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這篇文章主要為大家展示了詳解java圖的深度優(yōu)先遍歷如何實(shí)現(xiàn)隨機(jī)生成迷宮,內(nèi)容簡(jiǎn)而易懂,希望大家可以學(xué)習(xí)一下,學(xué)習(xí)完之后肯定會(huì)有收獲的,下面讓小編帶大家一起來看看吧。
最近經(jīng)常在機(jī)房看同學(xué)在玩一個(gè)走迷宮的游戲,比較有趣,自己也用java寫一個(gè)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)生成迷宮的算法,其實(shí)就是一個(gè)圖的深度優(yōu)先遍歷算法.基本思想就是,迷宮中的每個(gè)點(diǎn)都有四面墻,然后呢。
1、從任意一點(diǎn)開始訪問(我的算法中固定是從(0,0)點(diǎn)開始),往四個(gè)方向中的隨機(jī)一個(gè)訪問(每訪問到一個(gè)可訪問的點(diǎn),就去掉該點(diǎn)的那個(gè)方向的墻),被訪問點(diǎn)繼續(xù)以這種方識(shí)向下進(jìn)行訪問。
2、對(duì)每個(gè)被訪問的點(diǎn)都被標(biāo)識(shí)為已訪問,當(dāng)一個(gè)點(diǎn)對(duì)某個(gè)方向進(jìn)行訪問時(shí)我們首先會(huì)判斷被訪問點(diǎn)是否已被訪問,或者觸到邊界.如果該點(diǎn)四個(gè)方向皆已訪問或已無法訪問,就退回上一個(gè)點(diǎn)。上一個(gè)點(diǎn)繼續(xù)這個(gè)過程。
這樣一次遍歷下來,可以確定每個(gè)點(diǎn)都被訪問過,而且由于每次訪問的方向都是隨機(jī),這就會(huì)形成許多不同遍歷情況,同時(shí)每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間的路徑是唯一,也就形成不同的迷宮,且是起點(diǎn)到終點(diǎn)只有唯一路徑,這是由于圖的深度遍歷算法的特點(diǎn)所決定的。算法的實(shí)現(xiàn)上,主要是利用棧,第一次,先把第一個(gè)點(diǎn)壓進(jìn)棧里,每訪問到一個(gè)點(diǎn),就把該點(diǎn)壓進(jìn)棧里,我們?cè)賹?duì)棧頂?shù)狞c(diǎn)進(jìn)行四個(gè)方向的隨機(jī)訪問,訪問到新點(diǎn),又把新點(diǎn)壓進(jìn)去,一旦這個(gè)點(diǎn)四個(gè)方向都無法訪問了,就讓該點(diǎn)退棧,再對(duì)棧頂?shù)狞c(diǎn)的四個(gè)方向進(jìn)行訪問,以此類推,直到棧里的點(diǎn)都全部退出了,我們的遍歷就成功了,這是一個(gè)遞歸的過程,這個(gè)算法自然可以用遞歸的方法來實(shí)現(xiàn),不過這里我這樣做,而是手工用一個(gè)數(shù)組作為棧來實(shí)現(xiàn),呵呵~~說了這么多,也不知道自己要表達(dá)的有沒表達(dá)出來。不過我感覺我的具體代碼設(shè)計(jì)還是寫的不好,還有很多地方缺乏完善和優(yōu)化,權(quán)當(dāng)是算法練習(xí),以下是兩個(gè)關(guān)鍵類的核心代碼,至于表示層的代碼就不貼出來了,因?yàn)槟切┒己墁嵥椤?/p>
下面是效果圖:
迷宮的類:
//作者:zhongZw //郵箱:zhong317@126.com package cn.zhongZw.model; import java.util.ArrayList; import java.util.Random; public class MazeModel { private int width = 0; private int height = 0; private Random rnd = new Random(); public MazeModel() { this.width = 50; //迷宮寬度 this.height = 50; //迷宮高度 } public int getWidth() { return width; } public void setWidth(int width) { this.width = width; } public int getHeight() { return height; } public void setHeight(int height) { this.height = height; } public MazeModel(int width, int height) { super(); this.width = width; this.height = height; } public ArrayList < MazePoint > getMaze() { ArrayList < MazePoint > maze = new ArrayList < MazePoint > (); for (int h = 0; h < height; h++) { for (int w = 0; w < width; w++) { MazePoint point = new MazePoint(w, h); maze.add(point); } } return CreateMaze(maze); } private ArrayList < MazePoint > CreateMaze(ArrayList < MazePoint > maze) { int top = 0; int x = 0; int y = 0; ArrayList < MazePoint > team = new ArrayList < MazePoint > (); team.add(maze.get(x + y * width)); while (top >= 0) { int[] val = new int[] { -1, -1, -1, -1 }; int times = 0; boolean flag = false; MazePoint pt = (MazePoint) team.get(top); x = pt.getX(); y = pt.getY(); pt.visted = true; ro1: while (times < 4) { int dir = rnd.nextInt(4); if (val[dir] == dir) continue; else val[dir] = dir; switch (dir) { case 0: // 左邊 if ((x - 1) >= 0 && maze.get(x - 1 + y * width).visted == false) { maze.get(x + y * width).setLeft(); maze.get(x - 1 + y * width).setRight(); team.add(maze.get(x - 1 + y * width)); top++; flag = true; break ro1; } break; case 1: // 右邊 if ((x + 1) < width && maze.get(x + 1 + y * width).visted == false) { maze.get(x + y * width).setRight(); maze.get(x + 1 + y * width).setLeft(); team.add(maze.get(x + 1 + y * width)); top++; flag = true; break ro1; } break; case 2: // 上邊 if ((y - 1) >= 0 && maze.get(x + (y - 1) * width).visted == false) { maze.get(x + y * width).setUp(); maze.get(x + (y - 1) * width).setDown(); team.add(maze.get(x + (y - 1) * width)); top++; flag = true; break ro1; } break; case 3: // 下邊 if ((y + 1) < height && maze.get(x + (y + 1) * width).visted == false) { maze.get(x + y * width).setDown(); maze.get(x + (y + 1) * width).setUp(); team.add(maze.get(x + (y + 1) * width)); top++; flag = true; break ro1; } break; } times += 1; } if (!flag) { team.remove(top); top -= 1; } } return maze; } }
迷宮
//作者:zhongZw //郵箱:zhong317@126.com package cn.zhongZw.model; import java.util.*; import java.lang.*; public class MazePoint { private int left = 0; private int right = 0; private int up = 0; private int down = 0; private int x; private int y; public boolean visted; public MazePoint(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } public int getLeft() { return left; } public void setLeft() { this.left = 1; } public int getRight() { return right; } public void setRight() { this.right = 1; } public int getUp() { return up; } public void setUp() { this.up = 1; } public int getDown() { return down; } public void setDown() { this.down = 1; } public int getX() { return x; } public void setX(int x) { this.x = x; } public int getY() { return y; } public void setY(int y) { this.y = y; } }
以上就是關(guān)于詳解java圖的深度優(yōu)先遍歷如何實(shí)現(xiàn)隨機(jī)生成迷宮的內(nèi)容,如果你們有學(xué)習(xí)到知識(shí)或者技能,可以把它分享出去讓更多的人看到。
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