Puzzle8 fix

- fixed bug causing the solve function to use all the memory and then crash
- added new test cases
- removed unused counter in AStar

src/main/java/net/berack/upo/ai/problem1/AStar.java

@@ -22,9 +22,6 @@ public class AStar<State, Action> {
     private BiFunction<State, State, Integer> heuristic;
     private TriFunction<State, State, Action, Integer> cost;
 
-    private int lastStateVisitedCount = 0;
-    private int lastStateTotalCount = 0;
-
     /**
      * Crea una istanza dell'algoritmo A* con una funzione di azioni possibili da compiere dato uno stato
      * e una funzione di transizione che dato uno stato permette di raggiungerne un'altro tramite un'azione.
@@ -95,16 +92,11 @@ public class AStar<State, Action> {
         Objects.requireNonNull(initial);
         Objects.requireNonNull(goal);
 
-        this.lastStateVisitedCount = 0;
-        this.lastStateTotalCount = 1;
-
         NodeState found = null;
         var list = new PriorityQueue<NodeState>();
         list.add(new NodeState(null, initial, null, 0, 0));
 
         while(list.size() > 0) {
-            this.lastStateVisitedCount += 1;
-
             var current = list.poll();
             if(current.state.equals(goal)) {
                 found = current;
@@ -112,8 +104,6 @@ public class AStar<State, Action> {
             }
 
             for(var action : this.actions.apply(current.state)) try {
-
-                this.lastStateTotalCount += 1;
                 var next = this.transition.apply(current.state, action);
                 var cost = this.cost.apply(current.state, next, action);
                 var dist = this.heuristic.apply(next, goal);
@@ -137,16 +127,6 @@ public class AStar<State, Action> {
         return path;
     }
 
-
-    public int lastStateVisitedCount() {
-        return this.lastStateVisitedCount;
-    }
-
-    public int lastStateTotalCount() {
-        return this.lastStateTotalCount;
-    }
-
-
     /**
      * Classe privata per mantenere i dati all'interno della PriorityQueue.
      * Non è stata messa statica dato che ho bisogno dello stato e dell'azione.
@@ -168,7 +148,7 @@ public class AStar<State, Action> {
 
         @Override
         public int compareTo(NodeState other) {
-            return this.total - other.total;
+            return Integer.compare(this.total, other.total);
         }
     }
 

src/main/java/net/berack/upo/ai/problem1/Puzzle8.java

@@ -25,9 +25,9 @@ public class Puzzle8 implements Iterable<Integer> {
 
         for(var i = 0; i < n; i++) index[p1.puzzle[i]] = i;
         for(var i = 0; i < n; i++) {
-            var curr = p2.puzzle[i];
-            if(curr == 0) continue;
+            if(i == p2.blank) continue;
 
+            var curr = p2.puzzle[i];
             var i2 = index[curr];
             sum += Math.abs((i / LENGTH) - (i2 / LENGTH)) + Math.abs((i % LENGTH) - (i2 % LENGTH));
         }
@@ -117,7 +117,28 @@ public class Puzzle8 implements Iterable<Integer> {
      */
     public int get(int x, int y) {
         if(x >= LENGTH) throw new IndexOutOfBoundsException();
-        return puzzle[y * LENGTH + x];
+        return get(y * LENGTH + x);
+    }
+
+    /**
+     * Permette di ricevere in input il valore della coordinata passata in input.
+     * Il valore in input ha formato flat2D, ovvero è un numero che rappresenta una coordinata 2D in uno spazio finito.
+     * La formula generale per calcolare il numero è la seguente: x + (MAX_X + 1) * y.
+     * Quindi nel nostro caso si può calcolare la formula con: x + Puzzle8.LENGTH * y.
+     * NOTA: non usare questo metodo se non si ha capito che cosa significhi. Piuttosto utilizzare {@link #get(int, int)}
+     * @param flat2D la rappresentazione monodimensionale della coordinata 2D
+     * @return il valore in quel punto del puzzle.
+     */
+    public int get(int flat2D) {
+        return puzzle[flat2D];
+    }
+
+    /**
+     * Permette di avere la posizione della tessera vuota in formato flat2D utilizzabile nel metodo {@link #get(int)}
+     * @return la posizione dello 0 o tessera vuota
+     */
+    public int getBlankPosition() {
+        return this.blank;
     }
 
     /**
@@ -201,13 +222,14 @@ public class Puzzle8 implements Iterable<Integer> {
         var rand = new Random();
         for(var i = this.puzzle.length - 1; i > 0; i--) {
             var j = rand.nextInt(i + 1);
-
             var temp = this.puzzle[i];
             this.puzzle[i] = this.puzzle[j];
             this.puzzle[j] = temp;
-
-            if(this.puzzle[i] == 0) this.blank = i;
         }
+
+        for(var i = 0; i < this.puzzle.length; i++)
+            if(this.puzzle[i] == 0)
+                this.blank = i;
     }
 
     /**

src/test/java/net/berack/upo/ai/problem1/TestPuzzle.java

@@ -19,7 +19,7 @@ public class TestPuzzle {
         var puzzle = new Puzzle8(goalArray);
 
         for(var i = 0; i < goalArray.length; i++)
-            assertEquals(goalArray[i], puzzle.get(i%3, i/3), "Error in initialization");
+            assertEquals(goalArray[i], puzzle.get(i), "Error in initialization");
 
         var puzzle2 = new Puzzle8(goalArray);
         assertEquals(puzzle, puzzle2, "Error in equality");
@@ -71,8 +71,7 @@ public class TestPuzzle {
         var puzzle = new Puzzle8(goalArray);
         var moves = new Puzzle8.Move[] {RIGHT, DOWN, LEFT, UP, DOWN, RIGHT, UP, LEFT};
 
-        for(var move : moves)
-            puzzle = new Puzzle8(puzzle, move);
+        for(var move : moves) puzzle = new Puzzle8(puzzle, move);
         assertEquals(new Puzzle8(goalArray), puzzle, "After useless moves the puzzle must be the same as before!");
     }
 
@@ -158,4 +157,21 @@ public class TestPuzzle {
         for(var move : actions) puzzle.move(move);
         assertEquals(puzzle, goal);
     }
+
+    @Test
+    public void testShuffleBlankPosition() {
+        var puzzle = new Puzzle8(Puzzle8.DEFAULT_GOAL);
+        var tot = Puzzle8.LENGTH * Puzzle8.LENGTH;
+
+        for(var i = 0; i < 1000; i++) {
+            puzzle.shuffle();
+
+            var blank = 10;
+            for(var j = 0; j < tot; j++)
+                if(puzzle.get(j) == 0)
+                    blank = j;
+
+            assertEquals(blank, puzzle.getBlankPosition());
+        }
+    }
 }