關於Karel迷宮問題的討論

在如上圖所示的迷宮中，Karel需要從（1,1）出發前往右上方撿拾beeper，用stanford的Karel插件在eclipse中解決這一問題

編程思路：

能向右轉時向右轉，在每一次移動時總是優先考慮向右行動的可能性

代碼1：在大循環裏只要Karel沒有找到beeper，它將一直移動，如果右邊是clear的，則右轉前進，否則左轉零次，一次到兩次直至前方clear後再前進。

在這個if判斷裏，如果右側是clear沒有問題，如果右側有遮擋，此時優先考慮繼續沿原方向前進，再次考慮左轉再前進，再次考慮退回去，優先順序不可顛倒，否則會陷入來回走動的死循環。若顛倒則優先順序爲優先原方向，再次右轉，再次退回去。而此時已知右側有遮擋，則其實只有兩個選擇，繼續前進和退回去，若另外一側也是相同情況則進入死循環。

綜上，我們可以知道，在else分支裏應該使用turnLeft而不是turnRight

1. import stanford.karel.*;
3. public class mazeSolverKarel extends SuperKarel {
4. public void run() {
5. while (noBeepersPresent()) {
6. if (rightIsClear()) {
7. turnRight();
8. move();
9. }else {
10. while (frontIsBlocked()) {
11. turnLeft();
12. }
13.                move();
14. }
15. }
16. }
17. }

代碼2：觀察代碼1，我們可以發現在if和else分支裏均共享了move(); 爲精簡語句我們可以將move()語句提取出來，從而獲得代碼2

1. import stanford.karel.*;
3. public class mazeSolverKarel extends SuperKarel {
5. public void run() {
6. while (noBeepersPresent()) {
7. if (rightIsClear()) {
8. turnRight();
9. }else {
10. while (frontIsBlocked()) {
11. turnLeft();
12. }
13. }
14. move();
15. }
16. }
17. }

代碼3：觀察代碼2，我們可以發現if和while(frontIsBlocked)均含有類似的判斷，換句話說在代碼2中，if分支裏我們先判斷了右側是clear然後執行了右轉，在else分支中，我們已知右側不可通行試圖尋找非右側的通路，也就是說這裏的if和while功能上有重複性，因此我們可以進一步簡化代碼爲代碼3.

在代碼3中，直接讓Karel右轉，如果可以通行那麼不進入while循環找其他路，如果不可以那麼右側一定被block了，frontIsClear可以給出反饋，則進入while循環，先左轉返回原方向以試探原方向，原路不可行再左轉試探左側，依然不可行則沿原方向的反方向退出此處。如此一來，while循環就實現了if分支的作用。

從代碼功能上看，代碼2可以讓Karel在直通路（如圖中迷宮的最左側道路）上少做轉向操作但是程序內多了分支判斷，代碼3更爲精煉但是在直通路上Karel會有多餘的轉向操作，從而影響到達時間。

1. import stanford.karel.*;
3. public class mazeSolverKarel extends SuperKarel {
4. public void run() {
5. while (noBeepersPresent()) {
6. turnRight();
7. while (frontIsBlocked()) {
8. turnLeft();
9. }
10. move();
11. }
12. }
13. }

總結：代碼1,2,3之間的邏輯關係很明確，從實用性和可讀性上推薦代碼1，但是就思想性代碼3遠勝代碼1.