《演算法七》（深度尋路演算法）
阿新 • • 發佈：2020-02-10
深度尋路演算法：
二維地圖：二維陣列
二維陣列上標識特定數值作為地圖上物件
應用於RGB遊戲中比較廣泛
缺點：1.二維地圖，只可以走直線
2.不一定能找到最佳路徑
怎麼尋路：
1.一個方向只能試探一次
順時針： 上 右 下 左
逆時針： 上 左 下 右
2.需要標記已經走過，走過了的不能再走
深度尋路演算法邏輯：
1.地圖
2 輔助地圖
3.起點 終點
4.準備棧
5.標記起點走過
7起點入棧
8 尋路：
8.1 準備變數
8.2 確定試探點
8.3 改變當前點試探方向
8.4 試探試探點能不能走
8.5 走
8.6 標記當前點已經走過
8.7 當前點入棧
深度尋路程式碼：
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//1 地圖
int map[ROWS][COLS] = {
{ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1 },
{ 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }
};
//2 輔助地圖
pathNode pathMap[ROWS][COLS] = { 0 };
for (int i = 0; i < ROWS; i++){
for (int j = 0; j < COLS; j++){
pathMap[i][j].val = map[i][j];
}
}
//4 起點 終點
MyPoint beginPos;
MyPoint endPos;
printf("請輸入起點(x,y)\n");
scanf("%d,%d", &(beginPos.col), &(beginPos.row) );
printf("請輸入終點(x,y)\n");
scanf("%d,%d", &(endPos.col), &(endPos.row));
//5 準備棧
MyStack<MyPoint> stack;
//6 標記起點走過
pathMap[beginPos.row][beginPos.col].isFind = true;
//7 起點入棧
stack.push(beginPos);
//8 尋路
//8.1 準備變數
//當前角色位置
MyPoint currentPos = beginPos;
//角色試探點
MyPoint searchPos;
bool isFindEnd = false;
initDraw();//準備圖形介面
while (1){
searchPos = currentPos;
switch (pathMap[currentPos.row][currentPos.col].dir)
{
case p_up:
//8.2 確定試探點
searchPos.row--;
//8.3 改變當前點試探方向
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].dir = p_right;
//8.4 試探試探點能不能走
if (pathMap[searchPos.row][searchPos.col].isFind != true &&//沒有走過
pathMap[searchPos.row][searchPos.col].val != 1)//不是障礙
{//能走
//8.5 走
currentPos = searchPos;
//8.6 標記當前點已經走過
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].isFind = true;
//8.7 當前點入棧
stack.push(currentPos);
}
break;
case p_right:
//8.2 確定試探點
searchPos.col++;
//8.4 改變當前點試探方向
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].dir = p_down;
//8.3 試探試探點能不能走
if (pathMap[searchPos.row][searchPos.col].isFind != true &&//沒有走過
pathMap[searchPos.row][searchPos.col].val != 1)//不是障礙
{//能走
//8.5 走
currentPos = searchPos;
//8.6 標記當前點已經走過
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].isFind = true;
//8.7 當前點入棧
stack.push(currentPos);
}
break;
case p_down:
//8.2 確定試探點
searchPos.row++;
//8.4 改變當前點試探方向
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].dir = p_left;
//8.3 試探試探點能不能走
if (pathMap[searchPos.row][searchPos.col].isFind != true &&//沒有走過
pathMap[searchPos.row][searchPos.col].val != 1)//不是障礙
{//能走
//8.5 走
currentPos = searchPos;
//8.6 標記當前點已經走過
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].isFind = true;
//8.7 當前點入棧
stack.push(currentPos);
}
break;
case p_left:
//8.2 確定試探點
searchPos.col--;
//8.3 試探試探點能不能走
if (pathMap[searchPos.row][searchPos.col].isFind != true &&//沒有走過
pathMap[searchPos.row][searchPos.col].val != 1)//不是障礙
{//能走
//8.5 走
currentPos = searchPos;
//8.6 標記當前點已經走過
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].isFind = true;
//8.7 當前點入棧
stack.push(currentPos);
}
else{//不能走
//8.8 回退
//8.8.1 退棧
stack.pop();
//8.8.2 當前點變為棧頂元素
currentPos = stack.getTop();
}
break;
}
printMap(map, currentPos);
