游戏寻路——深度优先搜索

基本思想：

 从起始点开始开始遍历，首先访问起始点V，再访问与V相邻的点W，接着访问与W相邻且没访问过的点，以此类推，直至某个被访问的顶点的所有相邻顶点均被访问为止。

 然后退回到尚有相邻顶点未被访问的顶点R，再从R的一个未被访问的顶点出发，重复上述步骤，直至图中所有和V有路径相通的顶点都被访问过。

 若图中尚有顶点未被访问，则另选图中一个未被访问的顶点做起始点，重复上述过程直至图中所有顶点都被访问为止。

 

代码：

//deepsearch.h#ifndef _DEEPSEARCH_H#define _DEEPSEARCH_H#include <iostream>#include <vector>#define SAFE_DELETE(p) {if(p) {delete (p);(p) = NULL;}}#define SAFE_DELETE_ARRAY(p) {if(p) {delete [] (p); (p) = NULL;}}struct Point{Point(){ x = 0;y = 0;} Point(int xx,int yy){x = xx;y = yy;}bool operator == (const Point &rh){ return (x == rh.x) && (y == rh.y);} int x;int y;};static const char dx[] = {-1,1,0,0};//l r t bstatic const char dy[] = {0,0,-1,1};class DeepSearch{public:DeepSearch(){m_isAllOk = false;m_isLevelOk = false; memset(Act,0,sizeof(Act));m_Map = NULL;m_Table = NULL;}DeepSearch(Point start,Point end): m_startPt(start),m_endPt(end){m_isAllOk = false;m_isLevelOk = false; memset(Act,0,sizeof(Act));m_Map = NULL;m_Table = NULL;}~DeepSearch(){SAFE_DELETE_ARRAY(m_Table);SAFE_DELETE_ARRAY(m_Map);}void SetStartPt(Point pt){m_startPt = pt;}void SetEndPt(Point pt){m_endPt = pt;}void SetLenX(const int x) { m_lenx = x;}void SetLenY(const int y) { m_leny = y;}void SetLen(const int x,const int y){m_lenx = x;m_leny = y;}void SetMap(const char* a){int len = m_lenx * m_leny * sizeof(char);SAFE_DELETE_ARRAY(m_Map);m_Map = new char[len];memcpy(m_Map,a,len);SAFE_DELETE_ARRAY(m_Table);m_Table = new char[len];memset(m_Table,0,len);}void SetMap(const char* a,int lenx,int leny){SetLen(lenx,leny);SetMap(a);}void StartSearch(){memset(m_Table,0,m_lenx * m_leny * sizeof(char));memset(Act,0,sizeof(Act));m_Path.clear();m_isAllOk = false;m_isLevelOk = false; m_curSteps = -1;m_curPt = m_startPt;*(m_Table + m_curPt.y * m_lenx + m_curPt.x) = 1;m_Path.push_back(m_curPt);while(!m_isAllOk){++m_curSteps;m_isLevelOk = false;while(!m_isLevelOk){++Act[m_curSteps];if(ActOk()){IsAllOk();m_isLevelOk = true;m_Path.push_back(m_curPt);}else{if(Act[m_curSteps] > m_maxAct){Backup();m_Path.erase(--m_Path.end());if(m_curSteps < 0){m_isAllOk = m_isLevelOk = true;}}}}}}std::vector<Point> GetPath(){return m_Path;}void PrintPath(){for(int i = 0;i != m_Path.size(); ++i){printf("%d : %d,%d/n",i,m_Path[i].x,m_Path[i].y);}}void PrintPath2(){memset(m_Map,' ',m_lenx * m_leny * sizeof(char));for(int i = 0;i != m_Path.size(); ++i){*(m_Map + m_Path[i].y * m_lenx + m_Path[i].x) = '*';}for(int i = 0;i != m_leny; ++i){for(int j = 0;j != m_lenx; ++j){printf("%c",*(m_Map + i * m_lenx + j));}printf("/n");}}private:Point m_startPt;Point m_endPt;int m_lenx;int m_leny;int m_curSteps;Point m_curPt;char *m_Map;//arraychar *m_Table;//arraystd::vector<Point>m_Path;static const int m_maxSteps = 1000;//max stepsstatic const int m_maxAct = 4; char Act[m_maxSteps];bool m_isAllOk;bool m_isLevelOk;void IsAllOk(){if(m_curPt == m_endPt){m_isAllOk = m_isLevelOk = true;}}bool ActOk(){if(Act[m_curSteps] > m_maxAct)return false;int tx = m_curPt.x + dx[Act[m_curSteps] - 1];int ty = m_curPt.y + dy[Act[m_curSteps] - 1];if(tx >= m_lenx || tx < 0)return false;if(ty >= m_leny || ty < 0)return false;if(*(m_Table + ty * m_lenx + tx) == 1)return false;if(*(m_Map + ty * m_lenx + tx) == 1)return false;m_curPt = Point(tx,ty);*(m_Table + ty * m_lenx + tx) = 1;return true;}void Backup(){m_curPt.x -= dx[Act[m_curSteps - 1] - 1];m_curPt.y -= dy[Act[m_curSteps - 1] - 1];Act[m_curSteps] = 0;--m_curSteps;}};#endif

