为什么我的递归方法基本案例没有返回应有的布尔值?

问题描述

我编写了一种方法,该方法可以通过堆栈和递归来解决给定的文本编辑器迷宫,并且可以解决迷宫问题。但是,我的问题是,当给定的迷宫无法解决时(由于迷宫的壁而实际上无法解决),就好像我的基本情况已被跳过并且没有返回假。这是代码

 private boolean findpath(MazeLocation cur,MazeLocation finish) {
        int row = cur.row;
        int col = cur.col;
        mazetoSolve.setChar(row,col,'o');
        fileWriter.println("\n"+mazetoSolve.toString());
        char strX = 'X';
        char strH = 'H';

        // First,we need to scan the 4 directions around current location to see where to go
        MazeLocation up = new MazeLocation(row-1,col);
        MazeLocation down = new MazeLocation(row+1,col);
        MazeLocation right = new MazeLocation(row,col+1);
        MazeLocation left = new MazeLocation(row,col-1);

        // BASE CASE - WHEN WE'VE REACHED FINISH COORDINATES
        if(cur.row == finish.row && cur.col == finish.col){
            return true;
        }
        // SECOND BASE CASE - IF MAZE ISNT SOLVABLE
        if (path.isEmpty() == true){ // if the path is empty,then there is no solution.
            return false;
        }

        // Check if we can go up
        if(up.getRow() >= 0){
            if(mazetoSolve.getChar(up.getRow(),up.getCol()) == ' '){
                row = up.getRow();
                col = up.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row,col);
                path.push(newCur);
                return findpath(newCur,finish);
            }
        }

        // Check if we can go down
        if(down.getRow() < mazetoSolve.getRows()){
            if(mazetoSolve.getChar(down.getRow(),down.getCol()) == ' '){
                row = down.getRow();
                col = down.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row,finish);
            }
        }

        // Check if we can go right
        if(right.getCol() < mazetoSolve.getCols()){
            if(mazetoSolve.getChar(right.getRow(),right.getCol()) == ' '){
                row = right.getRow();
                col = right.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row,finish);
            }
        }

        // Check if we can go left
        if(left.getCol() >= 0){
            if(mazetoSolve.getChar(left.getRow(),left.getCol()) == ' '){
                row = left.getRow();
                col = left.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row,finish);
            }
        }

         // If we cant do any of the above then we need to backtrack by popping the top of stack
         // and leaving X's until we can move up,down,left,or right again.
         MazeLocation newCur = new MazeLocation(row,col);
         path.pop(); // popping the cur where we are putting the x
         mazetoSolve.setChar(row,'x'); // putting the x
         return findpath(path.top(),finish); // Now we need to return to the position where the stack is Now after the pop
    }

如您所见,有两种基本情况。一个返回真-迷宫解决了。另一个返回false-迷宫是无法解决的。我的isEmpty()方法代码如下:

public boolean isEmpty() {
        if(head == null){
            return true;
        }
        return false;
    }

通过检查堆栈是否为空返回false。例如,如果迷宫赛跑者撞到墙壁并转身,它将在文本编辑器中留下x,如下所示:

 0123456
0HHHHHHH
1ooooxxH
2HHHoHxH
3H  oHxH
4H HoHHH
5H Hoooo
6HHHHHHH

迷宫从6,5开始;并以0,1结尾。这是可以解决的。 x代表失败的路线,o代表从头到尾的路径。

在下一个迷宫示例中,当代码从7,6开始时是不可能完成的。

HHHHHHH
      H
HHH H H
H   H H
H HHHHH
H H    
HHHHHHH

它将尝试向左移动两次,留下x,然后堆栈弹出,直到没有堆栈并且堆栈顶部指向null为止。但是我的基本案例代码被跳过了,它应该在尝试弹出空栈之前测试栈是否为空,如果是,则返回false。但事实并非如此。有什么帮助吗?

解决方法

首先,让我们先了解问题陈述。我们试图在这里使用深度优先的方法找到从源头到目标的可能路径。

该算法存在一个主要缺陷,无处不在

        // Check if we can go up
        if(up.getRow() >= 0){
            if(mazeToSolve.getChar(up.getRow(),up.getCol()) == ' '){
                row = up.getRow();
                col = up.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row,col);
                path.push(newCur);
                return findPath(newCur,finish);
            }
        }

        // Check if we can go down
        if(down.getRow() < mazeToSolve.getRows()){
            if(mazeToSolve.getChar(down.getRow(),down.getCol()) == ' '){
                row = down.getRow();
                col = down.getCol();
                MazeLocation newCur = new MazeLocation(row,finish);
            }
        }

考虑我们当前在点(2,2)并可以选择在4个方向之一上移动,即(1,2),(3,2),(1,3),(2,1)

根据您的逻辑。我们首先向上移动(1,2)

可能有两种可能性。

  1. 您会找到一条从这一点开始的路径(返回true)
  2. 您找不到路径,想继续搜索其他三个选项。 (返回假)

如果路径导致失败,您的代码当前将不再探索其他选项 由于返回语句

return findPath(newCur,finish);

这个问题归结为所有操作完成之前方法的过早退出。

必须从当前仅在一种情况下调用的方法的任何return语句之前调用以下堆栈清理

// If we cant do any of the above then we need to backtrack by popping the top of stack
// and leaving X's until we can move up,down,left,or right again.

path.pop(); // popping the cur where we are putting the x

我仍然完全不了解显式堆栈的用法。递归解决了您尝试使用堆栈解决的类似问题。但是, 我想在以下几方面提出改进建议。

// Check if we can go up
        if(up.getRow() >= 0){
            if(mazeToSolve.getChar(up.getRow(),col);
                path.push(newCur);
                boolean val =  findPath(newCur,finish);
                if(val){
                  path.pop();
                  return true;
                }

            }
        }