230,794,38 на 20x20, 100 к.с.
Останнє оновлення: я нарешті створив ідеальне динамічне двосторонне рішення. Я сказав ідеально, оскільки попередня версія насправді не симетрична, простіше було пройти довший шлях, якщо п'яниця пішла однією дорогою над іншою. Поточний симетричний, тому може отримати більше очікуваної кількості кроків. Після декількох випробувань, здається, це буде близько 230 к, покращення порівняно з попереднім, яке становить близько 228 к. Але статистично кажучи, ці цифри все ще знаходяться у величезному відхиленні, тому я не стверджую, що це значно краще, але я вважаю, що це повинно бути краще, ніж попередня версія.
Код знаходиться внизу цієї публікації. Він оновлюється так, що набагато швидше, ніж у попередній версії, виконавши 1000 пробіжок за 23 секунди.
Нижче наведено пробі та зразки лабіринту:
Ідеальний ходок
Середнє значення: 230794.384
Макс: 1514506
Мінімум: 25860
Виконано в 2317.374
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
| | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | _ | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _ |
| | | | | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ _ _ _ _ _
| | | | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | | | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | | | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ | | _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Попередні подання
Нарешті я можу відповідати результату Спарра! = D
Виходячи з моїх попередніх експериментів (див. Нижню частину цього поста), найкраща стратегія - мати подвійний шлях і закрити його, коли п'яниця досягне будь-якого з них, і змінна походить від того, наскільки добре ми можемо динамічно передбачити, куди піде п'яниця збільшити шанс потрапити на довший шлях.
Тож, виходячи зі своєї DOUBLE_PATH
стратегії, я побудував ще один, який міняє лабіринт (мій DOUBLE_PATH
лабіринт легко змінювався) залежно від руху п'яниці. Оскільки він бере шлях із більш ніж одним доступним варіантом, я закрию контури, щоб залишити лише два можливі варіанти (один, з якого він прийшов, інший - нерозгаданий).
Це схоже на те, що досяг Спарр, як показує результат. Різниця у нього занадто мала, щоб його можна було вважати кращим, але я б сказав, що мій підхід є більш динамічним, ніж він, оскільки мій лабіринт є більш модифікованим, ніж Спарра =)
Результат із зразком остаточного лабіринту:
EXTREME_DOUBLE_PATH
Середній показник: 228034,89
Макс: 1050816
Мінімум: 34170
Виконано в 396.728
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Розділ експериментів
Найкраще виявляється та сама стратегія, що і стокастик, я пишаюся експериментами, використовуючи різні стратегії та друкуючи приємні результати :)
Кожен із надрукованих лабіринтів нижче - це останній лабіринт після того, як п'яниця дісталася додому, тому вони можуть дещо відрізнятися від бігу до бігу через випадковість руху п’яниці та динамічність супротивника.
Я опишу кожну стратегію:
Єдиний Шлях
Це найпростіший підхід, який створить єдиний шлях від входу до виходу.
SINGLE_PATH
Середнє значення: 162621.612
Макс: 956694
Хв .: 14838
Виконаний у 149,430-х
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Острів (рівень 0)
Це підхід, який намагається захопити п'яницю на майже ізольованому острові. Це не так добре, як я очікував, але це одна з моїх перших ідей, тому я включаю її.
Є два шляхи, що ведуть до виходу, і коли п'яниця наближається до одного з них, противник закриває його, змушуючи його знайти інший вихід (і, можливо, потрапляє знову в пастку на острові)
Острів
Середній показник: 74626.070
Макс: 428560
Хв .: 1528
Виконаний у 122.512-х
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Подвійний шлях
Це найбільш обговорювана стратегія, яка полягає у тому, щоб пройти два однакові довжини шляху до виходу, і закрити одну з них, коли п'яниця наблизиться до одного з них.
DOUBLE_PATH
Середній показник: 197743,472
Макс: 1443406
Мінімум: 21516
Виконаний у 308.177-х роках
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Острів (рівень 1)
Натхнені кількома шляхами до острова та великою кількістю піших прогулянок в одному шляху, ми підключаємо острів до виходу та робимо лабіринт на одному острові, створюючи загалом три шляхи до виходу, і подібний до попереднього випадку закриваємо будь-яку з вихід, коли п’яниця наближається.
Це працює трохи краще, ніж чистий одиночний шлях, але все ще не перемагає подвійний шлях.
