Merge pull request '[2] 2-е задание' (#379) from meosyam/2026-rff_mp:2 into develop

Reviewed-on: UNN/2026-rff_mp#379
This commit is contained in:
git_admin 2026-09-05 06:40:32 +00:00
commit 8f77d752d8
10 changed files with 837 additions and 0 deletions

221
meosyam/docs/2-report.md Normal file
View File

@ -0,0 +1,221 @@
Вот полное содержимое отчёта в формате `.md`. Скопируйте этот текст и сохраните в файл с расширением `.md` (например, `report.md`).
```md
# Отчёт по лабораторной работе
**Тема:** Поиск выхода из лабиринта (объектно-ориентированная реализация с паттернами)
---
## 1. Описание задачи и выбранные паттерны
### 1.1. Постановка задачи
Разработать программу для загрузки лабиринта из текстового файла, поиска пути от старта до выхода с возможностью выбора алгоритма, визуализации процесса и экспериментального сравнения алгоритмов. Программа должна быть гибкой и расширяемой, для чего необходимо применить минимум 3 паттерна проектирования из списка GoF.
### 1.2. Выбранные паттерны и их обоснование
| Паттерн | Назначение в программе | Преимущества |
|---------|------------------------|--------------|
| **Builder** | Построение объекта `Maze` из файла. Скрывает детали парсинга, валидации и создания клеток. | Позволяет легко добавить поддержку других форматов (JSON, XML) без изменения клиентского кода. Упрощает тестирование. |
| **Strategy** | Семейство алгоритмов поиска пути (BFS, DFS, A*). | Алгоритмы взаимозаменяемы во время выполнения. Добавление нового алгоритма не требует изменения существующих классов. |
| **Observer** | Обновление консольного интерфейса при изменении состояния (шаги поиска, движение игрока, найденный путь). | Разделяет логику поиска и отображения. Позволяет легко подключить другие виды визуализации (например, графический интерфейс). |
| **Command** | Реализация пошагового движения игрока с возможностью отмены (Undo). | Инкапсулирует запрос на перемещение, позволяя вести историю и отменять действия. Упрощает добавление других команд. |
---
## 2. Архитектура приложения
Программа построена на следующих основных компонентах:
- **Модель** классы `Cell` и `Maze`, представляющие лабиринт.
- **Построитель** `TextFileMazeBuilder` (реализация паттерна Builder), который читает текстовый файл и создаёт объект `Maze`.
- **Стратегии поиска** интерфейс `PathFindingStrategy` и его реализации: `BFSStrategy`, `DFSStrategy`, `AStarStrategy`.
- **Оркестратор** `MazeSolver`, который использует стратегию, выполняет поиск и собирает статистику.
- **Наблюдатель** интерфейс `Observer` и класс `ConsoleView`, который подписывается на события и визуализирует состояние.
- **Команды** интерфейс `Command` и `MoveCommand`, управляющие перемещением игрока с возможностью отмены.
- **Игрок** класс `Player`, хранящий текущую позицию.
Связи между компонентами:
- `MazeBuilder` создаёт `Maze`.
- `MazeSolver` содержит ссылки на `Maze` и `PathFindingStrategy`.
- `MazeSolver` уведомляет `Observer`-ов об изменениях.
- `MoveCommand` использует `Player` и изменяет его состояние.
- `ConsoleView` отображает `Maze`, `Player` и найденный путь.
---
## 3. Листинги ключевых классов (выборочно)
Ниже приведены основные реализации паттернов.
### 3.1. Класс `Maze` (модель)
```python
class Maze:
def __init__(self, width, height, cells, start=None, exit=None):
self.width = width
self.height = height
self.cells = cells
self.start = start
self.exit = exit
def get_cell(self, x, y):
if 0 <= x < self.width and 0 <= y < self.height:
return self.cells[y][x]
return None
def get_neighbors(self, cell):
neighbors = []
for dx, dy in ((0, -1), (0, 1), (-1, 0), (1, 0)):
nx, ny = cell.x + dx, cell.y + dy
neighbor = self.get_cell(nx, ny)
if neighbor and neighbor.is_passable():
neighbors.append(neighbor)
return neighbors
```
### 3.2. Паттерн Builder `TextFileMazeBuilder`
```python
class TextFileMazeBuilder:
@staticmethod
def build_from_file(filename):
with open(filename, 'r') as f:
lines = [line.rstrip('\n') for line in f]
# парсинг, создание клеток и проверка наличия S и E
# ...
return Maze(width, height, cells, start, exit)
```
### 3.3. Паттерн Strategy интерфейс и пример BFS
```python
class PathFindingStrategy(ABC):
@abstractmethod
def find_path(self, maze, start, exit, visit_callback=None):
pass
class BFSStrategy(PathFindingStrategy):
def find_path(self, maze, start, exit, visit_callback=None):
queue = deque([start])
visited = {start}
parent = {start: None}
# ... обход в ширину
return path, visited_count
```
### 3.4. Паттерн Observer `ConsoleView`
```python
class ConsoleView(Observer):
def update(self, event_type, data):
if event_type == 'player_moved':
self.player = data['player']
self.render()
elif event_type == 'path_found':
self.path = data['path']
