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隨機迷宮生成演算法——遞迴分割演算法

迷宮生成三大演算法,Prime演算法、深度優先演算法、遞迴分割演算法,其中遞迴分割演算法最簡單,效率也最高,不過生成的迷宮也最簡單,看圖:

原理很簡單,首先假設迷宮全是路,在裡面畫四面牆,把迷宮分割成四個新區域,如下:

隨機選擇三面牆打通,這時原本隔開的四個區域又被打通了。以此類推,在四個新區域內繼續設牆分割區域,然後把牆打通,直到不能繼續分割才結束。

好嘞,看程式碼:

#include <iostream>

static const int L=42;

static const int ROUTE=0;
static const int WALL=1;

void CreateMaze(int **maze,int x1,int y1,int x2,int y2){
    //判斷是否還能繼續分割
    if(x2-x1<2||y2-y1<2){
        return ;
    }
    
    //隨機取點
    int x=x1+1+rand()%(x2-x1-1);
    int y=y1+1+rand()%(y2-y1-1);
    
    //畫牆
    for(int i=x1;i<=x2;i++) maze[i][y]=WALL;
    for(int i=y1;i<=y2;i++) maze[x][i]=WALL;

    //遞迴分割,繼續劃分區域
    CreateMaze(maze,x1,y1,x-1,y-1);
    CreateMaze(maze, x+1, y+1, x2, y2);
    CreateMaze(maze,x+1,y1,x2,y-1);
    CreateMaze(maze, x1, y+1, x-1, y2);
    
    //隨機取其中的三面牆
    int r[4]={0};
    r[rand()%4]=1;
    
    //在牆上隨機取點開孔
    for(int i=0;i<4;i++){
        if(r[i]==0){
            int rx=x;
            int ry=y;
            switch (i) {
                case 0:
                    //判斷該位置是否能確保打通相鄰兩塊區域,判斷依據,上下左右位置最多隻有兩面牆,下面一樣
                    do{
                        rx=x1+rand()%(x-x1);
                    }while(maze[rx-1][ry]+maze[rx+1][ry]+maze[rx][ry-1]+maze[rx][ry+1]>2*WALL);
                    break;
                case 1:
                    do{
                        ry=y+1+rand()%(y2-y);
                    }while(maze[rx-1][ry]+maze[rx+1][ry]+maze[rx][ry-1]+maze[rx][ry+1]>2*WALL);
                    break;
                case 2:
                    do{
                        rx=x+1+rand()%(x2-x);
                    }while(maze[rx-1][ry]+maze[rx+1][ry]+maze[rx][ry-1]+maze[rx][ry+1]>2*WALL);
                    break;
                case 3:
                    do{
                        ry=y1+rand()%(y-y1);
                    }while(maze[rx-1][ry]+maze[rx+1][ry]+maze[rx][ry-1]+maze[rx][ry+1]>2*WALL);
                    break;
                default:
                    break;
            }
            maze[rx][ry]=ROUTE;
        }
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    srand((unsigned)time(NULL));
    
    int **Maze=(int**)malloc(L*sizeof(int*));
    for(int i=0;i<L;i++){
        Maze[i]=(int*)calloc(L,sizeof(int));
    }
    
    //外側一圈為牆
    for(int i=0;i<L;i++){
        Maze[0][i]=WALL;
        Maze[i][0]=WALL;
        Maze[L-1][i]=WALL;
        Maze[i][L-1]=WALL;
    }
    
    //生成迷宮
    CreateMaze(Maze, 1,1, L-2, L-2);
    
    //設定出口
    Maze[1][0]=ROUTE;
    Maze[L-2][L-1]=ROUTE;
    
    //畫迷宮
    for(int i=0;i<L;i++){
        for(int j=0;j<L;j++){
            if(Maze[i][j]==WALL){
                printf("XX");
            }else{
                printf("  ");
            }
        }
        printf("\n");
    }
    
    for(int i=0;i<L;i++) free(Maze[i]);
    free(Maze);
    
    return 0;
}