广度优先搜索：简单快速的迷宫寻路算法

2024-01-13 03:54:38

广度优先搜索的本质

广度优先搜索（BFS）算法是一种非常简单且高效的迷宫寻路算法。它本质上是一个队列搜索算法。算法的核心思想是将所有的可能路径放在队列中，然后按照先进先出的原则依次探索每一条路径。广度优先搜索算法的优势在于，它总能找到最短路径。

2. 算法步骤

1）创建一个队列，将起点添加到队列中
2）创建一个数组或哈希表，用于记录已访问过的位置
3）当队列不为空时，从队列的开头取出一个位置，将其标记为已访问过
4）检查该位置周围的四个相邻位置（上、下、左、右），并将所有可以移动的位置添加到队列中
5）重复步骤3和步骤4，直到队列为空或找到终点

3. JS 代码示例

// 迷宫数组，0表示可走，1表示障碍物
const maze = [
  [0, 0, 1, 0, 0],
  [0, 1, 0, 1, 0],
  [0, 1, 0, 0, 0],
  [0, 1, 1, 1, 0],
  [0, 0, 0, 0, 0]
];

// 起点和终点坐标
const start = { x: 0, y: 0 };
const end = { x: 4, y: 4 };

// 用于记录已访问过的位置
const visited = new Array(maze.length).fill(0).map(() => new Array(maze[0].length).fill(false));

// 创建队列，将起点添加到队列中
const queue = [start];

// 广度优先搜索算法
while (queue.length > 0) {
  // 从队列的开头取出一个位置
  const current = queue.shift();

  // 检查该位置周围的四个相邻位置
  const neighbors = [
    { x: current.x - 1, y: current.y }, // 上
    { x: current.x + 1, y: current.y }, // 下
    { x: current.x, y: current.y - 1 }, // 左
    { x: current.x, y: current.y + 1 }, // 右
  ];

  // 遍历相邻位置
  for (const neighbor of neighbors) {
    // 检查该位置是否合法（在迷宫范围内且不是障碍物）
    if (neighbor.x >= 0 && neighbor.x < maze.length && neighbor.y >= 0 && neighbor.y < maze[0].length && !maze[neighbor.x][neighbor.y] && !visited[neighbor.x][neighbor.y]) {
      // 将该位置添加到队列中
      queue.push(neighbor);

      // 标记该位置为已访问过
      visited[neighbor.x][neighbor.y] = true;

      // 检查该位置是否为终点
      if (neighbor.x === end.x && neighbor.y === end.y) {
        // 找到终点，结束搜索
        return true;
      }
    }
  }
}

// 未找到终点，返回false
return false;