用 Python 计算逃离迷宫矩阵的最少移动次数

假设我们有一个二进制矩阵，其中 0 表示空单元格，1 表示墙。如果我们从左上角 (0, 0) 开始，我们必须找到到达右下角所需的最少单元格数 (R-1, C-1)，其中 R 是行数，C 是列数。如果我们找不到任何答案，则返回 -1。

因此，如果输入如下

那么输出将是 8，因为我们可以选择如下路径−

为了解决这个问题，我们将遵循以下步骤 −

• R := 行数
• C := 列数
• q := 一个空列表，如果 matrix[0, 0] 为 0，则最初插入 (0, 0, 1)
• matrix[0, 0] := 1
• 对于 q 中的每个三元组 (r, c, d)，执行
  • 如果 (r, c) 与 (R - 1, C - 1) 相同，则
    • 返回d
  • 对于 [(r + 1, c) ,(r - 1, c) ,(r, c + 1) ,(r, c - 1) ] 中的每个 x、y，执行
    • 如果 0 <= x < R 且 0 <= y < C 且 matrix[x, y] 与 0 相同，则
      • matrix[x, y] := 1
      • 在 q 末尾插入三元组 (x, y, d + 1)
  • 返回 -1

  示例

  让我们看看下面的实现以便更好地理解 −

  def solve(matrix):
     R, C = len(matrix), len(matrix[0])
     q = [(0, 0, 1)] if not matrix[0][0] else []
     matrix[0][0] = 1
     for r, c, d in q:
        if (r, c) == (R - 1, C - 1):
           return d
        for x, y in [(r + 1, c), (r - 1, c), (r, c + 1), (r, c - 1)]:
           if 0 <= x < R and 0 <= y < C and matrix[x][y] == 0:
              matrix[x][y] = 1
              q.append((x, y, d + 1))
     return -1
  
  matrix = [
     [0, 0, 0, 1, 0],
     [0, 0, 1, 1, 0],
     [0, 0, 0, 1, 1],
     [1, 1, 0, 0, 0]
  ]
  print(solve(matrix))
  

  输入

  [
  [0, 0, 0, 1, 0],
  [0, 0, 1, 1, 0],
  [0, 0, 0, 1, 1],
  [1, 1, 0, 0, 0]
  ]
  

  输出

  8
  

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  有用资源

  • python 参考教程 - 该教程包含有关 python 的更多信息:https://www.cainiaomax.com/python/

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