Labyrinthe de recherche de chemin

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À propos de cette simulation

Cette simulation permet aux élèves de regarder trois algorithmes de recherche de chemin explorer un labyrinthe. Les cases explorées deviennent bleues, la frontière est ambre et l'itinéraire final brille en vert. Les élèves choisissent A*, Dijkstra ou le BFS, modifient la vitesse, activent ou désactivent la boue coûteuse et génèrent un nouveau labyrinthe. Les affichages donnent les nœuds explorés, la longueur du chemin et son coût. Avec la boue activée, le BFS trouve le chemin le plus court en nombre de pas mais pas le moins coûteux, tandis que A* explore beaucoup moins de cases. Elle est utile pour les cours d'informatique sur les algorithmes et les compromis.

Ce que les élèves peuvent explorer

Lancez A* sur le labyrinthe et notez Nœuds explorés, Longueur du chemin et Coût du chemin.
Passez l'Algorithme sur Dijkstra puis sur BFS pour le même labyrinthe, et comparez les trois affichages.
Désactivez Boue (coût 3) et voyez si les trois chemins deviennent de même coût.
Appuyez sur Nouveau labyrinthe et prévoyez quel algorithme explorera le plus de cases.
Réduisez les Étapes/s pour suivre la progression de la zone bleue explorée et de la frontière ambre.

Objectifs d'apprentissage

1Comparez la façon dont le BFS, Dijkstra et A* explorent un labyrinthe.
2Expliquez la différence entre le chemin le plus court et le chemin le moins coûteux.
3Décrivez comment une heuristique aide A* à explorer moins de cases.
4Utilisez le nombre de nœuds explorés pour juger de l'efficacité d'un algorithme.

Questions fréquentes des enseignants

Est-elle gratuite à utiliser ?

Oui. Elle est gratuite et fonctionne dans tous les navigateurs récents, y compris sur les tableaux blancs et les tablettes. Aucune inscription n'est nécessaire.

Pourquoi le BFS trouve-t-il parfois un chemin plus coûteux ?

Le BFS compte les pas et ignore le coût du terrain : il trouve donc l'itinéraire comportant le moins de pas. Quand la boue coûte plus cher à traverser, l'itinéraire le moins de pas peut coûter plus cher que celui que trouvent Dijkstra et A*.

Pourquoi A* explore-t-il moins de cases ?

A* ajoute une estimation de la distance restante jusqu'à l'arrivée, ici la distance de Manhattan. Cela lui fait privilégier les cases qui mènent vers l'arrivée, tout en trouvant le chemin le moins coûteux.

Comment utiliser la simulation de recherche de chemin ?

Choisissez un Algorithme, réglez les Étapes/s et activez ou désactivez la Boue. Appuyez sur Nouveau labyrinthe pour recommencer, puis comparez les Nœuds explorés, la Longueur du chemin et le Coût du chemin.

Intégrer cette simulation

Placez-la dans votre ENT, votre blog ou le site de la classe — gratuitement.

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Continuer à explorer

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