質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

90.33%

  • Python

    9214questions

    Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

Qiitaに載っているpythonで迷路を解くアルゴリズムについて

解決済

回答 2

投稿

  • 評価
  • クリップ 1
  • VIEW 383

kiccuss

score 3

 前提・実現したいこと

迷路探索プログラムを自作したい。
現在、独学でQiitaにあるpythonで迷路を解くアルゴリズム(リンク参照)および
アルゴリズムクイックリファレンスを用い勉強しています。
しかしながら、iswall,getWalls,getEdge関数の中身が何をしているのか理解できません。
特にgetwalls内にて配列を足しているところがわかりません。
全くの初心者ですので、可能であれば、詳しく教えていただきたいです。

https://qiita.com/sasanquaneuf/items/77bf6518b4bf97bcd15b

 該当のソースコード

# 迷路をグラフにする:本質的に深さ優先探索
import itertools as it

def isWall(s):
    return 1 if s == '$' else 0

def getWalls(arr, i, j):
    return isWall(arr[i+1][j]) + isWall(arr[i-1][j]) + isWall(arr[i][j+1]) + isWall(arr[i][j-1])

def getEdge(arr, i, j, edges, v, c):
    for (a,b) in zip([1,-1,0,0], [0,0,1,-1]):
        if isWall(arr[i+a][j+b]) == 0:
            arr[i+a][j+b] = '$'
            if arr[i+2*a][j+2*b] == 0:
                vn = v
                cn = c + 1
            else:
                vn = arr[i+2*a][j+2*b]
                edges.append((v, vn, c))
                cn = 1
            getEdge(arr, i+2*a, j+2*b, edges, vn, cn)

vs = 0
edges = list()
arr = list()
for line in open('maze_input.txt', 'r'):
    arr.append(list(line))
height = len(arr)
width = len(arr[height - 1])
cellidi = range(1,width,2)
cellidj = range(1,height,2)
for i,j in it.product(cellidi, cellidj):
    if getWalls(arr, i, j) == 2:
        arr[i][j] = 0
    elif arr[i][j] == ' ':
        vs += 1
        arr[i][j] = vs

# 今回のデータ用の設定
getEdge(arr, 3, 7, edges, 1, 1)

 試したこと

アルゴリズムクイックリファレンスを読んだ

  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

回答 2

checkベストアンサー

+2

 isWall

引数sが壁($)かどうかを判定して、壁なら1、そうでなければ0を返しています。

 getWalls

座標(i, j)の上下左右に壁が何ヵ所あるかを返しています。

 getEdge

迷路の情報arrをスタート地点から順に調べていき、edgesにグラフ情報を保存しています。
 

また、関数化されていませんが、実は下部のfor文も結構大事な処理です。

for i,j in it.product(cellidi, cellidj):
    if getWalls(arr, i, j) == 2:
        arr[i][j] = 0
    elif arr[i][j] == ' ':
        vs += 1
        arr[i][j] = vs


ここでは、読み込んだ迷路情報から、通路の座標がノードになるかエッジになるかを判断しています。
つまりgetEdges関数では、各座標がエッジかノードかの情報が付与された迷路情報を受け取り、それらのつながりを追っていくことでグラフを作成しています。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

+2

isWallは引数の文字が$かどうか判定するだけです。

getWallsi,jで表される現在の探索位置の右左下上にisWallを適用し、結果を合算しているので「いくつの壁に囲まれているか」を返します。

getEdgeはちょっとなかなか読み込めないので、とりあえずざっくりしたコメントだけ入れておきます。

def getEdge(arr, i, j, edges, v, c):
    """読み込めて無くていまいちよくわからないので、ざっくりしか説明できません
    qiitaの説明の引用:「
    getEdgeという関数が、本質的には深さ優先探索を行っていて、ひたすら自分と隣接するマスを再帰的に処理します。マスが既に処理されたかどうかは、盤面が入っているリストarrにそのまま書き込んでいきます。
    また、この処理をするときに、ついでに「辺の長さ」=「次の交差点や行き止まりに行きつくまでのマスの数」も計算することにしました。
    」
    """
    for (a,b) in zip([1,-1,0,0], [0,0,1,-1]):  # ((1,0),(-1,0),(0,1),(0,-1))がzipの結果。けっきょく右、左、下、上を見てる
        if isWall(arr[i+a][j+b]) == 0:  # 壁じゃなかったら探索を続ける
            arr[i+a][j+b] = '$'  # もう見たマスには$を入れておく(簡略化のためにそうしているのでしょう)
            if arr[i+2*a][j+2*b] == 0:  # 右に2歩とか上に2歩とかそんな感じ
                vn = v
                cn = c + 1
            else:
                vn = arr[i+2*a][j+2*b]  
                edges.append((v, vn, c))
                cn = 1
            getEdge(arr, i+2*a, j+2*b, edges, vn, cn)  # 壁じゃなかったら探索を続ける

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

同じタグがついた質問を見る

  • Python

    9214questions

    Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。