drawMap(map, currentPos);
//找到終點 迴圈結束
if (currentPos.row == endPos.row &&
currentPos.col == endPos.col){
isFindEnd = true;
break;
}
//棧為空：回到起點 迴圈結束
if (stack.isEmpty())
break;
}
//9 列印整個路徑
if (isFindEnd){
printf("path:");
while (!stack.isEmpty()){
//9.1 列印棧頂元素
printf("(%d,%d)\n", stack.getTop().row, stack.getTop().col);
//9.2 退棧
stack.pop();
}
}
while (1);
return 0;
}
完整程式碼：
//定義棧
//定義棧
template<class T>
class MyStack{
T* pBuff;
size_t capacity;
size_t len;
public:
MyStack(){
pBuff = NULL;
capacity = len =0;
}
~MyStack(){
if(pBuff){
delete[] pBuff;
}
pBuff = NULL;
capacity = len =0;
}
void push(const T& data);//入棧
void pop(void);//出棧
T getTop(void);//獲取棧頂元素
bool isEmpty(void);//判斷是否為空
};
template<class T>
void MyStack<T>::push(const T& data){//入棧
if (len >= capacity){
capacity = capacity + (((capacity >> 1) > 1) ? (capacity >> 1) : 1 );
T* pNew = new T[capacity];
if (pBuff){
memcpy(pNew, pBuff, sizeof(T)*len);
delete[] pBuff;
}
pBuff = pNew;
}
pBuff[len++] = data;
}
template<class T>
//出棧
void MyStack<T>::pop(void){
len--;
}
template<class T>
//獲取棧頂元素
T MyStack<T>::getTop(void){
return pBuff[len - 1];
}
template<class T>
//判斷是否為空
bool MyStack<T>::isEmpty(void){
return (len==0);
}
// 深度尋路演算法.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include "MyStack.h"
//#include <windows.h>
#include <graphics.h>
/*
RPG遊戲中 地圖
深度尋路演算法
1.二維地圖，只能走直線
2.不一定能找到最佳路徑
廣度尋路演算法
A星尋路演算法
尋路：
1.一個方向只能試探一次
順時針： 上 右 下 左
逆時針： 上 左 下 右
2.需要標記已經走過，走過了的不能再走
*/
//x 橫 列數
#define COLS 8
//y 豎 行數
#define ROWS 8
//每個格子大小
#define SPACE 50
//方向列舉
enum direct{p_up,p_right,p_down,p_left};
//輔助地圖元素型別
struct pathNode{
int val; //這個點上是什麼
direct dir; //試探方向
bool isFind; //有沒有走過 0 false 沒走過 1 true 走過
};
//點結構
struct MyPoint{
int row; //y
int col; //x
};
//圖片全域性變數
IMAGE g_wall, g_road, g_people;
void printMap(int map[ROWS][COLS], MyPoint pos);
void initDraw();
void drawMap(int map[ROWS][COLS], MyPoint pos);
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//1 地圖
int map[ROWS][COLS] = {
{ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1 },
{ 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1 },
{ 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }
};
//2 輔助地圖
pathNode pathMap[ROWS][COLS] = { 0 };
for (int i = 0; i < ROWS; i++){
for (int j = 0; j < COLS; j++){
pathMap[i][j].val = map[i][j];
}
}
//4 起點 終點
MyPoint beginPos;
MyPoint endPos;
printf("請輸入起點(x,y)\n");
scanf("%d,%d", &(beginPos.col), &(beginPos.row) );
printf("請輸入終點(x,y)\n");
scanf("%d,%d", &(endPos.col), &(endPos.row));
//5 準備棧
MyStack<MyPoint> stack;
//6 標記起點走過
pathMap[beginPos.row][beginPos.col].isFind = true;
//7 起點入棧
stack.push(beginPos);
//8 尋路
//8.1 準備變數
//當前角色位置
MyPoint currentPos = beginPos;
//角色試探點
MyPoint searchPos;
bool isFindEnd = false;
initDraw();//準備圖形介面
while (1){
searchPos = currentPos;
switch (pathMap[currentPos.row][currentPos.col].dir)
{
case p_up:
//8.2 確定試探點
searchPos.row--;
//8.3 改變當前點試探方向
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].dir = p_right;
//8.4 試探試探點能不能走
