impl bfs

TP1/C-Cpp/includes/mysok.h

@@ -1,6 +1,8 @@
 #ifndef MYSOK_H
 #define MYSOK_H
 
+#include <iostream>
+#include <queue>
 #include <string>
 
 #define NBL 20
@@ -23,7 +25,11 @@ enum board_str {
   END_OF_LINE = 'a'
 };
 
-// const std::string move_str[] = {"Up", "Down", "Left", "Right", "Wait"};
+const std::string move_str[] = {"Up", "Down", "Left", "Right", "Wait"};
+
+const int dx[] = {-1, 1, 0, 0, 0};
+const int dy[] = {0, 0, -1, 1, 0};
+const int dsize = 5;
 
 struct sok_board_t {
   int board[NBL][NBC];
@@ -32,10 +38,19 @@ struct sok_board_t {
   int man1_y;
   int man2_x;
   int man2_y;
+  int num_crates_free;
 
   sok_board_t();
   void print_board();
   void load(char *_file);
 };
 
+typedef struct {
+  sok_board_t state;
+  int path_len;
+  std::string path;
+} bfsNode;
+
+int bfs(bfsNode &result);
+
 #endif

TP1/C-Cpp/src/mysok.cpp

@@ -1,16 +1,16 @@
 #include "../includes/mysok.h"
 
 sok_board_t::sok_board_t() {
-  for (int i = 0; i < NBL; i++) {
-    for (int j = 0; j < NBC; j++) {
+  for (int i = 0; i < NBL; ++i) {
+    for (int j = 0; j < NBC; ++j) {
       board[i][j] = FREE;
     }
   }
 }
 
 void sok_board_t::print_board() {
-  for (int i = 0; i < board_nbl; i++) {
-    for (int j = 0; j < NBC; j++) {
+  for (int i = 0; i < board_nbl; ++i) {
+    for (int j = 0; j < NBC; ++j) {
       if (board[i][j] == END_OF_LINE) {
         break;
       }
@@ -33,11 +33,12 @@ void sok_board_t::load(char *_file) {
     exit(EXIT_FAILURE);
   }
 
