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10年前发布

C++算法之寻路算法

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)

#define MAX_NUMBER_LENGTH 6        static int gPath[MAX_NUMBER_LENGTH][MAX_NUMBER_LENGTH] = {        {0 , 0, 0, 0, 1, 1},        {1,  1, 0, 0, 1, 0},        {0 , 1, 1, 1, 1, 0},        {0 , 0, 1, 0, 1, 2},        {0 , 0, 1, 0, 1, 0},        {0 , 0, 1, 1, 1, 0}    };        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
  int check_pos_valid(int x, int y)    {        /* 节点是否出边界 */        if(x < 0 || x>= MAX_NUMBER_LENGTH || y < 0 || y >= MAX_NUMBER_LENGTH)            return 0;            /* 当前节点是否存在路 */        if(0 == gPath[x][y])            return 0;            /* 当前节点是否已经走过 */        if('#' == gValue[x][y])            return 0;            return 1;    }    
    c)接着,我们编写一个递归的寻找算法即可
  int find_path(int x, int y)    {        if(check_pos_valid(x,y))        {            if(2 == gPath[x][y]){                gValue[x][y] = '#';                return 1;            }                gValue[x][y] = '#';            if(find_path(x, y-1))                return 1;                if(find_path(x-1, y))                return 1;                if(find_path(x, y+1))                return 1;                if(find_path(x+1, y))                return 1;            gValue[x][y] = 0;            return 0;        }            return 0;    }    
    d)为了验证我们的算法是否正确,可以编写一个打印函数
  void print_path()    {        int outer;        int inner;            for(outer = 0; outer < MAX_NUMBER_LENGTH; outer++){            for(inner = 0; inner < MAX_NUMBER_LENGTH; inner++){                printf("%c ", gValue[outer][inner]);            }            printf("\n");        }    }      
    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?
  void find_path(int x, int y)    {        if(check_pos_valid(x,y))        {            if(2 == gPath[x][y]){                gValue[x][y] = '#';                print_path();                gValue[x][y] = 0;                return ;            }                gValue[x][y] = '#';            find_path(x, y-1);            find_path(x-1, y);            find_path(x, y+1);            find_path(x+1, y);            gValue[x][y] = 0;        }    }      

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?