Створення картинних лабіринтів

20

Виклик

Напишіть програму / функцію, яка приймає "зображення" та виводить лабіринт зображення, сформованого з цього зображення.

Вхідні дані

Ваша програма повинна прийняти два аргументи:

  • Я, образ для формування лабіринту
  • S - булеве значення, яке визначає, чи слід відображати рішення для лабіринту чи ні

Я дається у такій формі:

.......
.#####.
.#####.
#######
.#####.
.#####.
.......

де #'s - клітини, які слід включити в шлях розчину, а .' s - клітини, які слід виключити. Ви можете поміняти місцями .', #' та нові рядки будь-яким персонажем на свій вибір, якщо вони відрізняються один від одного. Крім того, ви можете прийняти фактичне растрове вхідне зображення.

Вихідні дані

Ваш лабіринт повинен бути у такій формі:

###############
#             #
# ### ####### #
# #.........# #
# #.#######.# #
# #.#.......# #
###.#.#########
....#.#........
#####.#.#######
#  ...#.....  #
# #.#######.# #
# #.........# #
# ####### ### #
#   #       # #
###############

де #"позначають стіни .", позначають ділянки шляху, які є частиною рішення, а пробіли - це шляхи, виключені з розчину. У .«s можуть бути замінені пробілами , якщо S неправдиво. Знову ж таки, символи можуть бути замінені на інші обрані вами символи, або ви можете вивести фактичну растрову лабіринт із виділеним рішенням.

Додаткові відомості

  • Шляхи повинні бути шириною однієї комірки (не може бути гігантський пустий порожній простір)
  • Лабіринт не повинен містити петель
  • Лабіринт повинен бути повністю підключений (всі комірки повинні бути доступні від входу / виходу)
  • Лабіринт повинен бути оточений стінами (якщо тільки його вхід / вихід)
  • Шлях рішення не повинен включати тупики
  • Для лабіринту повинно бути рівно 1 вхід і 1 вихід
  • Вхід і вихід повинні бути вирівняні до краю сітки і прилягати до комірки, що входить у шлях розчину
  • Ви можете вибрати місце розташування входу та виходу
  • Ви можете припустити, що з даного вхідного зображення може бути сформований дійсний шлях

(Додано для уточнення) На діаграмі нижче показано, як шлях рішення корелює з вхідним зображенням:

Input (I): |    Output:            |    Corresponding Cells: 
           |                       |    (@'s denote #'s from I)
           |                       |
.......    |    ###############    |    ###############
.#####.    |    #             #    |    #             #
.#####.    |    # ### ####### #    |    # ### ####### #
#######    |    # #.........# #    |    # #@.@.@.@.@# #
.#####.    |    # #.#######.# #    |    # #.#######.# #
.#####.    |    # #.#.......# #    |    # #@#@.@.@.@# #
.......    |    ###.#.#########    |    ###.#.#########
           |    ....#.#........    |    .@.@#@#@.@.@.@.
           |    #####.#.#######    |    #####.#.#######
           |    #  ...#.....  #    |    #  @.@#@.@.@  #
           |    # #.#######.# #    |    # #.#######.# #
           |    # #.........# #    |    # #@.@.@.@.@# #
           |    # ####### ### #    |    # ####### ### #
           |    #   #       # #    |    #   #       # #
           |    ###############    |    ###############
           |                       |

Випробування

Приклад лійки з Вікіпедії :

Вхід:

..................
..................
.......####.......
......##..##......
.....##....##....#
.....#......#...##
.#############.##.
##..############..
#...###########...
#...##########....
#...##########....
#...##########....
#...##########....
....##########....
....##########....
....##########....
..................
..................

Вихід (S = хибний):

#####################################
#   #     #   #   #     #           #
# ### ### ### # # ##### ### ### ### #
#     # #   # # #         # #   # # #
# ### # ##### # ########### # ### # #
# # #         #           # # #   # #
# # # ### ##### # ### ### # ### ### #
#   # # #   #   # # #   # #   # #   #
# ### # ##### ##### ### ##### # # ###
# #   #       #   #   #       # # #  
### ####### ### ### # ### ##### ### #
#   #     # #   #   #   # #   # #   #
# ### ##### # ### ####### # # # # # #
# #       #             #   # #   # #
# # ##### ############# ### ### ### #
#   #   #       #     #   # #   # # #
# ### # ####### # ### ### # # ### # #
# # # #         #   # #   #   #     #
# # # ### ######### # # ##### # #####
# #   # # #       # #   #   # # #   #
# ##### # # ##### # ##### # # ### # #
#       # #   #   # #     # #   # # #
# ### ### ### # ### # ##### ####### #
#   # # #     # #   # #       #     #
# # # # ####### # ### # ##### # ### #
  # # # #   #   #     #     # #   # #
### # # # # # ############# # ### # #
#   # # # #   #         #   # #   # #
##### # # ##### ####### # ### ##### #
#     # # #   #       # #   #       #
##### # # # # ####### # ### #########
#     #     #         #       #     #
# ### ######### ############# # #####
# # #   #     # #       #     #     #
# # ######### # ####### ####### ### #
#             #                 #   #
#####################################