if (pathMap[searchPos.row][searchPos.col].isFind != true &&//沒有走過
pathMap[searchPos.row][searchPos.col].val != 1)//不是障礙
{//能走
//8.5 走
currentPos = searchPos;
//8.6 標記當前點已經走過
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].isFind = true;
//8.7 當前點入棧
stack.push(currentPos);
}
break;
case p_right:
//8.2 確定試探點
searchPos.col++;
//8.4 改變當前點試探方向
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].dir = p_down;
//8.3 試探試探點能不能走
if (pathMap[searchPos.row][searchPos.col].isFind != true &&//沒有走過
pathMap[searchPos.row][searchPos.col].val != 1)//不是障礙
{//能走
//8.5 走
currentPos = searchPos;
//8.6 標記當前點已經走過
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].isFind = true;
//8.7 當前點入棧
stack.push(currentPos);
}
break;
case p_down:
//8.2 確定試探點
searchPos.row++;
//8.4 改變當前點試探方向
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].dir = p_left;
//8.3 試探試探點能不能走
if (pathMap[searchPos.row][searchPos.col].isFind != true &&//沒有走過
pathMap[searchPos.row][searchPos.col].val != 1)//不是障礙
{//能走
//8.5 走
currentPos = searchPos;
//8.6 標記當前點已經走過
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].isFind = true;
//8.7 當前點入棧
stack.push(currentPos);
}
break;
case p_left:
//8.2 確定試探點
searchPos.col--;
//8.3 試探試探點能不能走
if (pathMap[searchPos.row][searchPos.col].isFind != true &&//沒有走過
pathMap[searchPos.row][searchPos.col].val != 1)//不是障礙
{//能走
//8.5 走
currentPos = searchPos;
//8.6 標記當前點已經走過
pathMap[currentPos.row][currentPos.col].isFind = true;
//8.7 當前點入棧
stack.push(currentPos);
}
else{//不能走
//8.8 回退
//8.8.1 退棧
stack.pop();
//8.8.2 當前點變為棧頂元素
currentPos = stack.getTop();
}
break;
}
printMap(map, currentPos);
drawMap(map, currentPos);
//找到終點 迴圈結束
if (currentPos.row == endPos.row &&
currentPos.col == endPos.col){
isFindEnd = true;
break;
}
//棧為空：回到起點 迴圈結束
if (stack.isEmpty())
break;
}
//9 列印整個路徑
if (isFindEnd){
printf("path:");
while (!stack.isEmpty()){
//9.1 列印棧頂元素
printf("(%d,%d)\n", stack.getTop().row, stack.getTop().col);
//9.2 退棧
stack.pop();
}
}
LOGFONT font = { 0 };
font.lfHeight = 25;
font.lfWeight = 10;
settextstyle(&font);
outtextxy((COLS*SPACE - 110) / 2, (ROWS*SPACE - 25) / 2, L"恭喜你通關！");
while (1);
return 0;
}
void printMap(int map[ROWS][COLS], MyPoint pos){
system("cls");//清屏
for (int i = 0; i < ROWS; i++){
for (int j = 0; j < COLS; j++){
if (i == pos.row && j == pos.col){//人
printf("人");
}
else if (map[i][j] == 1){//障礙
printf("牆");
}
else{//路
printf(" ");
}
}
printf("\n");
}
Sleep(500);
}
void initDraw(){
initgraph(COLS*SPACE, ROWS*SPACE, SHOWCONSOLE);
loadimage(&g_wall, L"wall.jpg", SPACE, SPACE, true);
loadimage(&g_road, L"road.jpg", SPACE, SPACE, true);
loadimage(&g_people, L"people.jpg", SPACE, SPACE, true);
}
void drawMap(int map[ROWS][COLS], MyPoint pos){
cleardevice();//清屏
for (int i = 0; i < ROWS; i++){
for (int j = 0; j < COLS; j++){
if (i == pos.row && j == pos.col){//人
putimage(j*SPACE, i*SPACE, &g_people);
}
else if (map[i][j] == 1){//障礙
putimage(j*SPACE, i*SPACE, &g_wall);
}
else{//路
putimage(j*SPACE, i*SPACE, &g_road);
}
}
}
}
&n