迷宫自动生成程序

来源:互联网 发布:淘宝运费险确认收货 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 07:54

这学期开始时本来打算写个自动生成迷宫的程序。但当时水平所限,写不出来。假期这两天把这个想法付诸实施,现在想想这个程序挺有意思的。

程序和道理都非常简单,有些类似于走迷宫。

思路是这样:

1.首先假设迷宫场地是充满墙壁没有道路的。我们的工作其实就是把迷宫“挖”出来。不妨把开始时的迷宫看成一些小的“房间”,每个“房间”四面都被墙壁包围。画迷宫的过程实际就是从一个房间随机走到另一个房间,走的过程中把墙壁“挖掉”。定义一个类,这个类的每个对象代表迷宫里的一个格子,里面存放了这块墙壁或房间是否被挖过,以及它是否是一个“房间”。选好一个房间作为起点(我选的左上角),然后开始随机挖。

2.到达一个房间时判断四周房间的情况。按照四个方向判断。如果其中一个方向的隔壁房间挖过了,就不要把这个方向记录下来。如果四周都不能挖了,就一路退回之前能挖的地方。再次随机一个新方向,继续挖。(有点类似走迷宫的过程)

程序中记录道路用了C++STL里的栈。

#include <iostream>#include <ctime>#include <cstdlib>#include <stack>#include <vector>#define M 25   //迷宫的规模using namespace std;class Grid{public:    bool cell, dig;};//迷宫格子类型,记录了是否被挖过Grid maze[M][M];stack<int> row_s, col_s;//用来存放路径的栈void Init(){    for(int i=0; i<M; i++){        for(int j=0; j<M; j++){            maze[i][j].dig=false;            if(i%2!=0 && j%2!=0)                maze[i][j].cell=true;        }    }    row_s.push(1);    col_s.push(1);    srand(time(0));}//初始化迷宫格子int DirRand(){    vector <int> dirlist;        //用来记录可选择的方向    int result=0;    int row=row_s.top(), col=col_s.top();    //0 up, 1 down, 2 left, 3 right    if(row-2>0 && !maze[row-2][col].dig) dirlist.push_back(0);    if(row+2<M-1 && !maze[row+2][col].dig) dirlist.push_back(1);    if(col-2>0 && !maze[row][col-2].dig) dirlist.push_back(2);    if(col+2<M-1 && !maze[row][col+2].dig) dirlist.push_back(3);    if(dirlist.size()==0) result=-1;    else result=dirlist[rand()%((int)dirlist.size())];    return result;}//判断周围情况,没有可挖的格子时返回-1void GenMaze(){    while(!row_s.empty() && !col_s.empty()){        int dir=DirRand();        int row=row_s.top(), col=col_s.top();        if(dir!=-1){     //前进            if(dir==0){                maze[row-2][col].dig=maze[row-1][col].dig=true;                row_s.push(row-2);  col_s.push(col);            }else if(dir==1){                maze[row+2][col].dig=maze[row+1][col].dig=true;                row_s.push(row+2);  col_s.push(col);            }else if(dir==2){                maze[row][col-2].dig=maze[row][col-1].dig=true;                row_s.push(row);    col_s.push(col-2);            }else if(dir==3){                maze[row][col+2].dig=maze[row][col+1].dig=true;                row_s.push(row);    col_s.push(col+2);            }        }else{            row_s.pop();    col_s.pop();        //后退        }    }}void OutMaze(){      //输出迷宫    for(int i=0; i<M; i++){        for(int j=0; j<M; j++){            if(maze[i][j].cell || maze[i][j].dig)            cout<<"  ";            else cout<<"##";        //为了保证对齐,墙壁和道路宽都是2个字符        }        cout<<endl;    }}int main(){    Init();    GenMaze();    OutMaze();    return 0;}

算法主要参考:http://en.wikipedia.org/wiki/Maze_generation_algorithm

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