PHP使用回溯法解決迷宮問題詳解

這篇文章主要介紹了PHP實現基於回溯法求解迷宮問題的方法,結合實例形式詳細分析了回溯法的原理、實現步驟與解決迷宮問題的相關操作技巧,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了PHP實作基於回溯法求解迷宮問題的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

引言

#最近在leetcode上看了一些演算法題，有些看著很簡單的很常用的東西，竟然一下子想不出來怎麼求解，比如說：實現sqrt函數,求數組的排列。如果高數學的不好，這些看似簡單的問題，第一次碰到也會感覺很難求解，當然了，今天要說的是這樣一個問題，求解迷宮的所有解，這個問題的求解用到了回溯法的思想，不了解這個思想的話，很多稍微複雜點的問題都很難解了。

問題描述

這個問題是在實在瞎逛的時候碰到的，具體哪裡記不太清楚了。

1   1   1   1
0   1   0   1
#0   1   0   1
0   1   1   0   1

0   1 出口，小萌(對，你沒看錯，是長了草的小明)從入口進入，從出口逃出(1個小時逃不出會被X怪物吃掉)，其中1表示可以通行，0表示不能通行，只能向右和向下兩個方向走，求出所有的小萌可能逃生的路線。

這個問題看似挺簡單，一下就可以看到答案，但是將思想翻譯為程式碼卻不知道從何入手了。

如何解決

解決這個問題的一個方案就是回溯法，先一起看看回溯法(百度百科)的定義：

回溯法（探索與回溯法）是一種選優搜尋法，又稱為試探法，依選優條件向前搜索，以達到目標。但當探索到某一步時，發現原先選擇並不優或達不到目標，就退回一步重新選擇，這種走不通就退回再走的技術為回溯法，而滿足回溯條件的某個狀態的點稱為“回溯點”。

我的想法：

1. 將上面的迷宮進行座標化，左上角是(0,0)，右下角是(3,3)，其他點分散在座標系中

2. 從(0,0)開始
3. 從給定的座標點開始，先向右搜索，是1的話繼續，是0的話向下搜索，搜索前記錄目前已經搜尋過的座標
4. 當座標等於(3,3)的時候就是一個回溯點了，這個時候也回傳
5. 只要不越界，重複第三步驟

看看我的PHP實作：

<?php
$nums = [
  [1,1,1,1,1,1],
  [0,1,0,1,0,1],
  [0,1,0,1,0,1],
  [0,1,1,1,1,1]
];
function getRet($data, $x, $y, &$result=[], $record)
{
  $snapshort = [];
  $xL = count($data) - 1;
  $yL = count($data[0]) - 1;
  if($x > $xL || $y > $yL) {
    //跑到迷宫不存在的空间了，这种事情绝对不能发生
    return;
  }
  if($data[$x][$y] == "0") {
    //是0的话停止继续前进，退回上一状态
    return;
  } elseif($data[$x][$y] == "1") {
    //是1的话，记录最新的坐标到当前已找到的路径中，继续向前搜索
    //如果到达出口，记录答案并回溯
    $snapshort = array_merge($record, [[$x, $y]]);
    if($x == $xL && $y == $yL) {
      $result[] = array_merge($record, [[$x, $y]]);
      return;
    }
  } else {
    return;
  }
  //向有搜索
  //这里的$snapshort保存当前搜索位置的状态，等到下次回溯到这里的时候会用到
  getRet($data, $x, ++$y, $result, $snapshort);
  //向下搜索
  getRet($data, ++$x, --$y, $result, $snapshort);
}
//看个例子
$result = [];
getRet($nums, 0, 0, $result, []);
foreach ($result as $pos) {
  foreach ($pos as $xy) {
    echo "({$xy[0]},{$xy[1]}) => ";
  }
  echo "end\n";
}

輸出結果

(0,0)=>(0,1)=>(0,2)=>(0,3)=>(0,4)=>(0,5)=>(1,5)=>(2,5)=>(3,5)=>end
(0,0)=>(0,1)=>(0,2)=>(0,3)=>(1,3)=>(2,3)=>(3,3)=>(3,4)=>(3,5)=>end
(0,0)=>(0,1)=>(1,1)=>(2,1)=>(3,1)=>(3,2)=>(3,3)=>(3,4)=>(3,5)=>end

以上是PHP使用回溯法解決迷宮問題詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！