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python实现推箱子游戏

时间:2021-04-21 00:08     来源/作者:果7

本文实例为大家分享了python实现推箱子游戏的具体代码,供大家参考,具体内容如下

题目描述:

python实现推箱子游戏

最短路径为:

uurrdddduuuulldrurdddrddllrruluuulldrurdddrdl

u表示向上,d表示向下,l表示向左,r表示向右。

大写表示人推着箱子一起动,小写表示人自己走。

代码用bfs实现。状态要分推着箱子一起走和人单独走,这两种状态转移是不同的。

由于代码中注释较详细,这里不过多解释。

代码:

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# -*- coding: utf-8 -*-
# @time  : 2017/8/10 上午9:42
# @author : qi mo
# @file  : bfs.py
# @software: pycharm community edition
 
level_file_path = '../数据/level_file.txt'
 
class gameshortest:
  def __init__(self,line, col=10):
    """
    给一个图,长度为100的字符串表示。
    0空地 1墙 2箱子起始位置 3箱子终点位置 4人的起始位置
    :param line: 地图,用字符串表示。如代码最后的每一行表示每一关的地图。
    :param col: 地图的长宽,由于设定为10*10,默认为10
    """
 
    self.line = line
    # sta和en 表示开始的状态,结束的状态
    # sta只有2,4,0 2表示箱子开始位置,4表示人的位置,0表示其他。
    # en只有1,3,0 1表示墙,3表示箱子结束位置,0表示其他。
    # 现在只需要把sta状态中的2位置移动到en的3的位置即满足条件
    self.sta = ''
    self.en = ''
    self.col = col
    # px, py表示4的位置
    self.px,self.py = -1,-1
    # paths记录最短路径(可能有多条)
    self.paths = []
    # len记录最短路径长度 如
    self.len = -1
 
    self.pre()
    self.bfs()
    print(self.paths)
 
  def pre(self):
    """
    1.获得sta开始状态和en结束状态
    2.获得人的起始位置px,py
    代码最后的第一关的地图可视化为
    1111111111
    1111111111
    1110001111
    1110221111
    1114201111
    1111100111
    1111300111
    1113300111
    1111111111
    1111111111
    :return:
    """
    mp = []
    for pos in range(0, 100, 10):
      mp.append(self.line[pos:pos + 10])
    # print(self.line)
    # for x in mp:
    #   print(x)
 
    for pos, enum in enumerate(self.line):
      cx, cy = pos // 10, pos % 10
      if enum == '4':
        self.px, self.py = cx, cy
    # 现在只需要把sta开始的状态中的2位置移动到en的3的位置即满足条件
    stadic = {'0': '0', '1': '0', '2': '2', '3': '0', '4': '4'}
    endic = {'0': '0', '1': '1', '2': '0', '3': '3', '4': '0'}
    for x in self.line:
      self.sta += stadic[x]
      self.en += endic[x]
    # print(self.sta)
    # print(self.en)
 
  def is_ok(self,sta):
    """
    sta状态中的2位置移动到en的3的位置。
    :param sta:
    :return:
    """
    for s,e in zip(sta,self.en):
      if e == '3' and s != '2':
        return false
    return true
 
  def bfs(self):
    """
    bfs获得最短路径保存到paths中
    :return:
    """
    # 4个方向,小写代表只是人移动,大写表示人推着箱子一起移动
    dirs = [[-1,0,'u','u'],[1,0,'d','d'],[0,1,'r','r'],[0,-1,'l','l']]
    # 把开始的状态进入队列(list模拟),状态包括字符串表示的当前状态、当前的路径、当前人的位置
    states = [[self.sta,'',self.px,self.py]]
    # 访问数组(dict模拟),访问过的状态(字符串)不再访问
    visi = {}
    visi[self.sta] = 1
 
    s_len = 1000
    while len(states)>0:
      sta, path, px, py = states[0]
      # 4状态的位置
      ppos = px*self.col + py
      states = states[1:]
      if len(path)>s_len:
        break
      # 保存最短路径到paths中
      if self.is_ok(sta):
        if self.len == -1 or len(path) == self.len:
          self.paths.append(path)
          self.len = len(path)
        continue
 