+  num_crates_free = 0;
   board_nbl = 0;
   while ((nread = getline(&line, &len, fp)) != -1) {
     if ((static_cast<int>(nread)) > 0) {
       bool read_ok = false;
-      for (int i = 0; i < nread; i++) {
+      for (int i = 0; i < nread; ++i) {
         switch (line[i]) {
         case (FREE): {
           board[board_nbl][i] = FREE;
@@ -54,6 +55,7 @@ void sok_board_t::load(char *_file) {
         }
         case (CRATE_ON_FREE): {
           board[board_nbl][i] = CRATE_ON_FREE;
+          ++num_crates_free;
           break;
         }
         case (CRATE_ON_TARGET): {
@@ -88,7 +90,7 @@ void sok_board_t::load(char *_file) {
       }
       if (read_ok) {
         board[board_nbl][nread - 1] = END_OF_LINE;
-        board_nbl++;
+        ++board_nbl;
       }
     }
   }
@@ -96,3 +98,123 @@ void sok_board_t::load(char *_file) {
   free(line);
   fclose(fp);
 }
+
+int bfs(bfsNode &result) {
+  // Création de la queue de BFS
+  std::queue<bfsNode> q;
+
+  // Ajout de l'état initial à la queue
+  bfsNode first;
+  first.state = result.state;
+  first.path_len = 0;
+  first.path = "";
+  q.push(first);
+
+  // Boucle principale de la recherche BFS
+  while (!q.empty()) {
+    // Retrait de l'état en tête de la queue
+    bfsNode cur = q.front();
+    q.pop();
+
+    // Si l'état actuel est celui souhaité (toutes les caisses sur des cibles)
+    if (cur.state.num_crates_free <= 0) {
+      result = cur;
+      return 0;
+    }
+
+    // Parcours des déplacements possibles à partir de l'état actuel
+    for (int i = 0; i < dsize - 1; ++i) {
+      // Position de la case du joueur
+      int man1_x = cur.state.man1_x;
+      int man1_y = cur.state.man1_y;
+
+      // Position du joueur après déplacement
+      int new_man1_x = cur.state.man1_x + dx[i];
+      int new_man1_y = cur.state.man1_y + dy[i];
+
+      // Si la case devant le joueur est un mur
+      if (cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == WALL) {
+        continue;
+      }
+
+      // Si la case devant le joueur est libre
+      if (cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == FREE ||
+          cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == TARGET) {
+        // On déplace le joueur dans le prochain état
+        sok_board_t next = cur.state;
+
+        // Déplacement joueur, ancienne position
+        next.board[man1_x][man1_y] =
+            next.board[man1_x][man1_y] == MAN1_ON_TARGET ? TARGET : FREE;
+        // Déplacement joueur, nouvelle position
+        next.board[new_man1_x][new_man1_y] =
+            next.board[new_man1_x][new_man1_y] == TARGET ? MAN1_ON_TARGET
+                                                         : MAN1_ON_FREE;
+        next.man1_x = new_man1_x;
+        next.man1_y = new_man1_y;
+
+        // On ajoute cet état suivant à la queue
+        bfsNode next_bfs;
+        next_bfs.state = next;
+        next_bfs.path_len = cur.path_len + 1;
+        next_bfs.path = cur.path + move_str[i] + " ";
+        q.push(next_bfs);
+      }
+
+      // Si la case devant le joueur est une caisse
+      if (cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == CRATE_ON_FREE ||
+          cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == CRATE_ON_TARGET) {
+        // Position de la caisse
+        int cx = new_man1_x;
+        int cy = new_man1_y;
+        // Position de la caisse après déplacement
+        int new_cx = cx + dx[i];
+        int new_cy = cy + dy[i];
+
+        // Si la case derrière la caisse n'est pas accessible
+        if (cur.state.board[new_cx][new_cy] != TARGET ||
+            cur.state.board[new_cx][new_cy] != FREE) {
+          continue;
+        }
+
+        // On déplace la caisse et le joueur
+        sok_board_t next = cur.state;
+
+        // Déplacement joueur ancienne position
+        next.board[man1_x][man1_y] =
+            next.board[man1_x][man1_y] == MAN1_ON_TARGET ? TARGET : FREE;
+
+        // Déplacement caisse, anciennne position, ie. nouvelle position joueur
+        next.board[cx][cy] = next.board[cx][cy] == CRATE_ON_TARGET
+                                 ? MAN1_ON_TARGET
+                                 : MAN1_ON_FREE;
+        next.man1_x = new_man1_x;
+        next.man1_y = new_man1_y;
+        // S'éloigne de l'objectif si on déplace une caisse d'une cible
+        if (next.board[cx][cy] == MAN1_ON_TARGET) {
+          ++next.num_crates_free;
+        }
+
+        // Déplacement caisse, nouvelle position
+        next.board[new_cx][new_cy] = next.board[new_cx][new_cy] == TARGET
+                                         ? CRATE_ON_TARGET
+                                         : CRATE_ON_FREE;
+        // S'approche de l'objectif si on place une caisse sur la cible
+        if (next.board[new_cx][new_cy] == CRATE_ON_TARGET) {
+          --next.num_crates_free;
+        }
+
+        // On ajoute l'état suivant à la queue
+        bfsNode next_bfs;
+        next_bfs.state = next;
+        next_bfs.path_len = cur.path_len + 1;
+        next_bfs.path = cur.path + move_str[i] + " ";
+        q.push(next_bfs);
+      }
+    }
+  }
+
+  // Si la queue est vide et qu'on n'a pas trouvé de solution, c'est qu'il n'y
+  // en a pas
+  return -1;
+}

TP1/C-Cpp/src/r0.cpp

@@ -11,5 +11,19 @@ int main(int _ac, char **_av) {
   S.load(_av[1]);
   S.print_board();
 
+  bfsNode result;
+
+  result.state = S;
+  result.path = "";
+  result.path_len = 0;
+  if (bfs(result) == -1) {
+    std::cout << "Aucune solution trouvée\n";
+  } else {
+    std::cout << "Coups : " << result.path_len << "\n";
+    std::cout << "Solution : " << result.path << "\n";
+  }
+
+  result.state.print_board();
+
   return 0;
 }