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Application en Java développée dans le but d'étudier le fonctionnement de l'algorithme A* et de l'algorithme de Dijkstra pour résoudre le problème d'Ayutthaya.

Plus court chemin et le labyrinthe d'Ayutthaya

Version : 1.0 Auteur : Trividic Yann (à partir du code de Sylvain Lobry)

Contexte : Cette application a été développée dans le but d'étudier le fonctionnement de l'algorithme A* et de l'algorithme de Dijkstra dans le cadre du cours Algorithmie Avancée de l'Université de Paris. Celle-ci répond à deux problématiques : la recherche du plus court chemin reliant deux sommets dans un graphe pondéré, et la résolution du problème du labyrinthe d'Ayutthaya (plus d'informations ).

Configuration minimale :

• Pour l'utilisation du programme en lui-même JAVA SE.12
• Pour l'étude de la complexité algorithmique Python 3.6 matplotlib 3.3.3 pandas 1.1.5

Installation du programme : Ouvrez un terminal et rendez vous dans le répertoire contenant l'archive JAR (téléchargeable dans la partie tags de cette page). Exécutez la commande java -jar NOMDUJAR.jar. Suivez les instructions affichées dans le terminal.

Exécution du programme : Plusieurs fonctionnalités sont mises à la disposition de l'utilisateur.

• Générer des problèmes aléatoires
• Résoudre des problèmes à partir de fichiers G ou G2 (voir plus bas la partie Formats de fichiers)
• Enregistrer les résultats sous diverses formes dans des fichiers TXT ou CSV
• Analyser l'efficacité des différents algorithmes (voir plus bas la partie Complexité) Ces fonctionnalités sont toutes accessibles via les différents menus affiché dans votre terminal.

Formats de fichiers : Pour répondre aux problématiques posées, deux formats de fichiers ont dû être mis en place. Pour le projet PCC, il s'agit du format de fichier G. Vous pourrez trouver des exemples de fichiers G dans le dossier resources/graphes, dont la syntaxe est la suivante (les parties à remplacer sont indiquées par <>) :

==Metadata==
=Size=
nlines=<int : Le nombre de lignes>
ncol=<int: Le nombre de colonnes>
=Types=
G=<int: Le temps nécessaire pour parcourir verticalement ou horizontalement une case de ce type>
<string : La couleur de la case du type précédent (sont utilisables sans modification du code : « green »,
« gray », « blue » et « yellow »)>
W=<int: Le temps nécessaire pour parcourir une case de ce type>
<string : La couleur de la case du type précédent (sont utilisables sans modification du code : « green »,
« gray », « blue » et « yellow »)>
...
==Graph==<string : Une succession de ncols lettres, selon les types définis précédemment.>
<string : Une succession de ncols lettres, selon les types définis précédemment.>
... (nlines fois)
==Path==
Start=<int,int: les coordonnées (ligne, colonne) du point de départ>
Finish=<int,int: les coordonnées (ligne, colonne) du point d’arrivée>

Pour le projet Ayutthaya, il s'agit du format G2. Des exemples sont aussi trouvables dans le dossier resources/graphes, et la syntaxe du format G2 est la suivante :

La première ligne du fichier contient le nombre d'instance N. Il peut y avoir beaucoup d'instances.
S'en suivent N instances représentées ainsi : 
	<int: Le nombre de lignes> <int: Le nombre de colonnes>
	<string : Une succession de ncols caractères '#', '.', 'F', 'D' ou 'S', qui représentent respectivement un mur, une case vide, la source du feu, le sommet de départ et le sommet de sortie. Il n'y a qu'une seule source de feu, un seul sommet de départ et une seule sortie>
	... (nlines fois)

Complexité : Des outils ont été mis a votre disposition pour analyser les différents algorithmes ainsi que les heuristiques utilisées. Ce sont des scripts Python contenus dans le dossier resources/results. Pour utiliser ces scripts, il faut les extraire de l'archive JAR puis chacun peut être exécuté en ligne de commande en entrant la commande python3 NOMDUSCRIPT.py (excepté le script avg.py). Sans argument, le script ouvrira les échantillons CSV déjà présents dans le dossier resources/results. Vous pouvez générer vos propres fichiers CSV à partir du programme Java et visualiser les résultats obtenus en rentrant la commande python3 NOMDUSCRIPT.py CHEMINDUFICHIERGENERE.csv.

Les scripts comportant Ayutthaya dans leur nom concernent les fichiers CSV extraits du projet Ayutthaya, et réciproquement avec les scripts comportant PCC.