能够使用 DFS 找到路径，但无法指定 Pacman _ Python 的正确方向
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【中文标题】能够使用 DFS 找到路径，但无法指定 Pacman _ Python 的正确方向【英文标题】：Able to find path using DFS but not able specify the right directions to Pacman _ Python 【发布时间】：2011-11-18 05:53:22 【问题描述】：我正在完成一项在伯克利网站的 AI 课程页面上找到的作业，以获取乐趣。我需要为 pacman 游戏编写深度优先搜索，以便它可以找到它的路径。问题是 pacman 卡住了。我将首先粘贴代码以使我的意思更清楚：
import util
class SearchProblem:
"""
This class outlines the structure of a search problem, but doesn't implement
any of the methods (in object-oriented terminology: an abstract class).
You do not need to change anything in this class, ever.
"""
def getStartState(self):
"""
Returns the start state for the search problem
"""
util.raiseNotDefined()
def isGoalState(self, state):
"""
state: Search state
Returns True if and only if the state is a valid goal state
"""
util.raiseNotDefined()
def getSuccessors(self, state):
"""
state: Search state
For a given state, this should return a list of triples,
(successor, action, stepCost), where 'successor' is a
successor to the current state, 'action' is the action
required to get there, and 'stepCost' is the incremental
cost of expanding to that successor
"""
util.raiseNotDefined()
def getCostOfActions(self, actions):
"""
actions: A list of actions to take
This method returns the total cost of a particular sequence of actions. The sequence must
be composed of legal moves
"""
util.raiseNotDefined()
def tinyMazeSearch(problem):
"""
Returns a sequence of moves that solves tinyMaze. For any other
maze, the sequence of moves will be incorrect, so only use this for tinyMaze
"""
from game import Directions
s = Directions.SOUTH
w = Directions.WEST
return [s,s,w,s,w,w,s,w]
def depthFirstSearch(problem):
"""
Search the deepest nodes in the search tree first [p 74].
Your search algorithm needs to return a list of actions that reaches
the goal. Make sure to implement a graph search algorithm [Fig. 3.18].
To get started, you might want to try some of these simple commands to
understand the search problem that is being passed in:
print 'Start:', problem.getStartState()
print 'Is the start a goal?', problem.isGoalState(problem.getStartState())
print 'Start's successors:', problem.getSuccessors(problem.getStartState())
"""
# *** YOUR CODE HERE ***
start = [problem.getStartState()]
for item in start:
Open=[item]
State=[]
Closed=[]
Path=[]
if problem.isGoalState(Open[0]) is True:
return State
else:
while Open:
visit= Open.pop()
Closed.append(visit)
if State:
Path.append(State.pop())
if problem.isGoalState(visit) is True:
print Closed
return Path
else:
Successors= problem.getSuccessors(visit)
for index in Successors:
it=iter(index)
data=it.next()
if data not in Closed :
Open.append(data)
State.append(it.next())
else:
print Path