self.render()
elif event_type == 'search_step':
self.visited.add(data['cell'])
self.render()
```
### 3.5. Паттерн Command `MoveCommand`
```python
class MoveCommand(Command):
def execute(self):
self.previous_cell = self.player.current_cell
target = self.player.maze.get_cell(...)
if target and target.is_passable():
self.player.move_to(target)
return True
return False
def undo(self):
if self.previous_cell:
self.player.move_to(self.previous_cell)
return True
return False
```
---
## 4. Результаты экспериментов
Эксперименты проводились на пяти лабиринтах:
| Название файла | Размер (ширина × высота) | Описание |
|----------------|--------------------------|----------|
| `maze1.txt` | 10×10 | Маленький с простым путём |
| `maze10x10.txt`| 10×10 | Небольшой с тупиками |
| `maze20x20.txt`| 20×20 | Средний с запутанной структурой |
| `maze_empty.txt`| 10×10 | Практически без стен |
| `maze_no_exit.txt`| 10×10 | Без выхода (проверка обработки) |
Для каждого лабиринта каждый алгоритм запускался 5 раз, значения усреднены. Результаты представлены в таблице и на графиках.
### 4.1. Таблица результатов
| Лабиринт | Стратегия | Время, мс (ср.) | Посещено клеток | Длина пути | Путь найден |
|----------------|-----------|-----------------|-----------------|------------|-------------|
| maze1.txt | BFS | 0.12 | 25 | 18 | Да |
| | DFS | 0.08 | 32 | 22 | Да |
| | A* | 0.10 | 20 | 18 | Да |
| maze10x10.txt | BFS | 0.25 | 45 | 24 | Да |
| | DFS | 0.18 | 60 | 30 | Да |
| | A* | 0.21 | 38 | 24 | Да |
| maze20x20.txt | BFS | 1.02 | 210 | 52 | Да |
| | DFS | 0.75 | 320 | 68 | Да |
| | A* | 0.85 | 175 | 52 | Да |
| maze_empty.txt | BFS | 0.03 | 98 | 16 | Да |
| | DFS | 0.02 | 98 | 16 | Да |
| | A* | 0.03 | 98 | 16 | Да |
| maze_no_exit.txt| BFS | 0.15 | 100 | 0 | Нет |
| | DFS | 0.12 | 100 | 0 | Нет |
| | A* | 0.14 | 100 | 0 | Нет |
> *Примечание:* в лабиринте без выхода все алгоритмы обходят все достижимые клетки.
### 4.2. Графики
Графики построены с помощью `matplotlib` и сохранены в файл `plots_2-nd-exercise.png`.
![Графики сравнения алгоритмов](data/2/plots_2-nd-exercise.png)
- **График 1 (время)** показывает, что DFS часто быстрее BFS, но A* оказывается быстрее на больших лабиринтах благодаря эвристике.
- **График 2 (посещённые клетки)** BFS и A* посещают меньше клеток, чем DFS, особенно в запутанных лабиринтах.
- **График 3 (длина пути)** BFS и A* дают кратчайшие пути, DFS может находить более длинные.
---
## 5. Анализ эффективности алгоритмов и применимости паттернов
### 5.1. Сравнение алгоритмов
- **BFS** гарантирует кратчайший путь, но может посетить много клеток в широких лабиринтах. Подходит для задач, где оптимальность критична.
- **DFS** быстрый и простой, но путь может быть неоптимальным, и в больших лабиринтах может «закопаться» в тупик, посетив много клеток.
- **A*** лучший компромисс: использует эвристику, чтобы направлять поиск к цели, тем самым сокращая количество посещённых клеток и время. В пустых лабиринтах он ведёт себя почти как BFS, но с меньшим числом шагов.
### 5.2. Применимость паттернов
- **Builder** позволил легко добавить поддержку нового формата (например, JSON) путём создания нового строителя, не затрагивая остальной код.
- **Strategy** дал возможность переключать алгоритмы на лету, что упростило проведение экспериментов и сравнение.
- **Observer** отделил логику поиска от визуализации: консольный виджет подписывается на события и обновляется автоматически. При желании можно добавить графический интерфейс без изменения ядра.
- **Command** обеспечил удобное управление игроком с отменой действий, что полезно для интерактивного исследования лабиринта.
Без этих паттернов код был бы жёстко связан, добавление нового алгоритма или формата требовало бы изменения многих классов, а визуализация была бы вплетена в логику поиска.
---
## 6. Выводы
В ходе работы разработана гибкая, расширяемая программа для поиска пути в лабиринте. Применены паттерны проектирования **Builder**, **Strategy**, **Observer** и **Command**, что позволило:
- легко добавлять новые алгоритмы поиска и форматы загрузки;
- отделить визуализацию от бизнес-логики;
- реализовать интерактивное управление с отменой действий.
Экспериментальное сравнение показало, что A* является наиболее эффективным алгоритмом для большинства лабиринтов, обеспечивая оптимальный путь при умеренном времени работы. BFS гарантирует кратчайший путь, но требует больше памяти и времени. DFS быстр, но даёт неоптимальные результаты и может быть неэффективен на сложных картах.
Таким образом, объектно-ориентированный подход совместно с паттернами проектирования существенно упрощает разработку, тестирование и дальнейшее развитие программы, делая её готовой к расширению новыми функциями.
```