 

测试代码：

 //deeptest#include "deepsearch.h"#define Len 5char Block[Len][Len] ={{0,0,0,0,0},{0,0,1,0,0},{0,0,1,0,0},{0,0,1,0,0},{0,0,0,0,0},};int main(){Point start(1,2);Point end(3,2);DeepSearch deep(start,end);deep.SetMap((char*)Block,Len,Len);deep.StartSearch();deep.PrintPath();deep.PrintPath2();return 0;}

 

代码基本思想：

 1.用一个二维数组表示Map，其中x为横坐标，y为纵坐标，0 表示可以通过，1 表示不可以通过，为阻挡点。

 2.在class DeepSearch中也用一个二维数组，m_Table记录点是否已经走过。

    用一个大小最大为1000的数组记录每一步移动的方向，移动次序为：左、右、上、下，分别用1,2,3,4表示。

    按这个次序从开始点V移动到其相邻的一个点T，T的坐标可以根据V的坐标，及移动方向对点坐标X、Y的影响因子dx、dy计算得出。

 3.主要的搜索过程在StartSeach()中完成：

    用两个bool变量记录所有过程是否结束和当前过程是结束，后者也就是从一个点有没有走到下一个点。

   

    外层while：

        条件，所有搜索过程没有结束。

        循环体,把记录已经走过的步数的变量m_curSteps + 1，把当前搜索结束标记至false。

 

    里层while：

        把当前步数的移动方向+1，也就是根据左、右、上、下的移动次序移动。

        如果这个方向可以移动的话，可以移动的意思是：移动方向没有超过最大移动方向，将要移动到的点在地图内，将要移动到的点是可以通过的，将要移动到的点以前没有走到过，也就是在m_Table中为0。

       

        如果可以通过的话，那么把当前点m_curPt，设为刚才移动到的那个点，并且在m_Table设1，记录此点已经走过。把当前移动是否结束的标记m_isLevelOk置true，并把点添加进保存路径的vector——m_Path中。

       如果不可以通过的话，再判断所有方向是否已经走完，如果是的话，往回退。往回退的意思是：根据m_curSteps可以，在记录每步移动方向的数组m_Act中得到上一个点到当前的移动方向，因此根据当前点的坐标和上一个点的移动方向，可以反推上一个点的坐标，把当前点的移动方向清0，并把上一个点置为当前点。继续循环，根据当前点移动方向的次序找它的相邻的没有走过的点，重复上述步骤。如果退回到起始点的话，说明起始点到终点无路可走，直接退出吧。