BuildFun e SolveFun
Bene, ci è voluto un po 'di tempo e non sono del tutto sicuro se il risolutore stia barando o no. Sebbene abbia sempre accesso all'intero labirinto, osserva solo la cella in cui si trova, i muri che lo circondano e, se non c'è un muro tra loro, le celle adiacenti. Se questo è contro le regole per favore fatemelo sapere e proverò a cambiarlo.
Comunque, ecco il codice:
#Architect function
def BuildFun(size,seed):
#Initialise grid and ensure inputs are valid
if size<15:size=15
if size>50:size=50
if seed<4:seed=4
if seed>size:seed=size
grid=[]
for x in range(size):
gridbuilder=[]
for y in range(size):gridbuilder.append([0,1,1])
grid.append(gridbuilder)
coords=[0,0]
grid[0][0][0]=1
#Generate maze
while 1:
#Choose a preffered direction based on location in grid and seed
pref=((((coords[0]+coords[1]+2)*int(size/2))%seed)+(seed%(abs(coords[0]-coords[1])+1)))%4
#Find legal moves
opt=[]
if coords[0]>0:opt+=[0] if grid[coords[0]-1][coords[1]][0]==0 else []
if coords[1]<size-1:opt+=[1] if grid[coords[0]][coords[1]+1][0]==0 else []
if coords[0]<size-1:opt+=[2] if grid[coords[0]+1][coords[1]][0]==0 else []
if coords[1]>0:opt+=[3] if grid[coords[0]][coords[1]-1][0]==0 else []
#There are legal moves
if len(opt)>0:
moved=False
while not moved:
#Try to move in preffered direction
if pref in opt:
if pref==0:
coords[0]-=1
grid[coords[0]][coords[1]][0]=1
grid[coords[0]][coords[1]][2]=0
elif pref==1:
grid[coords[0]][coords[1]][1]=0
coords[1]+=1
grid[coords[0]][coords[1]][0]=1
elif pref==2:
grid[coords[0]][coords[1]][2]=0
coords[0]+=1
grid[coords[0]][coords[1]][0]=1
else:
coords[1]-=1
grid[coords[0]][coords[1]][0]=1
grid[coords[0]][coords[1]][1]=0
moved=True
#Change preferred direction if unable to move
else:
pref+=1
if pref==4:pref=0
#There aren't legal moves
else:
moved=False
#Return to a previously visited location
if not moved:
try:
if grid[coords[0]-1][coords[1]][0]==1 and grid[coords[0]-1][coords[1]][2]==0:
grid[coords[0]][coords[1]][0]=2
coords[0]-=1
moved=True
except:pass
if not moved:
try:
if grid[coords[0]][coords[1]+1][0]==1 and grid[coords[0]][coords[1]][1]==0:
grid[coords[0]][coords[1]][0]=2
coords[1]+=1
moved=True
except:pass
if not moved:
try:
if grid[coords[0]+1][coords[1]][0]==1 and grid[coords[0]][coords[1]][2]==0:
grid[coords[0]][coords[1]][0]=2
coords[0]+=1
moved=True
except:pass
if not moved:
try:
if grid[coords[0]][coords[1]-1][0]==1 and grid[coords[0]][coords[1]-1][1]==0:
grid[coords[0]][coords[1]][0]=2
coords[1]-=1
moved=True
except:pass
#Check if finished
fin=True
for x in grid:
for y in x:
if y[0]==0:
fin=False
break
if not fin:break
if fin:break
for x in grid:
for y in x:
y[0]=0
#Find positions for start and finish such that the route between them is as long as possible
lsf=[[0,0],[0,0],0]
for y in range(size):
for x in range(size):
#Check all start positions
lengths=[]
coords=[[y,x,4,0]]
while len(coords)>0:
#Spread tracers out from start to the rest of the maze
for coord in coords:
opt=[]
if coord[0]>0:opt+=[0] if grid[coord[0]-1][coord[1]][2]==0 else []
opt+=[1] if grid[coord[0]][coord[1]][1]==0 else []
opt+=[2] if grid[coord[0]][coord[1]][2]==0 else []
if coord[1]>0:opt+=[3] if grid[coord[0]][coord[1]-1][1]==0 else []
try:opt.remove(coord[2])
except:pass
#Dead end, tracer dies and possible end point is recorded along with length
if len(opt)==0:
lengths.append([coord[0],coord[1],coord[3]])
coords.remove(coord)
else:
#Create more tracers at branch points
while len(opt)>1:
if opt[0]==0:coords.append([coord[0]-1,coord[1],2,coord[3]+1])
