Я пытаюсь закодировать алгоритм, который находит путь Лабиринтов, используя A * Algo. Но я не получаю путь при печати. В чем дело? это то, что у меня есть:
basic_operations = 0
def findStart(maze):
for i in range(len(maze)):
for j in range(len(maze[0])):
if maze[i][j] == 'P':
return tuple([i, j])
return None
def findEnd(maze):
for i in range(len(maze)):
for j in range(len(maze[0])):
if maze[i][j] == '.':
return tuple([i, j])
return None
def readMazeFromFile(f):
maze = list()
with open(f) as file:
for line in file:
maze.append(list(line.rstrip()))
return maze
def printMaze(maze):
for i in range(len(maze)):
for j in range(len(maze[0])):
print(maze[i][j], end="")
print()
def printPath(maze, path):
for i in range(len(maze)):
for j in range(len(maze[0])):
if tuple([i, j]) in path and maze[i][j] != 'P' and maze[i][j] != '.':
print("x", end="")
else:
print(maze[i][j], end="")
print()
class Node():
"""A node class for A* Pathfinding"""
def __init__(self, parent=None, position=None):
self.parent = parent
self.position = position
self.g = 0
self.h = 0
self.f = 0
def __eq__(self, other):
return self.position == other.position
def astar(maze, start, end):
"""Returns a list of tuples as a path from the given start to the given end in the given maze"""
# Create start and end node
start_node = Node(None, start)
start_node.g = start_node.h = start_node.f = 0
end_node = Node(None, end)
end_node.g = end_node.h = end_node.f = 0
# Initialize both open and closed list
open_list = []
closed_list = []
# Add the start node
open_list.append(start_node)
# Loop until you find the end
while len(open_list) > 0:
# Get the current node
current_node = open_list[0]
current_index = 0
for index, item in enumerate(open_list):
if item.f < current_node.f:
current_node = item
current_index = index
# Pop current off open list, add to closed list
open_list.pop(current_index)
closed_list.append(current_node)
# Found the goal
if current_node == end_node:
path = []
current = current_node
while current is not None:
path.append(current.position)
current = current.parent
return path[::-1] # Return reversed path
# Generate children
children = []
# Adjacent squares
for new_position in [(0, -1), (0, 1), (-1, 0), (1, 0), (-1, -1), (-1, 1), (1, -1), (1, 1)]:
# Get node position
node_position = (
current_node.position[0] + new_position[0], current_node.position[1] + new_position[1])
# Make sure within range
if node_position[0] > (len(maze) - 1) or node_position[0] < 0 or node_position[1] > (
len(maze[len(maze) - 1]) - 1) or node_position[1] < 0:
continue
# Make sure walkable terrain
if maze[node_position[0]][node_position[1]] != 0:
continue
# Create new node
new_node = Node(current_node, node_position)
# Append
children.append(new_node)
# Loop through children
for child in children:
# Child is on the closed list
for closed_child in closed_list:
if child == closed_child:
continue
# Create the f, g, and h values
child.g = current_node.g + 1
child.h = ((child.position[0] - end_node.position[0]) **
2) + ((child.position[1] - end_node.position[1]) ** 2)
child.f = child.g + child.h
# Child is already in the open list
for open_node in open_list:
if child == open_node and child.g > open_node.g:
continue
# Add the child to the open list
open_list.append(child)
return None
def main():
i = 0
for file in os.listdir():
if file.startswith("Maze") and file.endswith(".txt"):
i += 1
# Print file reading
print("Maze", i)
maze = readMazeFromFile(file)
start = findStart(maze)
end = findEnd(maze)
startTime = time.time()
# Give values to BFS to start traversing
path = astar(maze, start, end)
endTime = time.time()
if path == None:
printMaze(maze)
print("No path to destination.")
else:
printPath(maze, path)
print("Shortest path: ")
print(path)
print("Time taken:", endTime - startTime, "secs")
print("Basic operations: ", basic_operations)
print("\n")
if __name__ == '__main__':
main()
Это один из лабиринтов (в текстовых файлах):
Maze1 (P - начальная точка):
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% % % % % % % %
%%% %%% %%%%% %%%%% %%%%% %%% %%%%%%% % %%% %%%%%%%%%%% %%%
% % % % % % % % % % % % % %
% %%% %%% %%% %%% % %%% % %%% % %%%%%% %%%%% %%%%% % % %%%% %
% % % % % % % % % % % % % % % % % %
% %%% % % % % % % % %%% % % % %%% % %%%% % %%% % % %% % % %
% % % % % % % % % % % % % % % % % %%% % %
% %%%%%%% % % %%% %%% %%% %%% %%% % % %% %%%%% %%%% % % % %
% % % % % % % % % % % % % % % % % % %
% % %%% % %%%%%%%%% % % %%% % % % %% %% % %%%%%%%%%%% %%%% %
% % % % % %%% % % % % % % %
% % %%% %%%%% %%%%% % %%%%%%%% %%% %%% % %% %%% %%%%%%% % %
% % % % % % % % % % % % % %
% %%%%%%% %%%%% %%%%% % %%%%% %%%%%%%%%% % %%%%%% %%% %%% % %
% % % % % % % % % % % % % %
% %%% %%% %%%%%%% %%%%% %%%%%%% %%% %% %%% % %%% %%% %%% %
% % % % % % % % % % % % %
% %%%%% % %%%%%%% %%%%%%% %%%%%%%% %%% % %%%%%% % % %%%%% % %
%.% % % % % % % % % % % % % %
%%%%%% %% % % %%%%% %%%%% %%% % %%%% %%%%%%%%%%%%%%%% %%% % %
%P % % % % % % %
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Это то, чего я пытался достичь:
// A * Алгоритм поиска 1. Инициализируйте открытый список 2. Инициализируйте закрытый список, поместите начальный узел в открытый список (вы можете оставить его f в нуле. )
пока открытый список не пустой а) найти узел с наименьшим f в открытом списке, назовите его "q"
b) вывести q из открытого списка
в) сгенерировать 8 наследников q и установить для их родителей значение q
d) для каждого преемника i) если преемник является целью, прекратить поиск successor.g = qg + расстояние между преемником и q successor.h =расстояние от цели до преемника (это можно сделать разными способами, мы обсудим три эвристики - эвристику Манхэттена, Евклида и Диагонали)
successor.f = successor.g + successor.h
ii) если узел с той же позицией, что и преемник, находится в списке ОТКРЫТО, у которого значение f ниже, чем у преемника, пропустите этот преемник
iii) если узел с той же позицией, что и преемник, находится в списке ЗАКРЫТО, котороеимеет меньшее значение f, чем у преемника, пропустите этот преемник, в противном случае добавьте узел в конец открытого списка (для цикла)
e) нажмите q в конце закрытого списка (в то время как цикл)
Спасибо