230 794,38 на 20х20, 100 000 пробежек
Последнее обновление: я наконец-то создал идеальное динамическое решение с двумя путями. Я сказал «отлично», так как предыдущая версия на самом деле не симметрична, было проще получить более длинный путь, если пьяница прошел один путь над другим. Текущий симметричен, поэтому он может получить большее ожидаемое количество шагов. Похоже, что после нескольких испытаний он составляет около 230 тыс., По сравнению с предыдущим, около 228 тыс. Но, говоря статистически, эти цифры все еще находятся в пределах их огромного отклонения, поэтому я не утверждаю, что это значительно лучше, но я считаю, что это должно быть лучше, чем в предыдущей версии.
Код находится внизу этого поста. Он обновлен так, что он намного быстрее, чем предыдущая версия, завершая 1000 запусков за 23 секунды.
Ниже приведен пример запуска и образца лабиринта:
Идеальный ходок
Средний: 230794,384
Макс .: 1514506
Min: 25860
Завершено в 2317.374 годах
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
| | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | _ | | _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _ |
| | | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | _ _ _ _ _ _ |
| | | | | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ _ _ _ _ _
| | | | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | | | | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | | | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ | | _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Предыдущие представления
Наконец-то я могу сравниться с результатом Спарра! = D
Основываясь на моих предыдущих экспериментах (см. Нижнюю часть этого поста), лучшая стратегия состоит в том, чтобы иметь двойной путь и закрывать один, когда пьяница достигает любого из них, и переменная зависит от того, насколько хорошо мы можем динамически предсказать, куда пойдет пьяница. увеличьте шанс его попадания на более длинный путь.
Поэтому, основываясь на своей DOUBLE_PATH
стратегии, я построил еще одну, которая меняет лабиринт (мой DOUBLE_PATH
лабиринт легко изменялся) в зависимости от движения пьяницы. Поскольку он выбирает путь с более чем одним доступным вариантом, я закрою пути, чтобы оставить только два возможных варианта (один, из которого он пришел, другой - неисследованный).
Это звучит похоже на то, чего достиг Спарр, как показывает результат. Разница с ним слишком мала, чтобы его можно было считать лучше, но я бы сказал, что мой подход более динамичен, чем у него, поскольку мой лабиринт более изменчив, чем Спарр =)
Результат с образцом конечного лабиринта:
EXTREME_DOUBLE_PATH
Средний балл: 228034,89
Макс .: 1050816
Min: 34170
Завершено в 396.728 с
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Секция экспериментов
Лучшей оказывается та же стратегия, что и в Stokastic, я горжусь экспериментированием с использованием различных стратегий и выводом хороших результатов :)
Каждый из печатных лабиринтов ниже является последним лабиринтом после того, как пьяница добрался до дома, поэтому они могут немного отличаться от бега к бегу из-за случайности в движении пьяницы и динамичности противника.
Я опишу каждую стратегию:
Единый путь
Это самый простой подход, который создаст единый путь от входа до выхода.
SINGLE_PATH
Среднее: 162621,612
Макс .: 956694
Min: 14838
Завершено в 149.430
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Остров (уровень 0)
Это подход, который пытается поймать пьяницу на почти изолированном острове. Не работает так, как я ожидал, но это одна из моих первых идей, поэтому я включил ее.
Есть два пути, ведущие к выходу, и когда пьяница приближается к одному из них, противник закрывает его, заставляя его найти другой выход (и, возможно, снова попадает в ловушку на острове)
ОСТРОВ
Средний: 74626,070
Макс .: 428560
Min: 1528
Завершено в 122.512
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Двойной путь
Это наиболее обсуждаемая стратегия, которая состоит в том, чтобы иметь два пути равной длины к выходу и закрыть один из них, когда пьяница приближается к одному из них.
DOUBLE_PATH
Средний балл: 197743,472
Макс .: 1443406
Min: 21516
Завершено в 308,177 годах
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Остров (уровень 1)
Вдохновленные множеством путей острова и большим количеством пешеходных дорожек в одном пути, мы соединяем остров с выходом и делаем лабиринт по одному пути на острове, создавая в общей сложности три пути для выхода и, как и в предыдущем случае, закрываем любой из выход, как пьяница приближается.
Это работает немного лучше, чем чистый единственный путь, но все еще не побеждает двойной путь.
ОСТРОВ
Средний: 166265,132
Макс .: 1162966
Min: 19544
Завершено в 471,982 годах
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ | _
| | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Остров (уровень 2)
Пытаясь расширить предыдущую идею, я создал вложенный остров, создав в общей сложности пять путей, но, похоже, он работает не так хорошо.
ОСТРОВ
Среднее: 164222,712
Макс: 927608
Min: 22024
Завершено в 793,591 годах
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | _
| | _ _ _ _ _ _ _ _ | _ |
| | | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| _ | _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Остров (уровень 3)
Заметив, что двойной путь на самом деле работает лучше, чем один путь, давайте сделаем остров двойным путем!
Результатом является улучшение по сравнению с островом (уровень 1), но оно по-прежнему не преодолевает двойной путь.
Для сравнения, результат для двойной траектории размером с остров составляет в среднем 131 134,42 хода. Так что это добавляет довольно значительное количество ходов (около 40 тыс.), Но этого недостаточно, чтобы пройти двойной путь.
ОСТРОВ
Средний: 171730,090
Макс: 769080
Min: 29760
Завершено в 587.646 годах
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | _
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Остров (уровень 4)
Опять же, экспериментируя с вложенным островом, и снова это не так хорошо работает.
ОСТРОВ
Средний: 149723.068
Макс: 622106
Min: 25752
Завершено в 830.889 годах
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | _ |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| | _ _ _ _ _ _ _ | | _ _ _ _ _ _ _ | |
| | _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | |
| _ | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
Вывод
В общем, это доказывает, что лучше всего иметь один длинный путь от текущей позиции пьяницы до выхода, что достигается стратегией двойного пути, поскольку после закрытия выхода пьяница должна пройти максимально возможное расстояние, чтобы добраться до выход.
Это также намекает на то, что базовой стратегией должен быть двойной путь, и мы можем только изменить то, как динамически создаются пути, что было сделано Sparr. Поэтому я верю, что его стратегия - это путь!
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;
}
}
}