elif opt[0]==1:coords.append([coord[0],coord[1]+1,3,coord[3]+1])
elif opt[0]==2:coords.append([coord[0]+1,coord[1],0,coord[3]+1])
else:coords.append([coord[0],coord[1]-1,1,coord[3]+1])
del opt[0]
if opt[0]==0:
coord[0]-=1
coord[2]=2
coord[3]+=1
elif opt[0]==1:
coord[1]+=1
coord[2]=3
coord[3]+=1
elif opt[0]==2:
coord[0]+=1
coord[2]=0
coord[3]+=1
else:
coord[1]-=1
coord[2]=1
coord[3]+=1
#Find furthest distance and, if it's longer than the previous one, the start/end positions get updated
lengths=sorted(lengths,key=lambda x:x[2],reverse=True)
if lengths[0][2]>lsf[2]:lsf=[[y,x],[lengths[0][0],lengths[0][1]],lengths[0][2]]
#Find number of walls and output maze
w=draw(grid,size,lsf[0],lsf[1])
#Output maze information
print('Start = '+str(lsf[0]))
print('End = '+str(lsf[1]))
print('Distance = '+str(lsf[2]))
print('Walls = '+str(w))
print('Score = '+str(float(lsf[2])/float(w))[:5])
#Convert array grid to binary strings horizontal and vertical
horizontal=vertical=''
for y in range(size):
for x in range(size-1):vertical+=str(grid[y][x][1])
for y in range(size-1):
for x in range(size):horizontal+=str(grid[y][x][2])
#Save maze information to text file for use with SolveFun
save=open('Maze.txt','w')
save.write(str(size)+'\n'+str(lsf[0][0])+' '+str(lsf[0][1])+'\n'+str(lsf[1][0])+' '+str(lsf[1][1])+'\n'+horizontal+'\n'+vertical)
save.close()
#Solver function
def SolveFun():
try:
#Get maze information from text file
save=open('Maze.txt','r')
data=save.readlines()
save.close()
size=int(data[0])
s=data[1].rsplit(' ')
start=[int(s[0]),int(s[1])]
e=data[2].rsplit(' ')
end=[int(e[0]),int(e[1])]
horizontal=data[3].rstrip('\n')
vertical=data[4]
#Build maze from information
grid=[]
for y in range(size):
grid.append([])
for x in range(size):
grid[y].append([0,1,1])
for y in range(size):
for x in range(size-1):
grid[y][x][1]=int(vertical[y*(size-1)+x])
for y in range(size-1):
for x in range(size):
grid[y][x][2]=int(horizontal[y*size+x])
path=''
cpath=''
bs=0
pos=start[:]
grid[pos[0]][pos[1]][0]=1
while pos!=end:
#Want to move in direction of finish
if end[0]<pos[0] and pos[0]-end[0]>=abs(pos[1]-end[1]):pref=0
elif end[1]>pos[1] and end[1]-pos[1]>=abs(pos[0]-end[0]):pref=1
elif end[0]>pos[0] and end[0]-pos[0]>=abs(pos[1]-end[1]):pref=2
else:pref=3
#Find legal moves
opt=[]
if pos[0]>0:
if grid[pos[0]-1][pos[1]][2]==0:opt+=[0]if grid[pos[0]-1][pos[1]][0]==0 else[]
if pos[1]>0:
if grid[pos[0]][pos[1]-1][1]==0:opt+=[3]if grid[pos[0]][pos[1]-1][0]==0 else[]
if grid[pos[0]][pos[1]][2]==0:opt+=[2]if grid[pos[0]+1][pos[1]][0]==0 else[]
if grid[pos[0]][pos[1]][1]==0:opt+=[1]if grid[pos[0]][pos[1]+1][0]==0 else[]
if len(opt)>0:
moved=False
while not moved:
#Try to move in preferred direction
if pref in opt:
if pref==0:
pos[0]-=1
path+='0'
cpath+='0'
elif pref==1:
pos[1]+=1
path+='1'
cpath+='1'
elif pref==2:
pos[0]+=1
path+='2'
cpath+='2'
else:
pos[1]-=1
path+='3'
cpath+='3'
grid[pos[0]][pos[1]][0]=1
moved=True
#Change preferred direction by 1
else:
pref=(pref+1)%4
#No legal moves, backtrack
else:
bs+=1
grid[pos[0]][pos[1]][0]=2
if int(cpath[len(cpath)-1])==0:
pos[0]+=1
path+='2'
elif int(cpath[len(cpath)-1])==1:
pos[1]-=1
path+='3'
elif int(cpath[len(cpath)-1])==2:
pos[0]-=1
path+='0'
else:
pos[1]+=1
path+='1'
cpath=cpath[:len(cpath)-1]
#Output maze with solution as well as total steps and wasted steps
draw(grid,size,start,end)
print('\nPath taken:')
print(str(len(path))+' steps')
print(str(bs)+' backsteps')
print(str(bs*2)+' wasted steps')
except:print('Could not find maze')
