如何使用AI找到各点之间的最短路径?

时间:2015-06-26 07:27:01

标签: algorithm artificial-intelligence

我试图通过hackerrank上的问题来提高我的AI知识。

其中一个问题是:

  

桃子公主被困在方格的四个角中的一个角落里。   您位于网格的中心,可以一次移动一步   四个方向中的任何一个。你能救出公主吗?

详情为here

我需要提示以系统的方式解决这个问题。 这是最短路线问题的情况吗? 或者可以使用哪种AI算法/概念来解决这个问题?

感谢。

3 个答案:

答案 0 :(得分:3)

这是shortest path problem,其中节点是网格中的单元格,边缘可能从一个单元格移动到另一个单元格。

最简单的解决方案是使用BFS(因为图表未加权)。改进是使用bi-directional BFS

面向AI的改进是使用通知算法,例如A*。你需要一个admissible heuristic函数才能使用它,你能想到吗? (有一个经典的着名的,但我会让你自己弄清楚。)

答案 1 :(得分:0)

有点晚了,但出于好奇,我在php中试图通过首先获得公主的位置,然后马里奥的位置通过循环移动马里奥周围。这赢得了比赛,但这不是最快的方式,特别是当网格很大时。

        function displayPathtoPrincess($m, $grid) {
            //get mario and princesses locations
            $gridstring = implode('', $grid);
            $p = strpos($gridstring, 'p') + 1;
            $m = strpos($gridstring, 'm') + 1;

            $positioncount = 0;

            //get marios and princess xy location
            for ($x = 0; $x < count($grid); $x ++) {
                for ($y = 0; $y < count($grid); $y ++) {
                    $positioncount ++;
                    if ($positioncount == $m) {
                        $mario[0] = $x;
                        $mario[1] = $y;
                    }

                    if ($positioncount == $p) {
                        $princess[0] = $x;
                        $princess[1] = $y;
                    }

                    if (isset($mario) > 0 && isset($princess) > 0)
                        break;
                }
            }


        //Find princess
            $moves = '';
            for ($x = 0; $x < count($grid); $x ++) {
                for ($y = 0; $y < count($grid); $y ++) {
                    //if at marios location ...

                    if ($mario[0] == $x && $mario[1] == $y) {
                        $updownmove = $princess[0] - $mario[0];

                        if ($updownmove < 0) {
                            for (; $updownmove < 0; $updownmove++) {
                                $newposition = $mario[0] - 1;
                                if ($newposition >= 0) {
                                    $mario[0] = $newposition;

                                    if (trim($moves) != '') {
                                        $moves .= "\n";
                                    }
                                    $moves .= "UP";
                                }
                            }
                        } else {
                            for (; $updownmove > 0; $updownmove--) {
                                $mario[0] = $mario[0] + 1;
                                if (trim($moves) != '') {
                                    $moves .= "\n";
                                }
                                $moves .= "DOWN";
                            }
                        }

                        $rightleftmove = $princess[1] - $mario[1];
                        if ($rightleftmove < 0) {
                            for (; $rightleftmove < 0; $rightleftmove++) {
                                $newposition = $mario[1] - 1;
                                if ($newposition >= 0) {
                                    $mario[1] = $newposition;

                                    if (trim($moves) != '') {
                                        $moves .= "\n";
                                    }
                                    $moves .= "LEFT";
                                }
                            }
                        } else {
                            for (; $rightleftmove > 0; $rightleftmove--) {
                                $mario[1] = $mario[1] + 1;
                                if (trim($moves) != '') {
                                    $moves .= "\n";
                                }
                                $moves .= "RIGHT";
                            }
                        }
                    }

                    if (isfound($mario, $princess)) {
                        echo $moves;
                        return;
                    }
                }
            }
        }

        function isfound($mario, $princess) {
            if (count($mario) == 0)
                return false;
            if (($mario[0] == $princess[0]) && ($mario[1] == $princess[1])) {
                return true;
            } else {
                return false;
            }
        }

答案 2 :(得分:0)

  1. 从网格大小开始加载输入数据。
  2. 接受与网格大小相对应的输入行。
  3. 由于您知道网格是正方形,请检查角落并沿对角线移动公主所在的角落。
  4. 7行python中的解决方案:

    gridsize  = int(input('Enter number of rows: '))
    grid      = [ input('Enter row: ') for r in range(gridsize) ]
    move_dist = (gridsize-1)//2
    if   grid[ 0][ 0] == 'p': print('\n'.join([   'UP\nLEFT'] * move_dist))
    elif grid[ 0][-1] == 'p': print('\n'.join([  'UP\nRIGHT'] * move_dist))
    elif grid[-1][ 0] == 'p': print('\n'.join([ 'DOWN\nLEFT'] * move_dist))
    elif grid[-1][-1] == 'p': print('\n'.join(['DOWN\nRIGHT'] * move_dist))