Острів
Середній показник: 166265.132
Макс: 1162966
Хв .: 19544
Виконаний у 471.982-х
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |. |
Острів (рівень 2)
Намагаючись розширити попередню ідею, я створив вкладений острів, створивши загалом п’ять шляхів, але це, здається, не так добре працює.
Острів
Середнє значення: 164222.712
Макс: 927608
Мінімум: 22024
Виконаний у 793.591
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | _
| | _ _ _ _ _ _ _ _ | _ |
| | | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | | |
| _ | _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Острів (рівень 3)
Помітивши, що подвійний шлях насправді працює краще, ніж одиночний шлях, давайте зробимо острів подвійним шляхом!
Результат - поліпшення порівняно з островом (рівень 1), але він все ще не долає чистого подвійного шляху.
Для порівняння, результат для подвійного шляху розміру острова становить 131,134,42 ходи в середньому. Таким чином, це додає досить значну кількість рухів (близько 40 к), але недостатньо, щоб перемогти подвійний шлях.
Острів
Середня оцінка: 171730.090
Макс: 769080
Мінімум: 29760
Виконано в 587.646
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | _
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |. |
Острів (рівень 4)
Знову ж таки, експериментуючи з вкладеним островом, і знову це не так добре.
Острів
Середня оцінка: 149723.068
Макс: 622106
Мінімум: 25752
Виконано в 830.889
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | _ |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Висновок
Загалом, це доводить, що найкраще працює один довгий шлях від поточного положення п’яниці до виходу, що досягається стратегією подвійного шляху, оскільки після закриття виходу п'яницю доведеться проїхати максимальну відстань, яку можна дістати вихід.
Це надалі натякає, що основна стратегія все ж має бути подвійним шляхом, і ми можемо лише змінити те, як створюються динамічні шляхи, що було зроблено Sparr. Тому я вважаю, що його стратегія - це шлях!
Код
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.TreeSet;
public class Walker {
enum Strategy{
SINGLE_PATH,
ISLAND,
DOUBLE_PATH,
EXTREME_DOUBLE_PATH,
PERFECT_DOUBLE_PATH,
}
int width,height;
int x,y; //walker's position
int dX,dY; //destination
Point[][] points;
int stepCount = 0;
public static void main(String[]args){
int side = 20;
// runOnce(side, Strategy.EXTREME_DOUBLE_PATH, 0);
runOnce(side, Strategy.PERFECT_DOUBLE_PATH, 0);
// for(Strategy strategy: Strategy.values()){
// runOnce(side, strategy, 0);
// }
// runOnce(side, Strategy.ISLAND, 1);
// runOnce(side, Strategy.ISLAND, 2);
// Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// System.out.println("Enter side, strategy (SINGLE_PATH, ISLAND, DOUBLE_PATH, EXTREME_DOUBLE_PATH), and level:");
// while(scanner.hasNext()){
// side = scanner.nextInt();
// Strategy strategy = Strategy.valueOf(scanner.next());
// int level = scanner.nextInt();
// scanner.nextLine();
// runOnce(side, strategy, level);
// System.out.println("Enter side, strategy (SINGLE_PATH, ISLAND, DOUBLE_PATH, EXTREME_DOUBLE_PATH), and level:");
// }
// scanner.close();
}
private static Walker runOnce(int side, Strategy strategy, int level) {
Walker walker = null;
long total = 0;
int max = 0;
int min = Integer.MAX_VALUE;
double count = 1000;
long start = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<count; i++){
walker = new Walker(0,0,side,side,side-1,side-1, strategy, level, false);
total += walker.stepCount;
max = Math.max(walker.stepCount, max);
min = Math.min(walker.stepCount, min);
// System.out.println("Iteration "+i+": "+walker.stepCount);
}
System.out.printf("%s\nAverage: %.3f\nMax: %d\nMin:%d\n",strategy, total/count, max, min);
