/// <summary>
/// Метод FindCell() возвращает
/// направление по которому нужно пойти роботу, чтобы попасть в искомую соседнюю клетку.
/// </summary>
/// <param name="RequiredCell">Аргумент представляет искомую клетку
/// </param>
/// <returns>Возвращает направление по которому должен пойти робот,
/// чтобы попасть в нужную соседнюю клетку и null,
/// если по соседству такой клетки не найдено</returns>
static Direction?FindCell(IRobot robot, Cell RequiredCell)
{
foreach (Direction neighbor in Enum.GetValues(typeof(Direction)))
{
Cell tmp = robot.AdjacentCell(neighbor);
if (tmp == RequiredCell)
{
return(neighbor);
}
}
return(null);
}
static Direction?GetExitNeighbor(IRobot robot, List <Direction> UnvisitedNeighbors)
{
foreach (Direction neighbor in UnvisitedNeighbors)
{
Cell cell = robot.AdjacentCell(neighbor);
if (cell.Type == CellType.Exit)
{
return(neighbor);
}
}
return(null);
}
/// <summary>
/// Метод GetUnvisitedNeighbors() возвращает
/// список направлений в которых находятся не посещенные клетки, которые не яляются стенами
/// </summary>
/// <param name="VisitedCells">Аргумент представляющий коллекцию посещенных клеток.
/// Используется, чтобы проверить, что соседние клетки не были посещены ранее.
/// </param>
/// <param name="robot">Объект, реализующий интерфейс IRobot.
/// Необходим для вызова метода AdjacentCell для просмотра соседних клеток по всем направлениям.
/// </param>
/// <returns>Возвращает список возможных направлений в виде списка объектов перечисления Direction</returns>
static List <Direction> GetUnvisitedNeighbors(IRobot robot, List <Cell> VisitedCells)
{
List <Direction> UnvisitedNeighbors = new List <Direction>();
foreach (Direction neighbor in Enum.GetValues(typeof(Direction)))
{
Cell tmp = robot.AdjacentCell(neighbor);
if (tmp.Type != CellType.Wall && !VisitedCells.Contains(tmp))
{
UnvisitedNeighbors.Add(neighbor);
}
}
return(UnvisitedNeighbors);
}
// алгоритм поиска выхода роботом
// он основан на алгоритме обхода графа в ширину с трекингом положений робота при помощи стека
public static void FindExit(IRobot robot)
{
//если уже находимся в выходе то выходим
if (robot.CurrentCell.Type == CellType.Exit)
{
return;
}
List <Cell> opened = new List <Cell>(); // открытые вершины - чьи соседи не просмотрены
List <Cell> closed = new List <Cell>(); // закрыте вершины - чьи соседи просмотерны
Stack <Tuple <Cell, Direction> > path = new Stack <Tuple <Cell, Direction> >(); // следим за роботом
path.Push(new Tuple <Cell, Direction>(robot.CurrentCell, Direction.Left)); // для начальной вершины любое направление
opened.Add(robot.CurrentCell);
while (opened.Count > 0)
{
opened.Remove(robot.CurrentCell);
closed.Add(robot.CurrentCell);
bool move = false;
Direction dir = Direction.Left;
Cell cell2Move = null;
// просмотрим все направления в порядке их объявления в перечислении Direction
foreach (Direction d in Enum.GetValues(typeof(Direction)))
{
// получить ячейку
var c = robot.AdjacentCell(d);
// ячейка является стеной или cоседи ячейки просмотрены
if (c.Type == CellType.Wall || closed.FirstOrDefault(item => item == c) != null)
{
continue;
}
// нашли выход
if (c.Type == CellType.Exit)
{
// перемешаемся в ячейку
robot.Move(d);
move = true;
// завершаем работу
return;
}
// добавляем ячейку в список на рассмотрение
opened.Add(c);
// запоминаем куда двигать робота
if (move == false)
{
dir = d;
cell2Move = c;
move = true;
}
}
// двигаем робота
if (move == true && cell2Move != null)
{
robot.Move(dir);
path.Push(new Tuple <Cell, Direction>(cell2Move, dir));
}
// если робот не был сдвинут, значит нужно вернуться в одну из оставшихся открытых вершин
if (move == false && opened.Count > 0)
{
while (path.Count > 0)
{
var t = path.Pop(); // находим предыдущую ячейку и двигаемся к ней
if (closed.FirstOrDefault(item => t.Item1 == item) == null)
{
throw new Exception("Открытая ячейка в пути!?");
}
// двигаем робота в обратном направлении
switch (t.Item2)
{
case Direction.Left:
robot.Move(Direction.Right);
break;
case Direction.Right:
robot.Move(Direction.Left);
break;
case Direction.Up:
robot.Move(Direction.Down);
break;
case Direction.Down:
robot.Move(Direction.Up);
break;
}
Cell cur = robot.CurrentCell;
// проверим есть ли открытые ячейки рядом
foreach (Direction d in Enum.GetValues(typeof(Direction)))
{
var c = robot.AdjacentCell(d);
if (opened.FirstOrDefault(item => item == c) != null) // переместимся в открытую ячейку
{
robot.Move(d);
path.Push(new Tuple <Cell, Direction>(c, d));
break;
}
}
if (cur != robot.CurrentCell)
{
break; // робот пришел в открытую ячейку
}
if (path.Count == 0)
{
throw new Exception("Путь не может быть пустым, если еще остались открытые вершины");
}
}
}
}
throw new ExitNotFoundException("Выход достичь нельзя!");
}