候还没有到达出口,小青蛙将无法逃离迷宫。现在需要你帮助小青蛙计算出能否用仅剩的体力值跳出迷宫(即达到(0,m-1)位置)。输入描述:
输入包括n+1行: 第一行为三个整数n,m(3 <= m,n <= 10),P(1 <= P <= 100) 接下来的n行: 每行m个0或者1,以空格分隔
输出描述:
如果能逃离迷宫,则输出一行体力消耗最小的路径,输出格式见样例所示;如果不能逃离迷宫,则输出"Can not escape!"。 测试数据保证答案唯一
示例1
输入
4 4 10 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1
输出
[0,0],[1,0],[1,1],[2,1],[2,2],[2,3],[1,3],[0,3]
2、思想:递归
开始一下想到动态规划了,一分析发现,这并不符合动态规划的思想,也就是dp[i][j]不能由dp[x][y](x<=i,y<=j)的表示,这是因为路径的选择是从四个方向都可以的,而不是从左上到右下的一个遍历过程。所以,想到的就是递归了。还是自己算法底子太弱,不能一下分析到问题的核心算法,唉...
3、code:
package schooloffer17; import java.util.Iterator; import java.util.LinkedList; import java.util.Scanner; /** * Created by caoxiaohong on 17/11/18 10:47. * <地下迷宫></> * 水平移动:消耗1个力量; * 向上移动:消耗3个力量; * 向下移动:不消耗体力; */ public class UndergroundLabyrinth { public static void main(String[] args) { int n,m,p; Scanner scanner=new Scanner(System.in); while (scanner.hasNextInt()){ n=scanner.nextInt(); m=scanner.nextInt(); p=scanner.nextInt(); int[][] lab=new int [m]; for(int i=0;i<n;i++){ for(int j=0;j<m;j++) lab[i][j]=scanner.nextInt(); } recursion(lab,n,m,p,0,0); if(isFind){ System.out.println(sb.toString()); }else{ System.out.println("Can not escape!"); } } } //递归 static LinkedList<LinkedList<Integer>> path=new LinkedList<LinkedList<Integer>>(); static boolean isFind=false; static int maxRemainPower=0; static StringBuilder sb=new StringBuilder(); /** * 查找是否存在路径 * @param map 迷宫布局情况 * @param rows 迷宫行数 * @param cols 迷宫列数 * @param power 剩余能力 * @param i 当前到达行号 * @param j 当前到达列号 */ private static void recursion(int[][] map,int rows,int cols,int power,int i,int j){ if(i<0 || i>=rows || j<0 || j>=cols || map[i][j]==0 || power<0) return; else{ LinkedList<Integer> tmp=new LinkedList<Integer>(); tmp.add(i); tmp.add(j); path.add(tmp); map[i][j]=0;//表示这个点不能再访问 if(i==0 && j==cols-1){ if(power>=maxRemainPower){//如果有更节省能量的路径,则路径被更新 maxRemainPower=power; updatePath(path); } isFind=true; map[i][j]=1; path.removeLast(); return; } //up recursion(map,rows,cols,power-3,i-1,j); //right recursion(map,rows,cols,power-1,i,j+1); //down recursion(map,rows,cols,power,i+1,j); //left recursion(map,rows,cols,power-1,i,j-1); map[i][j]=1;//回退到点(i,j),则恢复该点的原状态. path.removeLast();//删除节点(i,j) } } /** * 更新路径:保留最节省能量的走法 * @param list 已经找到的一种路径走法. */ private static void updatePath(LinkedList<LinkedList<Integer>> list){ Iterator<LinkedList<Integer>> iterator=list.iterator(); while (iterator.hasNext()){ LinkedList<Integer> tmp=iterator.next(); sb.append("["+tmp.get(0)+","+tmp.get(1)+"]"+","); } if(sb.length()>0) sb.deleteCharAt(sb.length()-1); } }
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