System.out.printf("Completed in %.3fs\n", (System.currentTimeMillis()-start)/1000.0);
walker.printPath();
return walker;
}
private void createIsland(int botLeftX, int botLeftY, int topRightX, int topRightY){
for(int i=botLeftY+1; i<topRightY; i++){
if(i>botLeftY+1) deletePath(points[botLeftX][i].right());
if(i<topRightY-1) deletePath(points[topRightX][i].left());
}
for(int i=botLeftX+1; i<topRightX; i++){
if(i>botLeftX+1) deletePath(points[i][botLeftY].up());
if(i<topRightX-1) deletePath(points[i][topRightY].down());
}
}
private void createSinglePath(int botLeftX, int botLeftY, int topRightX, int topRightY){
for(int i=botLeftY; i<topRightY; i++){
if(i==topRightY-1 && (topRightY+1-botLeftY)%2==0){
for(int j=botLeftX; j<topRightX; j++){
if(j==topRightX-1 && (j-botLeftX)%2==0){
deletePath(points[topRightX][topRightY].down());
} else {
deletePath(points[j][topRightY-1+((j-botLeftX)%2)].right());
}
}
} else {
for(int j=botLeftX+(i-botLeftY)%2; j<topRightX+((i-botLeftY)%2); j++){
deletePath(points[j][i].up());
}
}
}
}
private void createDoublePath(int botLeftX, int botLeftY, int topRightX, int topRightY){
for(int i=botLeftY; i<topRightY; i++){
if(i>botLeftY && (width%4!=1 || i<topRightY-1)) deletePath(points[width/2-1][i].right());
if(i==topRightY-1 && (topRightY+1-botLeftY)%2==1){
for(int j=botLeftX; j<topRightX; j++){
if((j-botLeftX)%2==0 || j<topRightX-1){
deletePath(points[j][topRightY-1+((j-botLeftX)%2)].right());
} else {
deletePath(points[topRightX-1][topRightY-1].right());
}
}
} else {
if((i-botLeftY)%2==0){
for(int j=botLeftX+1; j<topRightX; j++){
deletePath(points[j][i].up());
}
} else {
for(int j=botLeftX; j<topRightX+1; j++){
if(j!=width/2 && j!=width/2-1){
deletePath(points[j][i].up());
}
}
}
}
}
}
public Walker(int startingX,int startingY, int Width, int Height, int destinationX, int destinationY, Strategy strategy, int level, boolean animate){
width = Width;
height = Height;
dX = destinationX;
dY = destinationY;
x=startingX;
y=startingY;
points = new Point[width][height];
for(int y=0; y<height; y++){
for(int x=0; x<width; x++){
points[x][y] = new Point(x,y);
}
}
for(int y=0; y<height; y++){
for(int x=0; x<width; x++){
if(x<width-1) new Edge(points[x][y], points[x+1][y]);
if(y<height-1) new Edge(points[x][y], points[x][y+1]);
}
}
if(strategy == Strategy.SINGLE_PATH) createSinglePath(0,0,width-1,height-1);
if(strategy == Strategy.DOUBLE_PATH) createDoublePath(0,0,width-1,height-1);
List<EdgeList> edgeLists = new ArrayList<EdgeList>();
if(strategy == Strategy.ISLAND){
List<Edge> edges = new ArrayList<Edge>();
if(level==0){
createIsland(0,0,width-1,height-1);
deletePath(points[width-2][height-2].right());
deletePath(points[width-2][height-2].up());
} else {
for(int i=0; i<level; i++){
createIsland(i,i,width-1-i, height-1-i);
}
createDoublePath(level,level,width-1-level,height-1-level);
for(int i=height-1; i>=height-level; i--){
edges.add(points[i-2][i].right());
edges.add(points[i][i-2].up());
edgeLists.add(new EdgeList(points[i-1][i].right(), points[i][i-1].up()));
}
}
edges.add(points[width-1-level][height-1-level].down());
edges.add(points[width-1-level][height-1-level].left());
edgeLists.add(new EdgeList(edges.toArray(new Edge[0])));
}
int[] availableVerticals = new int[height];
if(strategy == Strategy.EXTREME_DOUBLE_PATH){
for(int i=1; i<width-1; i++){
deletePath(points[i][0].up());
}
availableVerticals[0] = 2;
for(int i=1; i<height; i++){
availableVerticals[i] = width;
}
}
boolean[][] available = new boolean[width][height];
if(strategy == Strategy.PERFECT_DOUBLE_PATH){
for(int x=0; x<width; x++){
for(int y=0; y<height; y++){
if(x%2==1 && y%2==1){
available[x][y] = true;
} else {