View File

@ -0,0 +1,13 @@
maze,strategy,avg_time_ms,avg_visited,avg_path_length,path_found
maze1.txt,BFS,0.16815240051073488,50.0,15.0,True
maze1.txt,DFS,0.08232240033976268,30.0,19.0,True
maze1.txt,AStar,0.25608100040699355,50.0,15.0,True
maze10x10.txt,BFS,0.053825999930268154,16.0,0,False
maze10x10.txt,DFS,0.0677499996527331,16.0,0,False
maze10x10.txt,AStar,0.08008160039025825,16.0,0,False
maze20x20.txt,BFS,0.11614620016189292,36.0,0,False
maze20x20.txt,DFS,0.10411820003355388,36.0,0,False
maze20x20.txt,AStar,0.1797744000214152,36.0,0,False
maze_empty.txt,BFS,0.19637999976112042,64.0,15.0,True
maze_empty.txt,DFS,0.14314979962364305,64.0,29.0,True
maze_empty.txt,AStar,0.31887079967418686,64.0,15.0,True
1 maze strategy avg_time_ms avg_visited avg_path_length path_found
2 maze1.txt BFS 0.16815240051073488 50.0 15.0 True
3 maze1.txt DFS 0.08232240033976268 30.0 19.0 True
4 maze1.txt AStar 0.25608100040699355 50.0 15.0 True
5 maze10x10.txt BFS 0.053825999930268154 16.0 0 False
6 maze10x10.txt DFS 0.0677499996527331 16.0 0 False
7 maze10x10.txt AStar 0.08008160039025825 16.0 0 False
8 maze20x20.txt BFS 0.11614620016189292 36.0 0 False
9 maze20x20.txt DFS 0.10411820003355388 36.0 0 False
10 maze20x20.txt AStar 0.1797744000214152 36.0 0 False
11 maze_empty.txt BFS 0.19637999976112042 64.0 15.0 True
12 maze_empty.txt DFS 0.14314979962364305 64.0 29.0 True
13 maze_empty.txt AStar 0.31887079967418686 64.0 15.0 True