Вихід (S = вірно):

#####################################
#   #     #   #   #     #           #
# ### ### ### # # ##### ### ### ### #
#     # #   # # #         # #   # # #
# ### # ##### # ########### # ### # #
# # #         #.......    # # #   # #
# # # ### #####.# ###.### # ### ### #
#   # # #   #...# # #...# #   # #   #
# ### # #####.##### ###.##### # # ###
# #   #    ...#   #   #...    # # #..
### #######.### ### # ###.##### ###.#
#   #     #.#   #   #   #.#   # #...#
# ### #####.# ### #######.# # # #.# #
# #.......#.............#...# #...# #
# #.#####.#############.###.###.### #
#...#   #.......#.....#...#.#...# # #
#.### # #######.#.###.###.#.#.### # #
#.# # #  .......#...#.#...#...#     #
#.# # ###.#########.#.#.##### # #####
#.#   # #.#.......#.#...#...# # #   #
#.##### #.#.#####.#.#####.#.# ### # #
#.      #.#...#...#.#.....#.#   # # #
#.### ###.###.#.###.#.#####.####### #
#.  # # #.....#.#...#.#.....  #     #
#.# # # #######.#.###.#.##### # ### #
..# # # #...#...#.....#.....# #   # #
### # # #.#.#.#############.# ### # #
#   # # #.#...#.........#...# #   # #
##### # #.#####.#######.#.### ##### #
#     # #.#...#.......#.#...#       #
##### # #.#.#.#######.#.###.#########
#     #  ...#.........#.....  #     #
# ### ######### ############# # #####
# # #   #     # #       #     #     #
# # ######### # ####### ####### ### #
#             #                 #   #
#####################################

Приклад растрової карти (такий же лабіринт, як і вище):

Вхід: Вхідне растрове зображеннявихід (S = хибний): Вихідне растрове рішення не висвітленевихід (S = вірно):Вихідне растрове рішення виділено

code-golf  ascii-art  graphical-output  path-finding  maze 
— Дендробіум
джерело
4
Це може бути просто я, але я не бачу вхідного зображення у вихідному лабіринті.
— Майк Буфардечі
@ mike-bufardeci Додана схема, що показує вхідне зображення у вихідному лабіринті. Сподіваюся, що це допомагає!
— Дендробіум
2
Здається, не існує правила, яке вимагає підключення лабіринту. Чи було б це правильним рішенням? Здається, також не існує правила, що сітка повинна бути оточена стінами (якщо тільки не стіна не вважається входом або виходом). Чи було б це правильним рішенням?
— Мартін Ендер
1
Також додайте ще кілька тестових випадків.
— flawr
@ MartinBüttner Лабіринт повинен бути повністю пов'язаний і оточений стінами, відредагувавши питання, що роз'яснює ці моменти.
— Дендробіум

Відповіді:

10

Пітон 3, 1599 байт

Я вважав це цікавим проектом і дуже цікавим (і дещо тривалим). Побачивши це, мені нагадали про літо, яке я проводив виключно за написанням та вдосконаленням алгоритму генерації лабіринтів і негайно приступив до роботи над цим.

Через деякий час у мене з’явився початковий проект протяжністю близько 6000 байт, і я провів наступні пару годин, конденсувавши його в наступну програму:

import math,random;R=range;L=len;T=sorted;P=print;N=random.randint
def M(I,S):
 I=I.rsplit('\n');s=[0]*(1+L(I[0])*2);G=[s]
 for i in R(L(I)):
  r=[0]
  for x in I[i]:r+=x,0
  G+=[r];s=[0]*(1+L(I[0])*2);G+=[s]
 c=E(G,L(G[0])-2,-2);G[c][L(G[0])-1]=1;e=[c,L(G[0])-2];c=E(G,1,2);G[c][0]=1;G[c][1]=1;s=[c,1]
 while s!=e:
  o=[];Q(G,s,e,-2,0,o,0);Q(G,s,e,0,2,o,1);Q(G,s,e,2,0,o,2);Q(G,s,e,0,-2,o,3);o=T(o,key=lambda x:(x[2],-x[1]))[0][0]
  if o==0:G[s[0]-1][s[1]]=1;s[0]-=2
  elif o==1:G[s[0]][s[1]+1]=1;s[1]+=2
  elif o==2:G[s[0]+1][s[1]]=1;s[0]+=2
  else:G[s[0]][s[1]-1]=1;s[1]-=2
  G[s[0]][s[1]]=1
 s=0
 while not s:
  r=N(1,(L(G)-1)/2)*2-1;c=N(1,(L(G[0])-1)/2)*2-1
  if G[r][c]in[1,2]:
   o=[];F(G,r-2,c,o,0);F(G,r,c+2,o,1);F(G,r+2,c,o,2);F(G,r,c-2,o,3)
   try:
    if o[0]==0:G[r-1][c]=2;G[r-2][c]=2
    elif o[0]==1:G[r][c+1]=2;G[r][c+2]=2
    elif o[0]==2:G[r+1][c]=2;G[r+2][c]=2
    else:G[r][c-1]=2;G[r][c-2]=2
   except:0
  s=1
  for x in G:
   if'.'in x:s=0;break
 *s,='#  '
 if S:s[1]='.'
 for x in G:
  for y in x:P(s[y],end='')
  P()
def Q(G,s,e,x,y,o,a,n=0):
 c=lambda x,y:G[s[0]+x][s[1]+y]is'#'
 try:
  if c(x,y):
   try:n+=c(2*x,2*y)
   except:0
   try:n+=c(x+abs(x)-2,y+abs(y)-2)
   except:0
   try:n+=c(x-abs(x)+2,y-abs(y)+2)
   except:0
   o+=[[a,math.sqrt((s[0]+x-e[0])**2+(s[1]+y-e[1])**2),n]]
 except:0
def F(G,r,c,o,a):
 try:
  if G[r][c] is'.':o+=[a]
 except:0
def E(G,y,z,d='#'):
 c=[]
 for x in R(1,L(G)-1,2):
  n=0
  try:n+=G[x-2][y]==d
  except:0
  try:n+=G[x+2][y]==d
  except:0
  n+=G[x][y+z]==d
  if G[x][y]==d:c+=[[x,n]]
 if L(c)>1:c=T(c,key=lambda x:x[1])
 return c[0][0]

Це не менш чуттєво, як дивитися на лабіринт ассі-арт ...

Варто зазначити, що оскільки випадкова функція не використовується доки не буде знайдено правильний шлях, незалежно від того, скільки разів буде подано один і той же вхід, маршрут від початку до кінця буде однаковим і, поки ця програма робить працюйте над наведеними вище прикладами, іноді не вдасться знайти рішення, якщо він «зажене себе в стіну», так би мовити.

Запускаючи вищевказані приклади, це дає наступне:

>>> M('''.......
.#####.
.#####.
#######
.#####.
.#####.
.......''',True)
###############
# # #   # #   #
# # # ### # # #
# #...#.....# #
# #.#.#.###.###
#  .#.#.#...# #
###.#.#.#.### #
....#.#.#.#....
# ###.#.#.#.###
# #...#.#.#.  #
# #.###.#.#.# #
# #.....#...# #
### ####### # #
#         # # #
###############
>>>

це:

>>> M('''..................
..................
.......####.......
......##..##......
.....##....##....#
.....#......#...##
.#############.##.
##..############..
#...###########...
#...##########....
#...##########....
#...##########....
#...##########....
....##########....
....##########....
....##########....
..................
..................''',False)
#####################################
# #     #   # # #   # #   # # # # # #
# ### ##### # # # ### # ### # # # # #
#   # # #   #   # # # #   # # #   # #
### # # ### # ### # # # ### # ### # #
# #     #   # #         # # # # # # #
# ### ##### # # ##### ### # # # # # #
# # #   #   #     # #   # # # # # # #
# # # ##### # ##### ### # # # # # # #
# # # #         # # #         #      
# # # # # # ##### # ### # ######### #
# #   # # # #   # # # # # # # # #   #
# # ####### # ### # # ### # # # # # #
#         # #           #   #     # #
### ##### # # ######### ### ### ### #
#     #   # # #   #   #     #   # # #
# ### ### # # # # # # ####### ### # #
#   # #   # # # # # # #   #       # #
# ##### # # # # # # # # # # # ##### #
#   #   # # # # # # # # #   #     # #
# ####### # # # # # # # #############
#   #     # # # # # # #         #   #
# ####### # # # # # # ##### ##### # #
#   #     # # # # # #           # # #
# ### ### # # # # # ######### ### ###
    # #   # # # # #         #   #   #
# ### # # # # # # ######### ##### ###
#   # # # # # # #                 # #
# # # ### # # # ################### #
# # # # # # # #               #     #
# ### # # # # ############# ### ### #
# # # #     #                     # #
# # ##### # # # ##### # # ##### ### #
# # #     # # #     # # #     #   # #
### ##### # ### # # # ##### # ### # #
#         #   # # # #     # #   # # #
#####################################
>>>

