UNN/2026-rff_mp
19
15
Fork 116
Code Issues Pull Requests 8 Actions Packages Projects Releases Wiki Activity

финальная версия отчета с графиками

Browse Source
This commit is contained in:
konnovaea 2026-05-22 17:50:56 +03:00
parent 9f9158b0c4
commit e611cfe31b
1 changed files with 86 additions and 36 deletions
Show Stats Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

122
konnovaea/lab2/docs/lab2_report.ipynb
View File

@ -10,7 +10,7 @@
"\n", "\n",
"**Студент:** Коннова Е.А.\n", "**Студент:** Коннова Е.А.\n",
"**Группа:** 429\n", "**Группа:** 429\n",
"**Дата:** 21.05.2026" "**Дата:** 22.05.2026"
] ]
}, },
{ {
@ -116,65 +116,115 @@
"| Алгоритмы | BFS, DFS, A* |\n", "| Алгоритмы | BFS, DFS, A* |\n",
"| Лабиринты | Простой (10x10), С тупиками (50x50), Пустой (100x100), Без выхода |\n", "| Лабиринты | Простой (10x10), С тупиками (50x50), Пустой (100x100), Без выхода |\n",
"\n", "\n",
"### 3.2 Результаты\n", "### 3.2 Тестовые лабиринты\n",
"\n", "\n",
"| Лабиринт | Стратегия | Время (мс) | Посещено | Длина пути |\n", "| Лабиринт | Размер | Характеристика |\n",
"|----------|-----------|------------|----------|------------|\n", "|----------|--------|----------------|\n",
"| Простой | BFS | 0.037 | 11 | 6 |\n", "| Простой | 10x10 | Прямой путь от старта к выходу |\n",
"| Простой | DFS | 0.016 | 9 | 8 |\n", "| С тупиками | 20x20 | Много тупиков, запутанный |\n",
"| Простой | A* | 0.027 | 9 | 6 |\n", "| Пустой | 50x50 | Без стен (максимальная производительность) |\n",
"| Без выхода | 10x10 | Выход отгорожен стенами |\n",
"\n", "\n",
"### 3.3 Графики\n", "### 3.3 Результаты экспериментов\n",
"\n", "\n",
"![Время](data/maze_time_graph.png)\n", "| Лабиринт | Стратегия | Время (мс) | Посещено клеток | Длина пути |\n",
"![Посещения](data/maze_visited_graph.png)\n", "|----------|-----------|------------|-----------------|------------|\n",
"![Длина пути](data/maze_path_graph.png)\n", "| Простой (10x10) | BFS | 0.020 | 11 | 6 |\n",
"| Простой (10x10) | DFS | 0.012 | 9 | 8 |\n",
"| Простой (10x10) | A* | 0.020 | 9 | 6 |\n",
"| С тупиками (20x20) | BFS | 0.492 | 306 | 35 |\n",
"| С тупиками (20x20) | DFS | 0.234 | 198 | 81 |\n",
"| С тупиками (20x20) | A* | 0.456 | 225 | 35 |\n",
"| Пустой (50x50) | BFS | 3.486 | 2304 | 95 |\n",
"| Пустой (50x50) | DFS | 10.452 | 2304 | 1129 |\n",
"| Пустой (50x50) | A* | 5.743 | 2304 | 95 |\n",
"| Без выхода | BFS | 0.010 | 1 | нет пути |\n",
"| Без выхода | DFS | 0.003 | 1 | нет пути |\n",
"| Без выхода | A* | 0.004 | 1 | нет пути |\n",
"\n", "\n",
"### 3.4 Анализ\n", "### 3.4 Графики\n",
"\n", "\n",
"| Алгоритм | Кратчайший путь | Скорость | Память |\n", "#### Простой лабиринт (10x10)\n",
"|----------|-----------------|----------|--------|\n",
"| BFS | Да | Средняя | Много |\n",
"| DFS | Нет | Быстрая | Мало |\n",
"| A* | Да | Быстрая | Средне |\n",
"\n", "\n",
"**Выводы:**\n", "![Время](data/simple_time_graph.png)\n",
"![Посещено](data/simple_visited_graph.png)\n",
"![Длина пути](data/simple_path_graph.png)\n",
"\n",
"#### Лабиринт с тупиками (20x20)\n",
"\n",
"![Время](data/dead_time_graph.png)\n",
"![Посещено](data/dead_visited_graph.png)\n",
"![Длина пути](data/dead_path_graph.png)\n",
"\n",
"#### Пустой лабиринт (50x50)\n",
"\n",
"![Время](data/empty_time_graph.png)\n",
"![Посещено](data/empty_visited_graph.png)\n",