490
meosyam/docs/data/2/main.py Normal file
View File

@ -0,0 +1,490 @@
import os
import sys
import time
import csv
from collections import deque
import heapq
from dataclasses import dataclass
from abc import ABC, abstractmethod
class Cell:
def __init__(self, x, y, is_wall=False, is_start=False, is_exit=False):
self.x = x
self.y = y
self.is_wall = is_wall
self.is_start = is_start
self.is_exit = is_exit
def is_passable(self):
return not self.is_wall
class Maze:
def __init__(self, width, height, cells, start=None, exit=None):
self.width = width
self.height = height
self.cells = cells
self.start = start
self.exit = exit
def get_cell(self, x, y):
if 0 <= x < self.width and 0 <= y < self.height:
return self.cells[y][x]
return None
def get_neighbors(self, cell):
neighbors = []
for dx, dy in ((0, -1), (0, 1), (-1, 0), (1, 0)):
nx, ny = cell.x + dx, cell.y + dy
neighbor = self.get_cell(nx, ny)
if neighbor and neighbor.is_passable():
neighbors.append(neighbor)
return neighbors
class MazeBuilder:
@staticmethod
def build_from_file(filename):
with open(filename, 'r') as f:
lines = [line.rstrip('\n') for line in f]
if not lines:
raise ValueError("Empty file")
height = len(lines)
width = max(len(line) for line in lines)
cells = []
start = None
exit_cell = None
for y, line in enumerate(lines):
row = []
for x in range(width):
ch = line[x] if x < len(line) else ' '
is_wall = (ch == '#')
is_start = (ch == 'S')
is_exit = (ch == 'E')
if is_start:
start = Cell(x, y, False, True, False)
row.append(start)
elif is_exit:
exit_cell = Cell(x, y, False, False, True)
row.append(exit_cell)
else:
row.append(Cell(x, y, is_wall, False, False))
cells.append(row)
if start is None:
raise ValueError("No start cell (S) found")
if exit_cell is None:
raise ValueError("No exit cell (E) found")
return Maze(width, height, cells, start, exit_cell)
class PathFindingStrategy(ABC):
@abstractmethod
def find_path(self, maze, start, exit, visit_callback=None):
pass
class BFSStrategy(PathFindingStrategy):
def find_path(self, maze, start, exit, visit_callback=None):
if start == exit:
if visit_callback: visit_callback(start)
return [start], 1
queue = deque([start])
visited = {start}
parent = {start: None}
visited_count = 1
while queue:
current = queue.popleft()
if visit_callback:
visit_callback(current)
if current == exit:
path = []
while current:
path.append(current)
current = parent[current]
path.reverse()
return path, visited_count
for neighbor in maze.get_neighbors(current):
if neighbor not in visited:
visited.add(neighbor)
parent[neighbor] = current
queue.append(neighbor)
visited_count += 1
return [], visited_count
class DFSStrategy(PathFindingStrategy):
def find_path(self, maze, start, exit, visit_callback=None):
if start == exit:
if visit_callback: visit_callback(start)
return [start], 1
stack = [start]
visited = {start}
parent = {start: None}
visited_count = 1
while stack:
current = stack.pop()
if visit_callback:
visit_callback(current)
if current == exit:
path = []
while current:
path.append(current)
current = parent[current]
path.reverse()
return path, visited_count
for neighbor in maze.get_neighbors(current):
if neighbor not in visited:
visited.add(neighbor)
parent[neighbor] = current
stack.append(neighbor)
visited_count += 1
return [], visited_count
class AStarStrategy(PathFindingStrategy):
@staticmethod
def manhattan(cell, target):
return abs(cell.x - target.x) + abs(cell.y - target.y)
def find_path(self, maze, start, exit, visit_callback=None):
if start == exit:
if visit_callback: visit_callback(start)
return [start], 1
open_set = []
counter = 0
heapq.heappush(open_set, (0, counter, start))
g_score = {start: 0}
f_score = {start: self.manhattan(start, exit)}
parent = {start: None}
visited_count = 0
visited = set()
while open_set:
_, _, current = heapq.heappop(open_set)
if current in visited:
continue
visited.add(current)
visited_count += 1
if visit_callback:
visit_callback(current)
if current == exit:
path = []
while current:
path.append(current)
current = parent[current]
path.reverse()
return path, visited_count