available[x][y] = false;
}
}
}
}
// printPath();
while(!walk()){
if(animate)try{Thread.sleep(500);}catch(InterruptedException e){}
if(strategy == Strategy.ISLAND){
if(x==y && (x==1 || (x>=2 && x<=level))){
if(!hasBeenWalked(points[x][x].down())){
deletePath(points[x][x].down());
} else if(!hasBeenWalked(points[x][x].left())){
deletePath(points[x][x].left());
}
}
}
if(strategy == Strategy.EXTREME_DOUBLE_PATH){
Point cur = points[x][y];
int untravelled = 0;
for(Edge edge: cur.edges) if(edge!=null && !edge.walked) untravelled++;
if(untravelled>1){
if(cur.up()!=null && availableVerticals[y]>2 && !cur.up().walked){
deletePath(cur.up());
availableVerticals[y]--;
}
if(cur.down()!=null && !cur.down().walked){
deletePath(cur.down());
availableVerticals[y-1]--;
}
if(cur.up()!=null && cur.left()!=null && !cur.left().walked){
deletePath(cur.left());
deletePath(points[x][y+1].left());
}
if(cur.up()!=null && cur.right()!=null && !cur.right().walked){
deletePath(cur.right());
if(y<height-1) deletePath(points[x][y+1].right());
}
}
}
if(strategy == Strategy.PERFECT_DOUBLE_PATH){
Point cur = points[x][y];
int untravelled = 0;
for(Edge edge: cur.edges) if(edge!=null && !edge.walked) untravelled++;
if(x%2!=1 || y%2!=1){
if(untravelled>1){
if(cur.down()==null && hasBeenWalked(cur.right())){
if(canBeDeleted(cur.up())) deletePath(cur.up());
}
if(cur.down()==null && hasBeenWalked(cur.left())){
if(x%2==0 && y%2==1 && canBeDeleted(cur.right())) deletePath(cur.right());
else if(cur.right()!=null && canBeDeleted(cur.up())) deletePath(cur.up());
}
if(cur.left()==null && hasBeenWalked(cur.up())){
if(canBeDeleted(cur.right())) deletePath(cur.right());
}
if(cur.left()==null && hasBeenWalked(cur.down())){
if(x%2==1 && y%2==0 && canBeDeleted(cur.up())) deletePath(cur.up());
else if (cur.up()!=null && canBeDeleted(cur.right())) deletePath(cur.right());
}
}
} else {
if(!hasBeenWalked(cur.left())){
if(x>1 && available[x-2][y]){
if(untravelled>1){
available[x-2][y] = false;
deletePath(cur.up());
}
} else if(cur.up()!=null){
if(canBeDeleted(cur.left())) deletePath(cur.left());
if(canBeDeleted(points[x][y+1].left())) deletePath(points[x][y+1].left());
}
}
if(!hasBeenWalked(cur.down())){
if(y>1 && available[x][y-2]){
if(untravelled>1){
available[x][y-2] = false;
deletePath(cur.right());
}
} else if(cur.right()!=null){
if(canBeDeleted(cur.down())) deletePath(cur.down());
if(canBeDeleted(points[x+1][y].down())) deletePath(points[x+1][y].down());
}
}
}
}
if(strategy == Strategy.DOUBLE_PATH || strategy == Strategy.EXTREME_DOUBLE_PATH
|| strategy == Strategy.PERFECT_DOUBLE_PATH){
if(x==width-2 && y==height-1 && points[width-1][height-1].down()!=null){
deletePath(points[width-1][height-1].left());
}
if(x==width-1 && y==height-2 && points[width-1][height-1].left()!=null){
deletePath(points[width-1][height-1].down());
}
} else if(strategy == Strategy.ISLAND){
for(EdgeList edgeList: edgeLists){
boolean deleted = false;
for(Edge edge: edgeList.edges){
if(edge.start.x == x && edge.start.y == y){
if(!hasBeenWalked(edge)){
deletePath(edge);
edgeList.edges.remove(edge);
if(edgeList.edges.size() == 1){
edgeLists.remove(edgeList);
}
deleted = true;
break;
}
}
}
if(deleted) break;
}
}
if(animate)printPath();
}
}
public boolean hasBeenWalked(Edge edge){
if(edge == null) return false;
return edge.walked;
}
public boolean canBeDeleted(Edge edge){
if(edge == null) return false;
return !edge.walked;
}
public List<Edge> getAdjacentUntravelledEdges(){
List<Edge> result = new ArrayList<Edge>();
for(Edge edge: points[x][y].edges){
if(edge!=null && !hasBeenWalked(edge)) result.add(edge);
}
return result;
}
public void printPath(){
StringBuilder builder = new StringBuilder();
