迷路探索：右手法での移動方向の決定ロジックについて

Question

迷路探索の右手法での実装サンプルを見たところ、どうしてもわからない箇所があり、
サンプルの説明には、当該行は「移動方向の個数を割って余りを求めることで次の方向を決めている」そうなのですが、
なぜそうしているのかがわかりません。関連しておそらく理解できていないこととして、dir のリスト順になにか論理的な必然性があったりするものでしょうか？

maze = [
    [9, 9, 9, 9, 9, 9],
    [9, 0, 0, 0, 9, 9],
    [9, 0, 9, 0, 1, 9],
    [9, 0, 9, 0, 0, 9],
    [9, 9, 9, 9, 9, 9],
]


dir = [[1,0], [0,1], [-1, 0], [0, -1]]

x, y, depth, d = 1, 1, 0, 0

while maze[x][y] != 1:
    maze[x][y] = 2
    
    for i in range(len(dir)):
        j = (d + i -1) % len(dir) # この行です。
        if maze[x + dir[j][0]][y + dir[j][1]] < 2:
            x += dir[j][0]
            y += dir[j][1]
            d = j
            depth += 1
            break
        elif maze[x + dir[j][0]][y + dir[j][1]] == 2:
                  x += dir[j][0]
                  y += dir[j][1]
                  d = j
                  depth -= 1
                  break
                    
print(depth)

Comments

[kairi003]

コードはコードブロック(``` ```)で囲んでください

[step_by_step]

ありがとうございます、修正しました。

[quickquip]

```python
コード
```
の方がよさそうですね。一番大事な行が変な見え方をしています。

[step_by_step]

ありがとうございます！コメントがしっかりと分離されました！

Answer 1

それぞれの変数がどの様に変化するか。
および、何を表しているか。
dirが示しているのは何か。
%がどういう計算をするか。

これくらいが整理できれば、わかると思います。

Comments

[step_by_step]

アドバイスをありがとうございます！
挙動がわからない行までの自分なりの理解を書き出すと、

dir = [[1,0], [0,1], [-1, 0], [0, -1]]
探索する方向を現在地を基準に、下、右、上、左で定義している

x, y, depth, d = 1, 1, 0, 0
初期値の設定を、現在地の座標( x, y )、移動量 (depth)、方向 ( d ) としている。
d がゼロなので、最初は下向き。

while maze[x][y] != 1:
maze[x][y] = 2

探索した迷路上の座標点のもつ値が 1 だったら終了(=ゴール)、それまでは探索続ける。
また、探索完了した座標点のもつ値は 2 に更新される。

for i in range(len(dir)):
探索完了した地点で次に進むべき方向性を探るための試行回数分だけ繰り返しを行っていく、

j = (d + i -1) % len(dir)
ここがわかりません。現在の方向 から向きを変えていくのはわかるのですが、
・i をただ足すのでなく、-1 としている理由
・右手法の基本ルール (右行けるなら右、右行けないなら直進、直進できないなら、左) が
　dir の並び順とともに表現されているのでしょうか？ dir の並び 下、右、上、左 がそれに
　ならっているようには思えず...
・また、探索方向のパターン数 len(dir): 4 の余りを求めている理由もわからず...

この行以降(下記のパート)、探索済みでなく進行可能な場所であればそこへ
進み、各種の変数を更新するという理解です。

if maze[x + dir[j][0]][y + dir[j][1]] < 2:
x += dir[j][0]
y += dir[j][1]
d = j
depth += 1
break

以上、前後の自分なりの理解を書いた上で意味のわからない行をわからない点に
ついて記しました。誤解や読み取れていない内容あれば、教えていただければ、
たいへん助かります。

[Q71]

下を向いていたら、「右側」は左ですよね。(0+0-1)%4=3です。jは3,0,1,2と変化します。下を向いている時の「右側」とは、迷路全体のどっち方向ですか？

[step_by_step]

ありがとうございます！ようやく、理解することできました。

dir で定義する方向の順序に意味あるものの、順序さえあっていれば、
どの方向から定義しても、j = (d + i -1) % len(dir) における -1 の定数を
調整すれば差し支えないということですね。
ここがよく理解できずに詰まってました。

初歩的な質問に的確にアドバイスいただき、本当にありがとうございました。