三国之我是关羽:一步一步写算法（之寻路）

来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/27 22:14:04
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寻路是游戏设计中需要使用到一种功能，那么我们怎么样以一个点作为起始点，快速地寻找到目标点呢？其实寻路的方法不难。一种简单有效的方法就是回溯法。如果我们从一个点出发，那么这个点周围肯定有若干条路，只要有一条路存在，我们就一直走下去，直到发现没有路走为止；要是发现路走不下去了怎么办，那就只好回头了，我们只能从剩下的选项中继续选择一条路，继续尝试。如果很不幸，所有的尝试都结束了，还是没有发现目标节点，那只能说明，我们真的无路可走。

a）首先，我们用矩阵表示地图：其中1表示路，0表示没有路，2表示终点，起始地点为（1,0）

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  1. #define MAX_NUMBER_LENGTH 6
  3. static int gPath[MAX_NUMBER_LENGTH][MAX_NUMBER_LENGTH] = {
  4. {0 , 0, 0, 0, 1, 1},
  5. {1, 1, 0, 0, 1, 0},
  6. {0 , 1, 1, 1, 1, 0},
  7. {0 , 0, 1, 0, 1, 2},
  8. {0 , 0, 1, 0, 1, 0},
  9. {0 , 0, 1, 1, 1, 0}
  10. };
  12. static int gValue[MAX_NUMBER_LENGTH][MAX_NUMBER_LENGTH] = {0}; /* 记录已走过的路 */


b）其实，我们编写一个判断函数，判断当前节点是否合法

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  1. int check_pos_valid(int x, int y)
  2. {
  3. /* 节点是否出边界 */
  4. if(x < 0 || x>= MAX_NUMBER_LENGTH || y < 0 || y >= MAX_NUMBER_LENGTH)
  5. return 0;
  7. /* 当前节点是否存在路 */
  8. if(0 == gPath[x][y])
  9. return 0;
  11. /* 当前节点是否已经走过 */
  12. if('#' == gValue[x][y])
  13. return 0;
  15. return 1;
  16. }

c）接着，我们编写一个递归的寻找算法即可

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  1. int find_path(int x, int y)
  2. {
  3. if(check_pos_valid(x,y))
  4. {
  5. if(2 == gPath[x][y]){
  6. gValue[x][y] = '#';
  7. return 1;
  8. }
  10. gValue[x][y] = '#';
  11. if(find_path(x, y-1))
  12. return 1;
  14. if(find_path(x-1, y))
  15. return 1;
  17. if(find_path(x, y+1))
  18. return 1;
  20. if(find_path(x+1, y))
  21. return 1;
  22. gValue[x][y] = 0;
  23. return 0;
  24. }
  26. return 0;
  27. }

d）为了验证我们的算法是否正确，可以编写一个打印函数

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  1. void print_path()
  2. {
  3. int outer;
  4. int inner;
  6. for(outer = 0; outer < MAX_NUMBER_LENGTH; outer++){
  7. for(inner = 0; inner < MAX_NUMBER_LENGTH; inner++){
  8. printf("%c ", gValue[outer][inner]);
  9. }
  10. printf("\n");
  11. }
  12. }

e）上面c中所描述的算法只是寻找一条路，那么如果想遍历所有的道路，算法应该怎么修改呢？

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  1. void find_path(int x, int y)
  2. {
  3. if(check_pos_valid(x,y))
  4. {
  5. if(2 == gPath[x][y]){
  6. gValue[x][y] = '#';
  7. print_path();
  8. gValue[x][y] = 0;
  9. return ;
  10. }
  12. gValue[x][y] = '#';
  13. find_path(x, y-1);
  14. find_path(x-1, y);
  15. find_path(x, y+1);
  16. find_path(x+1, y);
  17. gValue[x][y] = 0;
  18. }
  19. }

思考题：

上面的题目介绍了寻路的方法，介绍了如何遍历所有的可能路径。当然你可以从这所有的寻找路径中寻找出一条最短的路径。但是朋友们可以思考一下，有没有一种方法，可以一下子寻找到最优的路径呢？



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