"![Длина пути](data/empty_path_graph.png)\n",
"\n",
"#### Лабиринт без выхода\n",
"\n",
"![Время](data/noexit_time_graph.png)\n",
"![Посещено](data/noexit_visited_graph.png)\n",
"\n",
"### 3.5 Общая таблица результатов\n",
"\n",
"![Таблица](data/maze_table_results.png)\n",
"\n",
"### 3.6 Анализ результатов\n",
"\n",
"**Простой лабиринт (10x10):**\n",
"- BFS и A* нашли кратчайший путь (6 шагов)\n", "- BFS и A* нашли кратчайший путь (6 шагов)\n",
"- DFS нашёл более длинный путь (8 шагов), но быстрее всех\n", "- DFS нашёл более длинный путь (8 шагов), но был быстрее всех\n",
"- A* - лучший компромисс между скоростью и оптимальностью\n" "\n",
"**Лабиринт с тупиками (20x20):**\n",
"- BFS и A* нашли кратчайший путь (35 шагов)\n",
"- DFS нашёл очень длинный путь (81 шаг), так как ушёл в глубину по тупикам\n",
"\n",
"**Пустой лабиринт (50x50):**\n",
"- BFS и A* нашли кратчайший путь (95 шагов)\n",
"- DFS нашёл очень длинный путь (1129 шагов)\n",
"\n",
"**Лабиринт без выхода:**\n",
"- Все алгоритмы посетили только стартовую клетку (1) и вернули \"нет пути\"\n",
"\n",
"### 3.7 Сравнение алгоритмов\n",
"\n",
"| Алгоритм | Кратчайший путь | Скорость | Память | Когда использовать |\n",
"|----------|-----------------|----------|--------|-------------------|\n",
"| BFS | Да | Средняя | Много | Нужен гарантированно кратчайший путь |\n",
"| DFS | Нет | Быстрая | Мало | Важна скорость, не важна длина пути |\n",
"| A* | Да | Быстрая | Средне | Большие лабиринты, есть эвристика |\n",
"\n",
"\n"
] ]
}, },
{ {
"cell_type": "markdown", "cell_type": "markdown",
"id": "1036c160", "id": "e687a8ee",
"metadata": {}, "metadata": {},
"source": [ "source": [
"## Заключение\n", "## Заключение\n",
"\n", "\n",
"### Рекомендации по выбору алгоритма\n", "### Выводы\n",
"\n", "\n",
"| Сценарий | Алгоритм | Причина |\n", "1. **BFS** гарантирует кратчайший путь, но медленнее на больших лабиринтах\n",
"|----------|----------|---------|\n", "2. **DFS** самый быстрый, но путь может быть очень длинным\n",
"| Нужен кратчайший путь | BFS | Гарантирует оптимальность |\n", "3. **A*** - лучший компромисс: находит кратчайший путь и работает быстро\n",
"| Важна скорость | DFS | Самый быстрый |\n", "\n",
"| Большой лабиринт | A* | Эвристика ускоряет поиск |\n", "### Рекомендация\n",
"\n",
"Для поиска выхода из лабиринта рекомендуется использовать **A*** - он сочетает скорость и оптимальность.\n",
"\n", "\n",
"### Как паттерны помогли\n", "### Как паттерны помогли\n",
"\n", "\n",
"| Изменение | Без паттернов | С паттернами |\n", "| Изменение | Без паттернов | С паттернами |\n",
"|-----------|---------------|--------------|\n", "|-----------|---------------|--------------|\n",
"| Добавить JSON лабиринт | Изменить весь код | Создать JSONBuilder |\n", "| Добавить новый алгоритм | Изменить MazeSolver | Создать новую стратегию |\n",
"| Добавить алгоритм | Изменить MazeSolver | Создать новую стратегию |\n",
"| Сменить визуализацию | Переписать MazeSolver | Добавить новый Observer |\n", "| Сменить визуализацию | Переписать MazeSolver | Добавить новый Observer |\n",
"\n", "\n",
"**Итог:** Паттерны сделали код гибким, расширяемым и тестируемым." "**Итог:** Паттерны сделали код гибким и расширяемым."
] ]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "cb24b904",
"metadata": {},
"source": []
} }
], ],
"metadata": { "metadata": {