def draw(grid,size,start,end):
#Build output in string d
d=' '
for x in range(size):d+=' '+str(x)[0]
d+='\n '
for x in range(size):d+=' ' if len(str(x))==1 else ' '+str(x)[1]
d+='\n '+'_'*(size*2-1)
w=0
for y in range(size):
d+='\n'+str(y)+' |' if len(str(y))==1 else '\n'+str(y)+' |'
for x in range(size):
if grid[y][x][2]:
if start==[y,x]:d+=UL.S+'S'+UL.E
elif end==[y,x]:d+=UL.S+'F'+UL.E
elif grid[y][x][0]==1:d+=UL.S+'*'+UL.E
else:d+='_'
w+=1
else:
if start==[y,x]:d+='S'
elif end==[y,x]:d+='F'
elif grid[y][x][0]==1:d+='*'
else:d+=' '
if grid[y][x][1]:
d+='|'
w+=1
else:d+=' '
#Output maze and return number of walls
print(d)
w-=size*2
return w
#Underlines text
class UL:
S = '\033[4m'
E = '\033[0m'
Mi rendo conto che è ridicolmente lungo e non particolarmente facile da leggere, ma sono pigro, quindi è così che sta.
BuildFun
L'architetto, BuildFun, è un programma di generazione di labirinti abbastanza semplice che creerà sempre un labirinto "perfetto" (uno senza anelli e in cui due punti avranno sempre esattamente un percorso tra di loro). Basa la sua logica sull'input del seme, il che significa che i labirinti generati sono pseudo-casuali con quelli che spesso sembrano schemi ripetitivi e, con lo stesso seme e le stesse dimensioni, verrà creato lo stesso labirinto.
Una volta generato il labirinto, il programma tenterà di massimizzare il punteggio del labirinto cercando il punto iniziale e finale che si traducono nel percorso più lungo tra di loro. Per fare ciò, attraversa tutti i punti di partenza, allarga i traccianti per trovare il punto finale più lontano da esso e sceglie la combinazione con il percorso più lungo.
Dopo questo, disegna il labirinto, conta le pareti e produce le informazioni del labirinto. Questo è il punto iniziale, il punto finale, la distanza tra loro, il numero di pareti e il punteggio. Inoltre formatta queste informazioni nello stile sopra descritto per dimensioni, inizio e fine, pareti orizzontali e pareti verticali e le salva in un file di testo chiamato Maze.txt per un utilizzo successivo.
SolveFun
Il solutore, SolveFun, utilizza il file di testo Maze.txt come input e funziona in modo molto simile all'architetto. Per ogni mossa, sceglierà una direzione in cui vuole andare in base alla sua posizione relativa fino alla fine e poi guarderà le pareti che la circondano. Se un muro non è presente, controllerà se è stato nella cella adiacente ad esso e, in caso contrario, verrà aggiunto come opzione possibile. Si sposterà quindi nella direzione più vicina alla sua direzione preferita, a condizione che abbia opzioni. Se non ha opzioni, tornerà indietro fino a quando non lo farà. Questo continua fino a raggiungere la fine.
Mentre si sposta, registra il percorso che sta seguendo nel percorso variabile che viene utilizzato alla fine per generare il numero totale di passaggi. Registra anche il numero di volte che ha dovuto tornare indietro utilizzato per calcolare i passi sprecati alla fine. Quando raggiunge la fine, emetterà il labirinto con il percorso più breve dall'inizio alla fine contrassegnato con *s.
Come correre
A causa del metodo di emissione del labirinto (che include la sottolineatura di alcuni caratteri), questo deve essere eseguito da una riga di comando nel modulo
python -c 'import filename;filename.BuildFun(Size, Seed)'
e
python -c 'import filename;filename.SolveFun()'
dove Dimensione è un numero intero compreso tra 15 e 50 (incluso) e Seed è un numero intero compreso tra 4 e Dimensione (incluso).