将阵列转换为节点

Convert array to nodes

本文关键字：节点 转换 阵列      更新时间：2023-10-16

首先，我要说的是，我对节点和图有非常基本的了解。

我的目标是为存储为数组的迷宫制作求解器。我确切地知道如何实现求解算法（我实际上正在实现其中的几个），但我的问题是，我对如何实现求解器将在每个空单元格中使用的节点感到非常困惑。

下面是一个示例数组：

char maze[5][9] = 
        "#########",
        "#  #    #",
        "# ## ## #",
        "#     # #",
        "#########"

我的求解器从左上角开始，解决方案（退出）在右下角。

我已经阅读了节点如何工作以及如何实现图形，所以这是我认为我需要这样做的方式：

  • 起点将成为节点
  • 每个节点将具有列和行号作为属性
  • 每个节点还将具有访问状态作为属性
  • 访问状态可以是visited、visited and leads to dead end、not visited
    • 每次访问节点
  • 时，每个直接相邻的、空的和未访问的单元都将成为被访问节点的子节点
  • 每个访问过的节点都会被放在 solutionPath 堆栈的顶部（并在地图上标记为"*"）
  • 每个导致死胡同的节点都会从堆栈中删除（并在地图上标记为"~"）

成品迷宫示例：

"#########",
"#*~#****#",
"#*##*##*#",
"#****~#*#",
"#########"

基本上我的问题是，我在这里用我的思维方式做了一些非常愚蠢的事情（因为我对节点真的没有经验），如果是，你能向我解释为什么吗？此外，如果可能的话，为我提供其他网站来检查哪些在实际应用程序上实现了图形示例，以便我可以更好地掌握它。

答案实际上取决于您认为问题中最重要的是什么。如果您正在寻找效率和速度 - 您正在添加太多节点。不需要那么多。

高效的方法

求解器只需要路径起点和终点以及地图上每个可能角落的节点。喜欢这个：

"#########",
"#oo#o  o#",
"# ## ## #",
"#o  oo#o#",
"#########"

没有必要测试地图上的其他地方 - 你要么必须穿过它们，要么甚至不需要费心测试。

如果它对您有帮助 - 我有一个模板digraph类，我为简单的图形表示而设计。它写得不是很好，但它非常适合展示可能的解决方案。

#include <set>
#include <map>
template <class _nodeType, class _edgeType>
class digraph
{
public:
    set<_nodeType> _nodes;
    map<pair<unsigned int,unsigned int>,_edgeType> _edges;
};

我使用这个类来使用 Dijkstra 算法在塔防游戏中找到一条路径。对于任何其他算法，表示应该足够。

节点可以是任何给定的类型 - 您可能最终会使用 pair<unsigned int, unsigned int> ._edges通过集合中的position连接两个_nodes。

易于编码的方法

另一方面 - 如果您正在寻找一种易于实现的方法 - 您只需要将数组中的每个可用空间视为可能的节点。如果这就是你要找的 - 没有必要设计一个图形，因为数组以完美的方式表示问题。

您不需要专门的类来以这种方式解决它。

bool myMap[9][5]; //the array containing the map info. 0 = impassable, 1 = passable
vector<pair<int,int>> route; //the way you need to go
pair<int,int> start = pair<int,int>(1,1); //The route starts at (1,1)
pair<int,int> end = pair<int,int>(7,3); //The road ends at (7,3)
route = findWay(myMap,start,end); //Finding the way with the algorithm you code

其中findWay有一个vector<pair<int,int>> findWay(int[][] map, pair<int,int> begin, pair<int,int> end)的原型，并实现你想要的算法。在函数内部，您可能需要另一个 bool 类型的二维数组，它指示测试了哪些位置。

当算法找到一条路线时，你通常必须反向读取它，但我想这取决于算法。

在您的特定示例中，myMap 将包含：

bool myMap[9][5] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,
                    0,1,1,0,1,1,1,1,0,
                    0,1,0,0,1,0,0,1,0,
                    0,1,1,1,1,1,0,1,0,
                    0,0,0,0,0,0,0,0,0};

findWay会返回一个包含(1,1),(1,2),(1,3),(2,3),(3,3),(4,3),(4,2),(4,1),(5,1),(6,1),(7,1),(7,2),(7,3)的vector

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