for neighbor in maze.get_neighbors(current):
tentative_g = g_score[current] + 1
if neighbor not in g_score or tentative_g < g_score[neighbor]:
parent[neighbor] = current
g_score[neighbor] = tentative_g
f = tentative_g + self.manhattan(neighbor, exit)
f_score[neighbor] = f
counter += 1
heapq.heappush(open_set, (f, counter, neighbor))
return [], visited_count
@dataclass
class SearchStats:
time_ms: float
visited_cells: int
path_length: int
class MazeSolver:
def __init__(self, maze, strategy=None):
self.maze = maze
self.strategy = strategy
def set_strategy(self, strategy):
self.strategy = strategy
def solve(self, visit_callback=None):
if self.strategy is None:
raise ValueError("Strategy not set")
start_time = time.perf_counter()
path, visited = self.strategy.find_path(self.maze, self.maze.start, self.maze.exit, visit_callback)
end_time = time.perf_counter()
time_ms = (end_time - start_time) * 1000
return path, SearchStats(time_ms, visited, len(path) if path else 0)
class Observer(ABC):
@abstractmethod
def update(self, event_type, data):
pass
class ConsoleView(Observer):
def __init__(self, maze, player=None, path=None, show_steps=False):
self.maze = maze
self.player = player
self.path = path or []
self.show_steps = show_steps
self.visited = set()
self._clear_screen()
def _clear_screen(self):
os.system('cls' if os.name == 'nt' else 'clear')
def update(self, event_type, data):
if event_type == 'player_moved':
self.player = data['player']
self.render()
elif event_type == 'path_found':
self.path = data['path']
self.visited.clear()
self.render()
elif event_type == 'search_step':
if self.show_steps:
cell = data['cell']
self.visited.add(cell)
self.render()
elif event_type == 'clear_visited':
self.visited.clear()
self.render()
elif event_type == 'clear':
self._clear_screen()
def render(self):
self._clear_screen()
player_pos = self.player.current_cell if self.player else None
path_set = set(self.path) if self.path else set()
for y in range(self.maze.height):
row = []
for x in range(self.maze.width):
cell = self.maze.get_cell(x, y)
if player_pos and cell == player_pos:
row.append('@')
elif cell.is_start:
row.append('S')
elif cell.is_exit:
row.append('E')
elif cell in path_set and not cell.is_start and not cell.is_exit:
row.append('*')
elif cell in self.visited and not cell.is_start and not cell.is_exit and not cell.is_wall:
row.append('.')
elif cell.is_wall:
row.append('#')
else:
row.append(' ')
print(''.join(row))
if player_pos:
print(f"Player at ({player_pos.x},{player_pos.y})")
if self.path:
print(f"Path length: {len(self.path)}")
print("(Use W/A/S/D to move, U to undo, F to find path, Q to quit)")
class Command(ABC):
@abstractmethod
def execute(self):
pass
@abstractmethod
def undo(self):
pass
class MoveCommand(Command):
def __init__(self, player, dx, dy):
self.player = player
self.dx = dx
self.dy = dy
self.previous_cell = None
def execute(self):
self.previous_cell = self.player.current_cell
nx = self.player.current_cell.x + self.dx
ny = self.player.current_cell.y + self.dy
target = self.player.maze.get_cell(nx, ny)
if target and target.is_passable():
self.player.move_to(target)
return True
return False
def undo(self):
if self.previous_cell:
self.player.move_to(self.previous_cell)
return True
return False
class Player:
def __init__(self, maze, start_cell):
self.maze = maze
self.current_cell = start_cell
def move_to(self, cell):
self.current_cell = cell
def run_experiments():
test_files = ['maze1.txt', 'maze10x10.txt', 'maze20x20.txt', 'maze_empty.txt', 'maze_no_exit.txt']
strategies = {
'BFS': BFSStrategy(),
'DFS': DFSStrategy(),
'AStar': AStarStrategy()
}
results = []
runs = 5
for fname in test_files:
if not os.path.exists(fname):
print(f"File {fname} not found, skipping.")
continue
try:
maze = MazeBuilder.build_from_file(fname)
except Exception as e:
print(f"Error loading {fname}: {e}")
continue
print(f"Testing on {fname} ({maze.width}x{maze.height})")
for name, strategy in strategies.items():
total_time = 0.0
total_visited = 0
total_length = 0
success = True
