4天廢寢忘食用python解決hacker.org網上的機器人逃跑的遊戲心得

國慶這幾天，在 python技術交流群裡，10月1日，我發現大家在討論玩hacker.org網上的一個機器人逃跑的小遊戲，開始幾關試玩了一下，就明白了玩的原理，手動玩到了26關。本來沒有打算用編程的方式來解決這個遊戲，因為我根本沒有想到和注意到這個網頁上的flash遊戲還可以編程來解答。後來聽群裡的高手解說了一下，他們還發了自己解決問題時的，我就也開始嘗試使用python來編程解決這個問題。

最初，想到的是用窮舉的辦法，因為沒有遊戲編程的經驗。但是這個窮舉肯定是不行的。後來就在網上搜尋 遊戲尋找路徑等關鍵字，讓我發現了A*(可以念A星)演算法，並找到了這些資料:
我看的資料主要是:js+ajax實現的A*遊戲路徑演算法整理第1/2頁 http://www.jb51.net/article/10130.htm
js+ajax實現的A*遊戲路徑演算法整理第2/2頁 http://www.jb51.net/article/10130_2.htm
python Astar A* A星 http://www.cnblogs.com/kdy71107216/archive/2011/08/06/2129139.html
用Astar（A*）演算法 實現的迷宮最短路。代碼比較規範 http://www.cnblogs.com/kdy71107216/archive/2010/08/06/1794447.html
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還有很多就是關於list tuple 的操作的基礎資料和例子。 
 
用Astar（A*）演算法 實現的迷宮最短路。代碼比較規範  http://www.cnblogs.com/kdy71107216/archive/2010/08/06/1794447.html
這個是java版的A星演算法，會Java的可以看看。 

我的程式是用python實現的，就是照著上面所的那個 js +ajax 版的改的。
整個過程應該分為3個階段:

1，網上查資料，看資料，消化資料，主要是理解A星演算法和把那個js程式改編成python版的。改的時候，主要是解決A星演算法中介紹的那個經典例子。

2。開始用編好的python程式，解決最開始的幾關遊戲，地圖不用大，用個6X6就行，通過用紙筆畫圖，和程式推演，用程式列印運行資訊不斷的調試和排錯，同時也加深對A星演算法的理解。直到解決幾個小地圖的問題並取得路徑。我最開始的路徑是個座標值列表，後來又想了個辦法把它轉化成類似RDRDRD字串形式逃跑指令。然後又查閱了一些怎麼用python下載和儲存網頁，分析網頁連結中的參數等資料，最後就開始驅動程式過關了。

3，程式啟動並執行過程中，需要調優，開始的時候意識不到，以為反正讓電腦忙，自己等結果就行了。後來才意識到速度很重要，不然要等到哪年哪月啊。

開始的時候，輕輕鬆鬆玩到260多關，200關之前還是很快的，但後來過關時間越來越長，後來過一關就要10多分鐘，我以為別人也都是差不多這個時間，就讓電腦在那裡運行了一個晚上直到天亮，結果程式早就運行出錯停在那裡了。具體的錯誤就是什麼網頁下載錯誤，無服務等。上午再一問機哥，他說我的太慢了，我就大改了一次，減少了很多迴圈過程。終於從295關開始只要1分多鐘，不過後來慢慢地圖大了 ，到460關的時候又跑到10多分鐘一關，然後又改動了程式，從460直到500關都是10幾秒鐘解決了。只有後面的500-513關又到了幾分鐘，十幾分鐘。
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python中運行效率的幾個瓶頸小函數。
以下的seq指的是list，tuple等序列。
1。seq.count()函數
實際運行中，count函數耗費了很多時間，尤其是seq比較大的時候。如果在迴圈中用了count函數，那麼你的迴圈將會耗費大量時間。
例如，去除列表中的重複元素的一個函數小片段:
#清除 重複的炸彈，減少迴圈
# 保持排序
 noDupes = []
 [noDupes.append(i) for i in seq if not noDupes.count(i)]
這一小段，在後面的400多關的時候，總的耗費時間可以達到250多秒，後來我不用count函數，整個程式啟動並執行時間立馬降下來了。

2 some in seq，這個in的判斷也會耗費很多時間，尤其是seq比較大的時候，具體原因我不知道。反正你可以使用for 迴圈，在seq中找到了 some後可以break來中斷for迴圈，這個 some in seq，這次在解決這個遊戲的時候， 我的seq中是一大串tuple()，就是座標用(x,y)來表示。結果花的時間很長。

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這次學習了的資料有:

1.A星演算法尋找路徑

2.list,tuple的一些操作例子

3.下載網頁的函數

4.簡單使用python的profile來查看哪些函數耗時間最多.這個對我調優起到了最大的協助

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目前對A星演算法的理解:

1.主要是計算每個節點的F值,F值=G+H

2.演算法中主要做的一件事就是維護2個列表,一個開啟列表openlist,裡面儲存的是還沒有測試的節點,一個關閉列表,裡面儲存的是已經測試過了的點.

3.最終路徑,可以通過終點反推到起點得到路徑.

4.起始條件可以歸到兩個重要參數,一個是地圖範圍,簡化點說就是一個矩形範圍(簡化後,起點和終點變成矩形的兩個角),一個是炸彈或者障礙物的列表,有了這兩個參數,其他的任何尋找路徑的問題都可以使用各種方法轉化為A星演算法來解決.

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體會主要有：

1、化整為零的解決問題的方法、把不熟悉的問題轉化為熟悉的問題的方法。

2、遇到問題，不斷學習，觸類旁通，從小處著眼解決問題的的思考方法。

3、吸收他人想法，但立足於用自己的代碼解決問題，通過自己實踐，培養獨立解決問題的能力。

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2011-10-6

總的來說，這個遊戲，以後再回顧，應該是好些人令人難以忘懷的編程經曆。我發現群裡好幾個人都過了。高山仰止，景行行止，我忽然有了正在與高手同行的感覺， 在無邊無際的網路世界中， 這種感覺讓人覺得 你不是一個人在戰鬥，你不是孤獨的。 希望和大家共勉。