і це:

>>> M('''..................
..................
.......####.......
......##..##......
.....##....##....#
.....#......#...##
.#############.##.
##..############..
#...###########...
#...##########....
#...##########....
#...##########....
#...##########....
....##########....
....##########....
....##########....
..................
..................''',True)
#####################################
#     #     # #   # # # # # # #     #
##### # # ### ### # # # # # # ### # #
# # # # # # # #     # # # # # # # # #
# # # ### # # ##### # # # # # # # ###
#   # #   # # #.......# #     #   # #
### # ### # # #.#####.# # ####### # #
#   # #   # #...#   #...#   # #   # #
### # ### # #.# # ### #.# ### ### # #
# # # # # #...# #   # #...  # #   #..
# # # # # #.# ### #######.### ### #.#
# #     #  .# #   # # #  .    # #...#
# # #######.##### # # ###.##### #.# #
#  .......#.#...........#...# #...# #
###.# ###.#.#.#########.###.# #.### #
#...# #  .#.#.#...#...#.....#...  # #
#.#######.#.#.#.#.#.#.#######.#######
#.    #  .#.#.#.#.#.#.#...#...#     #
#.#######.#.#.#.#.#.#.#.#.#.### #####
#.    #  .#.#.#.#.#.#.#.#...        #
#.#######.#.#.#.#.#.#.#.#############
#.    # #.#.#.#.#.#.#.#.....        #
#.##### #.#.#.#.#.#.#.#####.#########
#.  #    .#.#.#.#.#.#.......  # #   #
#.# # ###.#.#.#.#.#.########### # ###
..# # #  .#.#.#.#.#.........#   # # #
# # #####.#.#.#.#.#########.# ### # #
# # #    .#.#.#.#...........        #
#########.#.#.#.############### #####
#   #    .#.#.#.............# #     #
### # ###.#.#.#############.# ##### #
#     #  ...#...............      # #
##### # # ### # # # # ### # # ##### #
#     # #   # # # # #   # # #   #   #
####### # ### # # # ##### # ####### #
#       # #   # # #     # #       # #
#####################################
>>>

Для всіх, хто хотів би спробувати запустити цю програму самостійно, скористайтеся командою M(Image, Show solution). Я б рекомендував використовувати для введення зображення потрійні лапки, оскільки в іншому випадку буде задіяно багато зворотних косих рисів або символів нового рядка.

— Анонімний немає
джерело
1
Точне прізвисько: p
— Фаталізувати
1
Хороша робота! Деякі поради: Використовуйте 0замість pass, l.append(a);l.append(b)-> l+=a,b, l.append(a)-> l+=[a], можливо, варто присвоїти '#'змінну, і def E(G,y,z):\n c=[]->def E(G,y,z,c=[]):
— Loovjo
1
Крім того, if G[r][c]==1 or G[r][c]==2:-> if 0<G[r][c]<3:, s=[0]\n for x in R(L(I[0])*2):s+=[0]-> s=[0]*(1+L(I[0])*2)і (я думаю, не перевіряли цього) G=[s]-> *G=s.
— Loovjo
@Loovjo Дякую за пораду except:0, l+=a,bі s=[0]*(1+L(I[0])*2)справді допомогло. На жаль, з будь-якої причини призначення c у виклику функції не скидає його через декілька викликів, що означало, що він перестав працювати, G [r] [c] може бути рядком, тому я не можу використовувати <або> на ньому та * G = s видав мені помилку синтаксису. Все-таки чудова порада.
— Анонімний Ні Ліфер
1
@AnonymousNoLifer Немає проблем. Також, якщо це G[r][c]може бути рядок, G[r][c]in[1,2]має працювати.
— Loovjo
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.