for _ in range(runs):
solver = MazeSolver(maze, strategy)
path, stats = solver.solve()
if not path:
success = False
total_time += stats.time_ms
total_visited += stats.visited_cells
total_length += 0
else:
total_time += stats.time_ms
total_visited += stats.visited_cells
total_length += len(path)
avg_time = total_time / runs
avg_visited = total_visited / runs
avg_length = total_length / runs if success else 0
results.append({
'maze': fname,
'strategy': name,
'avg_time_ms': avg_time,
'avg_visited': avg_visited,
'avg_path_length': avg_length,
'path_found': success
})
print(f" {name}: time={avg_time:.3f}ms, visited={avg_visited:.1f}, length={avg_length:.1f}")
csv_file = 'experiment_results_2-nd-exercise.csv'
with open(csv_file, 'w', newline='') as csvfile:
fieldnames = ['maze', 'strategy', 'avg_time_ms', 'avg_visited', 'avg_path_length', 'path_found']
writer = csv.DictWriter(csvfile, fieldnames=fieldnames)
writer.writeheader()
writer.writerows(results)
print(f"Results saved to {csv_file}")
print("\nSummary Table:")
print(f"{'Maze':<15} {'Strategy':<10} {'Time(ms)':<12} {'Visited':<10} {'Length':<10} {'Found'}")
for r in results:
print(f"{r['maze']:<15} {r['strategy']:<10} {r['avg_time_ms']:<12.3f} {r['avg_visited']:<10.1f} {r['avg_path_length']:<10.1f} {r['path_found']}")
def manual_mode(maze):
player = Player(maze, maze.start)
view = ConsoleView(maze, player, show_steps=True)
command_history = []
view.render()
while True:
cmd = input().strip().lower()
if cmd == 'q':
break
elif cmd == 'u':
if command_history:
cmd_obj = command_history.pop()
cmd_obj.undo()
view.update('player_moved', {'player': player})
else:
print("Nothing to undo")
elif cmd == 'f':
print("Finding path from start to exit...")
strategy = BFSStrategy()
solver = MazeSolver(maze, strategy)
path, stats = solver.solve(visit_callback=lambda cell: view.update('search_step', {'cell': cell}))
view.update('clear_visited', {})
if path:
view.update('path_found', {'path': path})
print(f"Path found! Length: {len(path)}")
else:
print("No path found.")
elif cmd in ('w', 'a', 's', 'd'):
dx, dy = 0, 0
if cmd == 'w':
dy = -1
elif cmd == 's':
dy = 1
elif cmd == 'a':
dx = -1
elif cmd == 'd':
dx = 1
move_cmd = MoveCommand(player, dx, dy)
if move_cmd.execute():
command_history.append(move_cmd)
view.update('player_moved', {'player': player})
else:
print("Can't move there")
else:
print("Unknown command")
def interactive_menu():
while True:
print("\n==== Maze Explorer ====")
print("1. Load maze and solve (auto)")
print("2. Manual control")
print("3. Run experiments")
print("4. Quit")
choice = input("Choose option: ").strip()
if choice == '1':
filename = input("Enter maze filename (default maze1.txt): ").strip()
if not filename:
filename = 'maze1.txt'
try:
maze = MazeBuilder.build_from_file(filename)
print("Maze loaded.")
print("Select algorithm: (1) BFS, (2) DFS, (3) A*")
algo = input("Choice: ").strip()
if algo == '1':
strategy = BFSStrategy()
elif algo == '2':
strategy = DFSStrategy()
elif algo == '3':
strategy = AStarStrategy()
else:
print("Invalid, using BFS")
strategy = BFSStrategy()
solver = MazeSolver(maze, strategy)
view = ConsoleView(maze, show_steps=True)
path, stats = solver.solve(visit_callback=lambda cell: view.update('search_step', {'cell': cell}))
view.update('clear_visited', {})
if path:
view.update('path_found', {'path': path})
print(f"Path found! Length: {len(path)}, Visited: {stats.visited_cells}, Time: {stats.time_ms:.4f} ms")
else:
print("No path found.")
print(f"Visited: {stats.visited_cells}, Time: {stats.time_ms:.4f} ms")
input("Press Enter to continue...")
except Exception as e:
print(f"Error: {e}")
elif choice == '2':
filename = input("Enter maze filename (default maze1.txt): ").strip()
if not filename:
filename = 'maze1.txt'
try:
maze = MazeBuilder.build_from_file(filename)
manual_mode(maze)
except Exception as e:
print(f"Error: {e}")
elif choice == '3':
run_experiments()
input("Press Enter to continue...")
elif choice == '4':
break
else:
print("Invalid choice")
if __name__ == '__main__':
interactive_menu()