      for dir in dirs:
        cx, cy = px + dir[0], py + dir[1]
        # 4挨着的状态的位置
        pos = cx*self.col+cy
        nx, ny = px + 2*dir[0], py + 2*dir[1]
        # 4挨着挨着的状态的位置
        npos = nx*self.col+ny
        if not (nx>=0 and nx<self.col and ny>=0 and ny<self.col):
          continue
        # python中字符串不可更改,于是把字符串变成list更改状态后再转换为字符串
        if sta[pos] == '2' and sta[npos] == '0' and self.en[npos] != '1':
        # 人和箱子一起推动,sta中连着的状态为4 2 0,en中第三个不能为1。推完之后sta变为0 4 2
          digits = [int(x) for x in sta]
          digits[ppos],digits[pos],digits[npos] = 0,4,2
          new_sta = ''.join(str(x) for x in digits)
          if new_sta not in visi:
            visi[new_sta] = 1
            states.append([new_sta, path+dir[3], cx, cy])
        elif sta[pos] == '0' and self.en[pos] !='1':
        # 人动箱子不动,sta中连着的状态为4 0,en中第二个不能为1。
          digits = [int(x) for x in sta]
          digits[ppos], digits[pos] = 0, 4
          new_sta = ''.join(str(x) for x in digits)
          if new_sta not in visi:
            visi[new_sta] = 1
            states.append([new_sta, path + dir[2], cx, cy])
 
if __name__ == '__main__':
  f = open(level_file_path, encoding='utf-8')
  cnt = 0
  while(1):
    line = f.readline()
    line = line.strip('\n')
    if len(line)==0 :
      break
    gs = gameshortest(line)
 
"""
level_file.txt中内容:
1111111111111111111111100011111110221111111420111111111001111111300111111330011111111111111111111111
1111111111104000000110000200111001101011100100101110010010111001011001110030000111111111111111111111
1111111111111111111111111111111110311111140020001110230020111111311111111111111111111111111111111111
1111111111111111111111100011111110221111111013311111102301111110040111111111111111111111111111111111
1111111111111111111111111111111100000111112111001113030020111400100011111111111111111111111111111111
1111111111111111111111111111111110011111100000011111001220111140300311111111111111111111111111111111
1111111111110040001110000000111001110011110011001111020130111100002011111311111111111111111111111111
1111111111111111111111111111111100111111100320001110131210111000000411111111111111111111111111111111
1111111111111111111111111111111100000111100111011110002020111000133411111111111111111111111111111111
1111111111111111111111100111111110004111111101011111312100111132001011113000201111111111111111111111
1111111111111111111111000001111131103111110402011111001201111100100111111111111111111111111111111111
1111111111111111111111100001111113112011110234001111001000111100001111111111111111111111111111111111
1111111111111111111111111001111110204111111020011111300101111130000111111111111111111111111111111111
1111111111111111111111143001111100000111110010211111001203111111101011111110001111111111111111111111
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1111111111111111111111111104111113110011110330201111021200111100001111111111111111111111111111111111
1111111111111111111111000111111100330111110011211111100100111112000411111001111111111111111111111111
1111111111111111111111100001111103032111110024001111111010111111100011111111111111111111111111111111
每一关的最短路径:
['uurrdddduuuulldrurdddrddllrruluuulldrurdddrdl']
['drrrrurdddddrdlll']
['rrdrurrrdlluldullldr']
['llurrdrullluuurrdduulldrurd']
['urrrrdrruululllldurrrrdrddllulllrrrdrrulll']
['uurrrrdulllddrrruuldrdl']
['drrdddrdllluldluuulurrrrurddd']
['uullllddrrudlllluururdrrddrruulll']
['lullldlluururrrrddrdlullldllurrrrllluurrrrdd']
['ddrddllulldlurrrdrruuluulldduurrddrddllllrrull']
['luurrrdrdlllrrrddluruuullllddrddluurrrdru']
['ddlluluruurrrdrddllulrdrrullddlluu']
['dddlluluurdrruuldrdlluldrdlurrrddlll']
['drrddrrddlluuuuruldrdldr', 'drrddrrddlluuuurdldruuul']
['drrullluulldrurdurdd']
['urrdddrruullulldrururrd']
['ulrddlluluurdrrruulldldrrdruu']
['dddlullllddruuddrrurullrrruuldrdll']
['llldluuuluurdrrrddrdlllululurrlddrddluuulur']
['ulldrurdrrddlluuluurrdlldrddrruulrddlluu']
"""

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。

原文链接:https://blog.csdn.net/coraline_m/article/details/77075371

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