maze traversal visual using BFS

Author: Udaychauhan1724

searches/maze_traversal_BFS.py

@@ -0,0 +1,132 @@
+# MAZE TRAVERSAL 
+
+import curses
+from curses import wrapper
+import queue
+import time
+import sys
+
+# maze = [
+#     ["#", "O", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#"],
+#     ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+#     ["#", " ", "#", "#", " ", "#", "#", " ", "#"],
+#     ["#", " ", "#", " ", " ", " ", "#", " ", "#"],
+#     ["#", " ", "#", " ", "#", " ", "#", " ", "#"],
+#     ["#", " ", "#", " ", "#", " ", "#", " ", "#"],
+#     ["#", " ", "#", " ", "#", " ", "#", "#", "#"],
+#     ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+#     ["#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "X", "#"]
+# ]
+
+maze = [
+    ["#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#"],
+    ["#", "O", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+    ["#", "#", "#", "#", "#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#", "#", "#", "#", " ", "#"],
+    ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+    ["#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#"],
+    ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+    ["#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#"],
+    ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+    ["#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#"],
+    ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+    ["#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#"],
+    ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+    ["#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#"],
+    ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+    ["#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#"],
+    ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+    ["#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", " ", "#"],
+    ["#", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", "#"],
+    ["#", " ", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "X", "#"],
+    ["#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#", "#"]
+]
+
+def print_maze(maze, stdscr, visited, path=[]):
+    blue = curses.color_pair(1)
+    red = curses.color_pair(2)
+    green = curses.color_pair(3)
+
+    for row, i in enumerate(maze):
+        for column, j in enumerate(i):
+            if (row, column) in path:
+                stdscr.addstr(row, column*2, "X", green)
+            elif (row, column) in visited:
+                stdscr.addstr(row, column*2, "X", red)
+            else:
+                stdscr.addstr(row, column*2, j, blue)
+
+
+def find(maze, start): #to check and return starting position in maze
+    for row, i in enumerate(maze):
+        for column, j in enumerate(i):
+            if j == start:
+                return (row,column) # return tuple of row, column location of element in the maze
+    return None
+
+def find_neighbours(maze, row, col): #search and return each neighbour of a particular cell, without checking if its a wall or not
+    neighbours = []
+
+    if row > 0: # for UP
+        neighbours.append((row-1, col))
+    if row + 1< len(maze): # for DOWN
+        neighbours.append((row+1, col))
+    if col + 1 < len(maze[0]): # for RIGHT
+        neighbours.append((row, col + 1))
+    if col > 0:          # for LEFT
+        neighbours.append((row, col - 1))
+    return neighbours
+
+
+def traverse(maze, stdscr): #implementing bfs traversal
+    start = "O"
+    target = "X"
+    start_pos = find(maze, start)
+
+    if start_pos == None:
+        sys.exit("Starting position not found!")
+
+    q = queue.Queue() #initialise queue
+    q.put((start_pos, [start_pos])) #put each position as well as path as a tuple
+
+    visited = set()
+
+    while not q.empty():
+        current_pos, path = q.get()
+        row, col = current_pos
+
+        stdscr.clear()
+        print_maze(maze, stdscr, visited, path)
+        # time.sleep(0.1)
+        stdscr.refresh()
+
+        if maze[row][col] == target:
+            return path
+
+        neighbours = find_neighbours(maze, row, col)
+        for nbr in neighbours:
+            if nbr in visited:
+                continue
+
+            r, c = nbr
+            if maze[r][c] == "#":
+                continue
+
+            new_path = path + [nbr]
+            q.put((nbr, new_path))
+            visited.add(nbr)
+
+
+def main(stdscr):
+    curses.init_pair(1, curses.COLOR_BLUE, curses.COLOR_BLACK)
+    curses.init_pair(2, curses.COLOR_RED, curses.COLOR_BLACK)
+    curses.init_pair(3, curses.COLOR_GREEN, curses.COLOR_BLACK)
+
+    traverse(maze, stdscr)
+
+    stdscr.getch()
+
+# wrapper(main)
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    wrapper(main)