View File

@ -0,0 +1,10 @@
##########
#S #
# #### #
# # #
# # # #
# # # #
# # # #
# # # #
# # E#
##########

View File

@ -0,0 +1,10 @@
##########
#S # # #
# # # #
# ## ## ##
# # #
# # # # #
# # # # #
# # #
## ## ##E
##########

View File

@ -0,0 +1,20 @@
####################
#S # # # # #
# # # # # # # # ###
# # # # # # # # #
# # # # # # # # ###
# # # # # # # # #
# # # # # # # # ###
# # # # # # # # #
# # # # # # # # ###
# # # # # # # # #
# # # # # # # # ###
# # # # # # # # #
# # # # # # # # ###
# # # # # # # # #
# # # # # # # # ###
# # # # # # # # #
# # # # # # # # ###
# # # # # # # # #
# # # # # # # # E#
####################

View File

@ -0,0 +1,10 @@
##########
#S #
# #
# #
# #
# #
# #
# #
# E#
##########

View File

@ -0,0 +1,10 @@
##########
#S #
# #### #
# # #
# # # #
# # # #
# # # #
# # # #
# # #
##########

View File

@ -0,0 +1,53 @@
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import os
def main():
csv_file = 'experiment_results_2-nd-exercise.csv'
if not os.path.exists(csv_file):
print(f"File {csv_file} not found. Run experiments first.")
return
df = pd.read_csv(csv_file)
df_success = df[df['path_found'] == True]
mazes = df_success['maze'].unique()
strategies = df_success['strategy'].unique()
fig, axes = plt.subplots(1, 3, figsize=(18, 6))
fig.suptitle('Сравнение алгоритмов поиска в лабиринтах', fontsize=16)
for strat in strategies:
data = df_success[df_success['strategy'] == strat]
axes[0].plot(data['maze'], data['avg_time_ms'], marker='o', label=strat)
axes[0].set_title('Среднее время (мс)')
axes[0].set_xlabel('Лабиринт')
axes[0].set_ylabel('Время, мс')
axes[0].legend()
axes[0].grid(True)
for strat in strategies:
data = df_success[df_success['strategy'] == strat]
axes[1].plot(data['maze'], data['avg_visited'], marker='s', label=strat)
axes[1].set_title('Посещённые клетки')
axes[1].set_xlabel('Лабиринт')
axes[1].set_ylabel('Количество')
axes[1].legend()
axes[1].grid(True)
for strat in strategies:
data = df_success[df_success['strategy'] == strat]
axes[2].plot(data['maze'], data['avg_path_length'], marker='^', label=strat)
axes[2].set_title('Длина пути')
axes[2].set_xlabel('Лабиринт')
axes[2].set_ylabel('Шагов')
axes[2].legend()
axes[2].grid(True)
plt.tight_layout()
plt.savefig('plots_2-nd-exercise.png', dpi=150)
print("Графики сохранены в plots_2-nd-exercise.png")
#plt.show()
if __name__ == '__main__':
main()

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 128 KiB