找出迷宫求解器的最佳解决方案,并带有动画输出
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【中文标题】找出迷宫求解器的最佳解决方案,并带有动画输出【英文标题】:Figuring out best solution for a Maze solver, with animated output 【发布时间】:2019-03-27 14:15:42 【问题描述】:摘要
我的最终目标是使用 Fltk 获取用户输入的像素,显示生成的迷宫(我自己的,或者从细节中提到的网站获取),然后显示动画解决方案。
这是我到目前为止所管理的: https://giant.gfycat.com/VioletWelloffHatchetfish.webm
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我正在参加 CE 学士学位的第一个 c++/算法课程。
由于我们一直在学习图表、dijkstra 等。上周我在观看 Computerphile 的有关迷宫解决的视频后决定尝试将理论付诸“实践”。
起初我想从这个站点输出一个迷宫,http://hereandabove.com/maze/mazeorig.form.html,带有绘制的解决方案。我选择墙壁和路径应该是 1x1 像素,以便更容易制作成 2D 向量,然后是图形。
这很顺利,我的程序输出了一个已解决的 .png 文件,使用 dijkstra 找到最短路径。
然后我想把整个解决方案放在一个动画 gif 中。
这也很有效。对于每个像素,它会将其着色为绿色/黄色,它会将一个 RGBA 向量传递给一个 gif 库,最后我会得到一个动画逐步解决方案。
我还为每个传递给 gif 库的 RGBA 向量,先将其放大,使用此函数:
//Both the buffer and resized buffer are member variables, and for each //plotted pixel in the path it updates 'buffer', and in this function makes a //larger version of it to 'resized_buffer'
// HEIGHT and WIDTH are the original size
// nHeight and nWidth are the new size.
bool Maze_IMG::resample(int nWidth, int nHeight)
if (buffer.size() == 0) return false;
resized_buffer.clear();
for (int i = 0; i < nWidth * nHeight * 4; i++) resized_buffer.push_back(-1);
double scaleWidth = (double)nWidth / (double)WIDTH;
double scaleHeight = (double)nHeight / (double)HEIGHT;
for (int cy = 0; cy < nHeight; cy++)
for (int cx = 0; cx < nWidth; cx++)
int pixel = (cy * (nWidth * 4)) + (cx * 4);
int nearestMatch = (((int)(cy / scaleHeight) * (WIDTH * 4)) + ((int)(cx / scaleWidth) * 4));
resized_buffer[pixel] = buffer[nearestMatch];
resized_buffer[pixel + 1] = buffer[nearestMatch + 1];
resized_buffer[pixel + 2] = buffer[nearestMatch + 2];
resized_buffer[pixel + 3] = buffer[nearestMatch + 3];
return true;
问题
问题在于,在尝试将它们缩放到 300x300 时,即使是 50x50 像素的“小”迷宫,在放大它们时也需要很长时间才能做到这一点。我花了很多时间让代码尽可能高效和快速,但是在我添加缩放之后,以前需要 10 分钟的东西现在需要几个小时。
在 fltk 中,我使用 Fl_Anim_Gif 库来显示动画 gif,但它不会加载已放大的迷宫 gif(仍在解决此问题)。
我的真实问题
是否可以改进缩放功能,使其不会永远花费?或者这是一个完全错误的方法?
尝试在 fltk 中将其显示为 gif 是否是一个愚蠢的想法,直接在 fltk 中绘制会更容易,还是我应该尝试在 fltk 中一个接一个地显示图像?
我只是在熟悉 fltk。现在使用 Qt 之类的东西会更容易吗?从长远来看,学习 GUI 库会更有益吗?
我这样做主要是为了学习,并在我毕业时开始建立某种投资组合。为此制作一个 gui 是否有益,还是浪费时间?
任何想法或意见将不胜感激。
【问题讨论】:
什么是resized_buffer?是向量吗?您是否使用了 vector.reserve 来留出空间,使其不会继续分配? 【参考方案1】:无论您使用什么图形包,性能都会相似。这取决于你如何处理内部结构。例如,
-
如果将其写入缓冲区并将其 BLT 到屏幕,这将比直接写入屏幕更快。
如果您只在绘制事件上进行 BLT,它会比每次屏幕数据更改时强制和更新更快。
如果您预先分配缓冲区,则系统不必在缓冲区空间用完时继续重新分配。
假设空间已预先分配,无需先清除即可写入。它将被写入的每个单元格,因此无需清除、分配和重新分配。
【讨论】:
以上是关于找出迷宫求解器的最佳解决方案,并带有动画输出的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章