forked from UNN/2026-rff_mp
173 lines
6.9 KiB
Markdown
173 lines
6.9 KiB
Markdown
# Структура:
|
||
- **Описание задачи и выбранных паттернов** (с диаграммой классов из Mermaid).
|
||
- **Листинги ключевых классов** (можно выборочно) **или ссылка на репозиторий**.
|
||
- **Результаты экспериментов** (таблицы, графики).
|
||
- **Анализ эффективности алгоритмов и применимости паттернов**.
|
||
- **Выводы: как ООП и паттерны помогли сделать код гибким и расширяемым. Что было бы сложно изменить без них**.
|
||
### Выводы:
|
||
#### 1) **Описание задачи и выбранных паттернов**
|
||
![[mermaid.png]]
|
||
>Диаграмма классов
|
||
|
||
| Паттерн | Реализация в проекте | Обоснование |
|
||
| ------------ | --------------------------------------------------------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
|
||
| **Builder** | `MazeBuilders` (интерфейс)<br>`TextFileMazeBuilder` | Создание лабиринта из текстового файла.<br>Позволяя легко добавить другие форматы без изменения `Maze` |
|
||
| **Strategy** | `PathFindingStrategy` (интерфейс)<br>`BFS`<br>`DFS`<br>`AStar` | Алгоритмы поиска пути взаимозаменяемы<br>Strategy позволяет переключать их через `MazeSolver.setStrategy()` и добавлять новые (например, Дейкстра) без изменения кода |
|
||
| **Observer** | `Observer` (интерфейс)<br>`ConsoleView` | Отделяет визуализацию от логики поиска<br>`MazeSolver` может уведомлять подписчиков о событиях (начало/конец поиска), а `ConsoleView` реагирует на них<br>Легко добавить другие виды отображения (GUI, лог-файл) |
|
||
| **Command** | `Command` (интерфейс)<br>`Observer` (интерфейс)<br>`MoveCommand`<br>`ConsoleView` | Обеспечивает пошаговое наблюдение и отслеживание с возможностью отмены |
|
||
| | | |
|
||
|
||
#### 2) **Листинги ключевых классов**:
|
||
**Core:**
|
||
```python
|
||
class Cell:
|
||
|
||
def __init__(self, x = 0, y = 0, isWall = False, isStart = False, isExit = False):
|
||
|
||
self.x = x
|
||
|
||
self.y = y
|
||
|
||
self.isWall = isWall
|
||
|
||
self.isStart = isStart
|
||
|
||
self.isExit = isExit
|
||
|
||
# Возращает True, если посаседству стена
|
||
|
||
def isPassable(self):
|
||
|
||
return not self.isWall
|
||
|
||
class Maze:
|
||
|
||
def __init__(self, grid, start = None, exit = None):
|
||
|
||
self.grid = grid
|
||
|
||
self.start = start
|
||
|
||
self.exit = exit
|
||
|
||
self.height = len(grid)
|
||
|
||
self.width = len(grid[0]) if grid else 0
|
||
|
||
|
||
|
||
# Создание новой ячейки
|
||
|
||
def getCell(self, x, y):
|
||
|
||
if 0 <= x < self.height and 0 <= y < self.width:
|
||
|
||
return self.grid[x][y]
|
||
|
||
return None
|
||
|
||
|
||
|
||
# Ищет соседние проходимые клетки
|
||
|
||
def getNeighbors(self, cell):
|
||
|
||
directions = [(0,1),(1,0),(0,-1),(-1,0)]
|
||
|
||
result = []
|
||
|
||
|
||
|
||
for dx, dy in directions:
|
||
|
||
nx, ny = cell.x + dx, cell.y + dy
|
||
|
||
neighbor = self.getCell(nx, ny)
|
||
|
||
if neighbor and neighbor.isPassable():
|
||
|
||
result.append(neighbor)
|
||
|
||
|
||
|
||
return result
|
||
```
|
||
**Builder:**
|
||
```python
|
||
from abc import ABC, abstractmethod
|
||
|
||
class MazeBuilders(ABC):
|
||
|
||
@abstractmethod
|
||
|
||
def build_from_file(self, filename):
|
||
|
||
pass
|
||
|
||
|
||
|
||
from Core.Cell import Cell
|
||
|
||
from Core.Maze import Maze
|
||
|
||
from Builder.BuilderInterface import MazeBuilders
|
||
|
||
|
||
|
||
class TextFileMazeBuilder(MazeBuilders):
|
||
|
||
|
||
|
||
def build_from_file(self, filename):
|
||
|
||
grid = []
|
||
|
||
start = None
|
||
|
||
exit = None
|
||
|
||
|
||
|
||
with open(filename, "r", encoding="utf-8") as f:
|
||
|
||
lines = [line.rstrip("\n") for line in f]
|
||
|
||
for y, line in enumerate(lines):
|
||
|
||
row = []
|
||
|
||
for x, ch in enumerate(line):
|
||
|
||
cell = Cell(x, y, isWall = (ch == "#"), isStart = (ch == "S"), isExit = (ch == "E"))
|
||
|
||
if (ch == "S"):
|
||
|
||
start = cell
|
||
|
||
if (ch == "E"):
|
||
|
||
exit = cell
|
||
|
||
row.append(cell)
|
||
|
||
|
||
|
||
grid.append(row)
|
||
|
||
return Maze(grid, start, exit)
|
||
```
|
||
|
||
|
||
#### 3) **Результаты экспериментов**:
|
||
![[analysis 3.png]]
|
||
>График созданный на основе 5 попыток замеров и их усреднения
|
||
### 4) **Анализ эффективности алгоритмов и применимости паттернов:**
|
||
- **BFS**
|
||
Работает медленно и обходит гораздо больше клеток, но гарантирует кратчайший маршерут
|
||
- **DFS**
|
||
Работает быстро, но за это приходиться платить не самыми оптимальными путями и количеством обходимых маршерутов(из-за чего растёт время работы)
|
||
- **A****
|
||
Является золотой серединой между DFS и BFS ищет маршерут хуже BFS, но лучше чем DFS, обратная зависимость наблюдается в измерении времени
|
||
#### 5)**Выводы: как ООП и паттерны помогли сделать код гибким и расширяемым? Что было бы сложно изменить без них?**
|
||
ООП и паттерны помогли систематизировать код и написать единый код для 3 структур, так же легко масштабировать проект, за счёт единых функций применимых для разных алгоритмов
|
||
Сложно было бы изменить файлы лабиринтов, алгоритмы поиска пути, |