for(int y=height-1; y>=0; y--){
for(int x=0; x<width; x++){
Point point = points[x][y];
if(this.x==x && this.y==y){
if(point.up()!=null) builder.append('?');
else builder.append('.');
} else {
if(point.up()!=null) builder.append('|');
else builder.append(' ');
}
if(point.right()!=null) builder.append('_');
else builder.append(' ');
}
builder.append('\n');
}
System.out.print(builder.toString());
}
public boolean walk(){
ArrayList<Edge> possibleMoves = new ArrayList<Edge>();
Point cur = points[x][y];
for(Edge edge: cur.edges){
if(edge!=null) possibleMoves.add(edge);
}
int random = (int)(Math.random()*possibleMoves.size());
Edge move = possibleMoves.get(random);
move.walked = true;
if(move.start == cur){
x = move.end.x;
y = move.end.y;
} else {
x = move.start.x;
y = move.start.y;
}
stepCount++;
if(x==dX && y == dY){
return true;
} else {
return false;
}
}
public boolean isSolvable(){
TreeSet<Point> reachable = new TreeSet<Point>();
Queue<Point> next = new LinkedList<Point>();
next.offer(points[x][y]);
reachable.add(points[x][y]);
while(next.size()>0){
Point cur = next.poll();
ArrayList<Point> neighbors = new ArrayList<Point>();
if(cur.up()!=null) neighbors.add(cur.up().end);
if(cur.right()!=null) neighbors.add(cur.right().end);
if(cur.down()!=null) neighbors.add(cur.down().start);
if(cur.left()!=null) neighbors.add(cur.left().start);
for(Point neighbor: neighbors){
if(!reachable.contains(neighbor)){
if(neighbor == points[dX][dY]) return true;
reachable.add(neighbor);
next.offer(neighbor);
}
}
}
return false;
}
public boolean deletePath(Edge toDelete){
if(toDelete == null) return true;
// if(toDelete.walked){
// System.err.println("Edge already travelled!");
// return false;
// }
int startIdx = toDelete.getStartIdx();
int endIdx = toDelete.getEndIdx();
toDelete.start.edges[startIdx] = null;
toDelete.end.edges[endIdx] = null;
// if(!isSolvable()){
// toDelete.start.edges[startIdx] = toDelete;
// toDelete.end.edges[endIdx] = toDelete;
// System.err.println("Invalid deletion!");
// return false;
// }
return true;
}
static class EdgeList{
List<Edge> edges;
public EdgeList(Edge... edges){
this.edges = new ArrayList<Edge>();
this.edges.addAll(Arrays.asList(edges));
}
}
static class Edge implements Comparable<Edge>{
Point start, end;
boolean walked;
public Edge(Point start, Point end){
walked = false;
this.start = start;
this.end = end;
this.start.edges[getStartIdx()] = this;
this.end.edges[getEndIdx()] = this;
if(start.compareTo(end)>0){
Point tmp = end;
end = start;
start = tmp;
}
}
public Edge(int x1, int y1, int x2, int y2){
this(new Point(x1,y1), new Point(x2,y2));
}
public boolean exists(){
return start.edges[getStartIdx()] != null || end.edges[getEndIdx()] != null;
}
public int getStartIdx(){
if(start.x == end.x){
if(start.y < end.y) return 0;
else return 2;
} else {
if(start.x < end.x) return 1;
else return 3;
}
}
public int getEndIdx(){
if(start.x == end.x){
if(start.y < end.y) return 2;
else return 0;
} else {
if(start.x < end.x) return 3;
else return 1;
}
}
public boolean isVertical(){
return start.x==end.x;
}
@Override
public int compareTo(Edge o) {
int result = start.compareTo(o.start);
if(result!=0) return result;
return end.compareTo(o.end);
}
}
static class Point implements Comparable<Point>{
int x,y;
Edge[] edges;
public Point(int x, int y){
this.x = x;
this.y = y;
edges = new Edge[4];
}
public Edge up(){ return edges[0]; }
public Edge right(){ return edges[1]; }
public Edge down(){ return edges[2]; }
public Edge left(){ return edges[3]; }
public int compareTo(Point o){
int result = Integer.compare(x, o.x);
if(result!=0) return result;
result = Integer.compare(y, o.y);
if(result!=0) return result;
return 0;
}
}
}