现在，如果您阅读我在 dfs 下的代码，您会看到打开列表包含我访问和扩展的所有点。
Path 文件包含为 pacman 设置的方向。当我面临我得到的两个继任者都未被访问的情况时，问题就出现了，我的 pacman 选择了一条通往死胡同的路径，因此它需要回溯。我的 Open 做到了并找到了解决方案，但我无法找到如何在我的路径列表中提供回溯方向的方法。如果你去http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs188/sp09/projects/search/search.html并下载zip并将我的代码粘贴到dfs搜索下的search.py你就会明白我的问题。
【问题讨论】：
由于某种原因，我在 dfs 下的代码显示为红色，如果有人知道如何编辑它，请做！ :) 【参考方案1】：一些提示：
您检查的每个节点都应该封装您如何到达那里的数据。 DFS 就像一个堆栈；你从推动开始状态开始。您弹出堆栈，然后从您弹出的节点推回可以跟随的节点。 由于您最终要寻找路径，因此节点数据必须包含您的位置和到达那里的路径。【讨论】：
是的，我有打开的路径。如果它到达死胡同，它会从堆栈中弹出一个元素，直到它获得一个未探索的节点。但是包含方向的路径列表表示南、北等。我无法在其中提供正确的路径，因为将意味着再次遍历访问的节点。如果您运行我的代码并打印路径，您将知道我在说什么！ 你有太多的数据结构，这使得整个设置过于复杂。如果您只是要将数据从 State 移动到 Path，为什么还要有 State 和 Path 数组？我还建议只使用索引访问后继数据，而不是创建迭代器（即对于 issue.getSuccessors(visit) 中的后继数据：position = successor[0]、action = successor[1] 等）【参考方案2】： start = [problem.getStartState()]
for item in start:
Open=[item]
Closed=[]
Path=[]
if problem.isGoalState(Open[0]) is True:
return
else:
count=0
while Open:
if count==0:
visit=Open.pop()
else:
temp=Open.pop()
visit=temp[0]
Closed.append(visit)
if problem.isGoalState(visit) is True:
return Path
else:
Successors= problem.getSuccessors(visit)
for index in Successors:
if index[0] not in Closed :
Open.append((index[0],index[1]))
print Open
count=count+1
我按照你说的修改了代码。现在我没有任何东西在路上。
找到解后打开这个-(1,1是解)
[((5, 4), 'South'), ((4, 5), 'West')]
[((5, 4), 'South'), ((3, 5), 'West')]
[((5, 4), 'South'), ((2, 5), 'West')]
[((5, 4), 'South'), ((1, 5), 'West')]
[((5, 4), 'South'), ((1, 4), 'South')]
[((5, 4), 'South'), ((1, 3), 'South')]
[((5, 4), 'South'), ((2, 3), 'East')]
[((5, 4), 'South'), ((2, 2), 'South')]
[((5, 4), 'South'), ((2, 1), 'South'), ((3, 2), 'East')]
[((5, 4), 'South'), ((2, 1), 'South'), ((4, 2), 'East')]
[((5, 4), 'South'), ((2, 1), 'South'), ((4, 3), 'North')]
[((5, 4), 'South'), ((2, 1), 'South'), ((5, 3), 'East')]
[((5, 4), 'South'), ((2, 1), 'South'), ((5, 4), 'North')]
[((5, 4), 'South'), ((2, 1), 'South')]
[((5, 4), 'South'), ((1, 1), 'West')]
现在，如果您会注意到当它获得三个列表成员时，它会采用一条死路，现在 Open 能够回溯并找到正确的路径，但我需要一种方法来以某种方式在 Path 变量中指定返回方向喜欢
例如 Path = ['south',west'west'........] 等
【讨论】：
【参考方案3】：我确实做到了，确保每次移动只有 1 个距离。您的代码的问题之一是它最后尝试跳转 5 或 6 个位置。确保它所做的每一步都是一个并反向直到移动距离变为 1 到您的下一个目的地。提示 manhattanDistance()。
【讨论】：
我也有类似的问题。曼哈顿距离对我的事业有什么帮助？【参考方案4】：当您考虑到某些搜索可能会导致路径超过 200 步时，如何存储路径是一个非常重要的主题。多次迭代列表.... O(2^N) 还是 O(3^N)？任何类型的搜索列表作为路径存储机制都是错误的答案，尤其是当您进入 BFS 并且任何时候您有多个目标时（意味着可以存在通过同一节点的多条路径）。列表的复杂性和数据存储是荒谬的。
我建议将链接列表作为一种路径存储机制。当您将节点推入边缘时，只需将它们键入具有唯一键的字典并按下键。然后，当您从边缘拉出一个节点时，您可以从字典中按原样获取整个状态。
如果您的状态的一部分是该状态在前一步中的节点，那么您有一条通往开始的路径；终端节点链接到它后面的那个，它链接到它后面的那个，等等。使用这样的唯一密钥系统允许多条路径通过同一点，数据成本极低；你仍然必须对你从边缘拉出的路径保持理性。然而，任何时候你从边缘拉出任何东西，你拉它的整个路径，只有 1 个数字。
【讨论】：
以上是关于能够使用 DFS 找到路径，但无法指定 Pacman _ Python 的正确方向的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章