Java AI найти решение для NxN Puzzle
Прежде всего, много кода, потому что я действительно не знаю, где моя проблема, я прошу прощения!
Я делаю программу, которая решает головоломку с переменным размером, например, (3x3 с 0-8). Ноль представляет пустую плитку, цель которой - перемещать пустую плитку вокруг, пока не будет достигнуто целевое состояние. В данный момент я использую Поиск в глубину, чтобы решить головоломку. NETbeans возвращает ошибку "OutOfMemory", когда я запускаю программу, однако, если я изменяю состояние цели, поэтому для его завершения требуется только один шаг, отображается решение. Ниже мой код, я только добавил некоторые классы, потому что я не хочу, чтобы этот пост был смехотворно длинным. Пожалуйста, дайте мне знать, если вам нужны другие классы
РЕДАКТИРОВАТЬ: введен неправильный код для класса платы
Глубина Первый класс поиска
package npuzzle;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;
public class DFSearch {
public static void search(int[][] initial, int[][] goal, int rows, int columns)
{
Board board = new Board(initial, goal, rows, columns, "");
Node root = new Node(board);
Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
stack.add(root);
performSearch(stack, board);
}
public static void performSearch(Stack<Node> s, Board board)
{
int searchCount = 1;
while (!s.isEmpty())
{
Node tNode = (Node) s.pop();
//if not goal state
if (!tNode.getCurrentState().isGoalState())
{
ArrayList<State> tChildren = tNode.getCurrentState().gChildren();
for (int i = 0; i < tChildren.size(); i++)
{
Node newNode = new Node(tNode, tChildren.get(i), tNode.getGCost() + tChildren.get(i).findCost(), 0);
if(!isRepeatedState(newNode))
{
s.add(newNode);
}
}
searchCount++;
}
else
{
tNode.getCurrentState().printState();
System.exit(0);
//PRINTING OF DIRECTIONS
}
}
System.out.println("Error! No solution found!");
}
private static boolean isRepeatedState(Node c)
{
boolean returnVal = false;
Node checkNode = c;
while(c.getParent() != null && !returnVal)
{
if (c.getParent().getCurrentState().equals(checkNode.getCurrentState()))
{
returnVal = true;
}
c = c.getParent();
}
return returnVal;
}
}
Класс платы
package npuzzle;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
public class Board implements State
{
private int PUZZLE_SIZE = 0;
private int outOfPlace = 0;
private int rows;
private int columns;
private int[][] GOAL;
private int[][] currentBoard;
private String directions = "";
public Board(int[][] initial, int[][] goal, int N, int M, String direction)
{
currentBoard = initial;
GOAL = goal;
rows = N;
columns = M;
PUZZLE_SIZE = rows*columns;
directions = direction;
setOutOfPlace();
}
@Override
public boolean isGoalState() {
if (Arrays.deepEquals(currentBoard, GOAL))
{
return true;
}
return false;
}
@Override
public ArrayList<State> gChildren() {
ArrayList<State> children = new ArrayList<State>();
int[] blanktile = getBlankTile();
int[] newblanktile = Arrays.copyOf(blanktile, blanktile.length);
if (blanktile[0] != 0) {
newblanktile[0]--;
Swap(newblanktile, blanktile, children, "up");
newblanktile = Arrays.copyOf(blanktile, blanktile.length);
}
if (blanktile[1] != 0) {
newblanktile[1]--;
Swap(newblanktile, blanktile, children, "left");
newblanktile = Arrays.copyOf(blanktile, blanktile.length);
}
if (blanktile[0] != (this.rows - 1)) {
newblanktile[0]++;
Swap(newblanktile, blanktile, children, "down");
newblanktile = Arrays.copyOf(blanktile, blanktile.length);
}
if (blanktile[1] != (this.columns - 1)) {
newblanktile[1]++;
Swap(newblanktile, blanktile, children, "right");
newblanktile = Arrays.copyOf(blanktile, blanktile.length);
}
return children;
}
@Override
public double findCost() {
return 1;
}
@Override
public void printState() {
System.out.println(directions);
}
@Override
public boolean equals(State s) {
if (Arrays.deepEquals(currentBoard, ((Board) s).getCurrentBoard()))
{
return true;
}
else
return false;
}
private void setOutOfPlace() {
int i = 0;
int j = -1;
do
{
if (j == (columns - 1)) {j = 0; i++;}
else {j++;}
if (currentBoard[i][j] != GOAL[i][j])
{
outOfPlace++;
}
} while (((i+1)*(j+1)) < PUZZLE_SIZE);
}
private int[] getBlankTile()
{
int i = 0;
int j = -1;
int[] blanktile = {0,0};
do
{
if (j == (columns - 1)) {j = 0; i++;}
else {j++;}
if (currentBoard[i][j] == 0) {
blanktile[0] = i;
blanktile[1] = j;
}
} while (((i+1)*(j+1)) < PUZZLE_SIZE);
return blanktile;
}
public int getOutOfPlace()
{
return outOfPlace;
}
private int[][] copyBoard(int[][] state)
{
int[][] returnArray = new int[rows][columns];
for (int i = 0, j = 0; i*j < PUZZLE_SIZE; i++, j++)
{
returnArray[i] = Arrays.copyOf(state[i], state[i].length);
}
return returnArray;
}
private void Swap(int[] nbt, int[] bt, ArrayList<State> children, String direction) {
int[][] cpy = copyBoard(currentBoard);
int temp = cpy[nbt[0]][nbt[1]];
cpy[nbt[0]][nbt[1]] = currentBoard[bt[0]][bt[1]];
cpy[bt[0]][bt[1]] = temp;
children.add(new Board(cpy, this.getGOAL(), this.getRows(), this.getColumns(), (this.getDirections() + direction + ", ")));
}
public int getPUZZLE_SIZE() {
return PUZZLE_SIZE;
}
public int getRows() {
return rows;
}
public int getColumns() {
return columns;
}
public int[][] getGOAL() {
return GOAL;
}
public int[][] getCurrentBoard()
{
return currentBoard;
}
public String getDirections()
{
return directions;
}
}