Golang 广度优先搜索算法走迷宫

从 0 开始按上左下右的顺序一层一层往外探索

代码实现

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

// ReadMaze 读取迷宫
func ReadMaze(filename string) [][]int {
    var row, col int               // 行，列
    file, err := os.Open(filename) // 打开文件
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer file.Close()
    // 读取文件头部获取行列 6行5列
    fmt.Fscanf(file, "%d %d", &row, &col)
    //  为每行创建空间
    maze := make([][]int, row)
    for i := range maze {
        // 为列创建空间
        maze[i] = make([]int, col)
        fmt.Fscanf(file, "%v") // 把每行最后的 \n 读取出来，避免数据错误
        // 将每列的数据读取到 slice中
        for j := range maze[i] {
            fmt.Fscanf(file, "%d", &maze[i][j])
        }
    }
    return maze
}

// 点结构体 用于存放点为
type point struct {
    // i 行; j 列
    i, j int
}

var directions = [4]point{
    // 上左下右的顺序
    {-1, 0},
    {0, -1},
    {1, 0},
    {0, 1},
}

// 两个point 相加
func (p point) add(r point) point {
    return point{p.i + r.i, p.j + r.j}
}

// 向某个地方探索新点是否合法
// 返回探索到的元素值，是否有值
func (p point) at(grid [][]int) (int, bool) {
    // 判断 point 点是否越界，是否走出了 grid 之外
    // 判断 行是否越界
    if p.i < 0 || p.i >= len(grid) {
        return 0, false
    }
    // 判断列是否越界
    if p.j < 0 || p.j >= len(grid[p.i]) {
        return 0, false
    }
    return grid[p.i][p.j], true
}

// Walk
// start 从那个点开始
// end 到那个点结束
func Walk(maze [][]int, start, end point) [][]int {
    // 维护一个和 maze 一样大小的 slice 存放走过的路径
    steps := make([][]int, len(maze))
    for i := range steps {
        steps[i] = make([]int, len(maze[i]))
    }
    queue := []point{start} // 将起点放入队列里
    // 当队列为空时退出
    for len(queue) > 0 {
        // pop 队列中第一个元素
        current := queue[0]
        queue = queue[1:]
        if current == end { // 发现终点-结束
            break
        }
        for _, dir := range directions { // 按上左下右的顺序查找
            next := dir.add(current) // 新点的点位
            // 走迷宫 越界的，或者遇到 1 (撞墙)
            at, ok := next.at(maze)
            if !ok || at == 1 {
                continue
            }

            // 如果 steps 不等于 0 则说明走过了
            at, ok = next.at(steps)
            if !ok || at != 0 {
                continue
            }

            // 新的点不能是start(回到原点)
            if next == start {
                continue
            }

            // 使用新点去探索 steps 获取走的步骤数
            curStep, _ := current.at(steps)
            steps[next.i][next.j] = curStep + 1
            // 将当前探索到的点 加入队列中
            queue = append(queue, next)
        }
    }
    return steps
}

func main() {

    // 读取迷宫文本
    maze := ReadMaze("maze/maze.in")

    // 设置迷宫开始位置和结束位置
    steps := Walk(maze, point{0, 0}, point{len(maze) - 1, len(maze[0]) - 1})
    for _, row := range steps {
        for _, col := range row {
            fmt.Printf("%3d", col)
        }
        fmt.Println()
    }
}