ThoughtWorks 2019届校招算法、软开迷宫(maze)生成题目

校招题目

用计算机生成迷宫是一个很有趣的任务。我们可以用道路网格（Road Grid）来表示迷宫的道路，那么3x3的道路网格（图-1左）可以对应一个7x7的渲染网格（Render Grid）——图-1右的方式（迷宫的墙是灰色的，道路是白色的）：

图-1 3 x 3 的道路网格及其渲染网格
如果我们将迷宫道路网格两个相邻的 cell 连通，则可以打通道路。如图 -2 所示：

图-2 3 x 3 连通迷宫的道路网格和渲染网格
连通道路网格有如下的约束条件：
● 每一个 cell 只能够直接与相邻正南、正北、正东、正西的 cell 连通。不能够和其他的 cell 连通。
● 两个 cell 之间的连通一定是双向的。即 cell(0,0) 和 cell(1,0) 连通等价于 cell(1,0) 和cell(0,0) 的连通。
要求1：将迷宫渲染为字符串
现在我们希望你书写程序，将给定迷宫的道路网格，渲染为字符串输出。例如，其使用方式如下（伪代码，仅做演示，实际实现时请应用实际语言的编程风格）
Maze maze = MazeFactory.Create(command);
String mazeText = maze.Render();
其中 command 是一个字符串。它的定义如下：
● 第一行是迷宫道路网格的尺寸。例如 3 x 3 的迷宫为3 3 ，而 5 x 4 的迷宫为5 4。
● 第二行是迷宫道路网格的连通性定义。如果cell(0,1)和cell(0,2)是连通的，则表示为：
0,1 0,2 ，多个连通以分号 ; 隔开。
例如，如果给定输入：
3 3
0,1 0,2;0,0 1,0;0,1 1,1;0,2 1,2;1,0 1,1;1,1 1,2;1,1 2,1;1,2 2,2;2,0 2,1
则输出字符串为（如果当前渲染网格为墙壁，则输出 [W] 如果为道路则输出 [R]）：

要求2：检查输入的有效性
在处理输入的时候需要检查输入的有效性。需要检查的有效性包括如下的几个方面：
● 无效的数字：输入的字符串无法正确的转换为数字。此时，该函数的输出为字符串 ”Invalidnumber format . ”
● 数字超出预定范围：数字超出了允许的范围，例如为负数等。此时，该函数的输出为字符串”Number out of range . ”
● 格式错误：输入命令的格式不符合约定。此时，该函数的输出为字符串 ”Incorrect command format . ”
● 连通性错误：如果两个网格无法连通，则属于这种错误。此时，该函数的输出为字符串 ”Maze format error.”
当多个问题同时出现时，报告其中一个错误即可。

题目不难，文档倒是要花功夫写，直接贴代码吧：

import numpy as np

if __name__ == "__main__":
    
    def draw_maze(row, col, road):

        '''
        :param row: 道路网格的行
        :param col: 道路网格的列
        :param road: cell之间的连通关系
        :return final_maze: 生成的迷宫
        '''

        render_row = 2 * row + 1
        render_col = 2 * col + 1

        final_maze = []
        render_num = np.zeros((2 * row + 1, 2 * col + 1))

        for i in range(1, render_row, 2):
            for j in range(1, render_col, 2):
                render_num[i][j] = 1

        for i in road:
            if i[0] == i[2]:
                render_num[i[0] * 2 + 1, min(i[1], i[3]) * 2 + 1:max(i[1], i[3]) * 2 + 2] = 1
            elif i[1] == i[3]:
                render_num[min(i[0], i[2]) * 2 + 1:max(i[0], i[2]) * 2 + 2, i[1] * 2 + 1] = 1

        render_alpha = [['[W]'] * (2 * col + 1) for _ in range(2 * row + 1)]
        for i, coor_row in enumerate(render_num):
            for j, single_coor in enumerate(coor_row):
                if single_coor:
                    render_alpha[i][j] = '[R]'
        for i in render_alpha:
            final_maze.append(' '.join(i))

        return final_maze

    user_input = check()

    if isinstance(user_input, tuple):
        row, col, road = user_input
        maze = draw_maze(row, col, road)
        for i in maze:
            print(i)
    else:
        print(user_input)

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