人工智能: 自动寻路算法实现(二、深度优先搜索)

本文主要是介绍人工智能: 自动寻路算法实现(二、深度优先搜索)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

前言

本篇文章是机器人自动寻路算法实现的第二章。我们要讨论的是一个在一个M×N的格子的房间中，有若干格子里有灰尘，有若干格子里有障碍物，而我们的扫地机器人则是要在不经过障碍物格子的前提下清理掉房间内的灰尘。具体的问题情景请查看人工智能: 自动寻路算法实现(一、广度优先搜索)这篇文章，即我们这个系列的第一篇文章。在上一篇文章里，我们介绍了通过广度优先搜索算法来实现扫地机器人自动寻路的功能。在这篇文章中，我们要介绍与之相对应的另一种算法：深度优先搜索算法。

项目下载地址

正文

算法介绍

深度优先算法，与广度优先搜索算法类似，唯一不同的是，它是沿着树的深度遍历数的节点，尽可能遍历搜索数的分支。也就是说，从根节点开始，它会首先遍历根节点的第一个子节点，接着遍历子节点的第一个子节点，并沿着树的深度一直遍历下去。下面两幅图就是深度优先搜索和广度优先搜索遍历顺序的对比，图中节点上的数字就表示该节点在这个算法中被遍历到的顺序。

深度优先搜索

广度优先搜索

深度优先搜索的算法伪代码如下：

开始
将顶点入栈
循环  当栈为非空时，继续执行，否则算法结束取得队栈顶点V；访问并标记为已访问如果顶点V有未被访问过的子节点查找顶点V的第一个未被访问过的子节点W1标记W1为已访问将W1入栈否则将顶点V出栈

可以看出相对于上一篇文章中的广度优先搜索算法，深度优先搜索只是更改了一个数据结构：将队列改为栈。这里也是用到了栈的后进先出的特性。

代码

关于State和Point的代码，与前一篇文章人工智能: 自动寻路算法实现(一、广度优先搜索)中完全相同。这里不再贴出。下面是算法实现类的代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;public class Robot {//行数public static int colomnNum;//列数public static int rowNum;//障碍物数量public static int obstacleNum;//用于深度优先搜索的栈public static Stack<State> stack;//地图public static String[][] map;//灰尘坐标列表public static List<Point> dirtList;//closeList，用于存放已经存在的statepublic static List<State> closeList;//遍历总耗费public static int cost = 0;public static void main(String[] args) {State initialState = new State();Scanner sc = new Scanner(System.in);   System.out.println("Please Enter Row Number:");rowNum = sc.nextInt();System.out.println("Please Enter Colomn Number:"); colomnNum = sc.nextInt();map = new String[rowNum][colomnNum];dirtList = new ArrayList<Point>();closeList = new ArrayList<State>();sc.nextLine();for(int i=0; i<rowNum; i++){System.out.println("Please Enter the Elements in row " + (i + 1) + ":"); String line = sc.nextLine();for(int j=0; j<colomnNum; j++){//统计障碍物数量if(line.charAt(j) == '#'){                   obstacleNum++;}//将灰尘格子坐标存入list中if(line.charAt(j) == '*'){dirtList.add(new Point(i, j));}//设置机器人初始坐标if(line.charAt(j) ==