迷宫生成算法设计递归分区

编程问答 2022-08-14

问题描述

我试图在我的寻路可视化解决方案中包括一个迷宫生成器，以生成关于当前应用程序可以工作的迷宫。

我找到了一个结构良好的网站，有许多迷宫生成算法，但我主要关注的是：http://weblog.jamisbuck.org/2011/1/12/maze-generation-recursive-division-algorithm

我的编程语言知识主要是C ++，而我拥有的应用程序就是使用该+ SDL2.0构建的。

我的“网格”（2D矩阵）是由“单元/节点”组成的，这些“单元/节点”由呈现在窗口表面上的盒子纹理表示。每个“细胞”可以处于不同的状态-障碍==它是一堵墙-白色状态==它在通过。

我面临的一个问题是，我的“通道”有时会被随机生成的下一道墙所阻挡-导致无法解决的迷宫。

问题是如何避免生成的墙不阻塞先前打开的通道？

代码： 

void RecursiveDivision::divide(NodesMaP* map,int x,int y,int width,int 

height,Orientation orientation,SDL_Renderer* renderer)
{
    if (width < 2|| height < 2)
    {
        return;
    }

    bool wallIsHorizontal = orientation == Orientation::Horizontal ? true : false;

    //Where the wall is
    int wX = x  + (wallIsHorizontal ? 0 : rand() % (width-1));
    int wY = y + (wallIsHorizontal ? rand() % (height-1): 0);
    //Where the passage is
    int pX = wX + (wallIsHorizontal ? (rand() % width) : 0);
    int pY = wY + (wallIsHorizontal ? 0 : (rand() % height));
    //How long is the wall
    int wallLenght = (wallIsHorizontal ? width : height);
    //On whitch axis will the wall be drawn
    int dX = wallIsHorizontal ? 1 : 0;
    int dY = wallIsHorizontal ? 0 : 1;
    //Draw the wall
    for (int i = 0; i < wallLenght; ++i)
    {
        if (wX != pX || wY != pY)
        {
            map->getNode(wX,wY)->hardChangeState(NodeState::OBSTACLE);
        }
        
        wX += dX;
        wY += dY;
    }

    //Render the current state
    map->render(renderer,nullptr);
    SDL_RenderPresent(renderer);
    
    int nX = x; int nY = y;
    int w = wallIsHorizontal ? width : (wX - x);
    int h = wallIsHorizontal ? (wY - y ) : height;
    divide(map,nX,nY,w,h,chooSEOrientation(w,h),renderer);

    nX = wallIsHorizontal ? x : (wX + 1);
    nY = wallIsHorizontal ? (wY + 1) : y;
    w = wallIsHorizontal ? width : (x + width - wX -1);
    h = wallIsHorizontal ? (y + height - wY-1 ) : height;
    divide(map,renderer);
}

示例：

2 step from the start of algorithm

示例-20x20瓷砖地图上的“成品迷宫”：

Finished algorithm

注意

您看到的屏幕截图来自程序的单独运行，因此有所不同。希望您能明白这一点。

解决方法

与您受到启发的链接相反，您的墙壁占据了一个单元格的空间。避免出现问题的最简单方法是，您的墙壁只能放在一列/两列中。

这就是迷宫般薄壁的东西

3x3 thin maze

这就是厚壁的墙（您正在使用的墙）

5x5 thick maze

如您所见，它们的网格大小不一样，第一个是3x3，最后一个是5x5，没有边框（已编辑，因为您的边框没有边框）。

  • 您需要一个带有奇数边的网格。如果它是基于薄迷宫，则使侧面2 * n-1变大，其长度为薄迷宫的侧面的长度*
  • 仅将墙壁放在奇数行和列（从索引0开始）
  • 在墙壁上的偶数行和列上放置开口
To resume,you can place walls

o o o o o
o o o o o <- here
o o o o o
o o o o o <- here
o o o o o
  ^   ^
here  here

（*）2n-1没有边界，否则请使用2n +1

如何在您的代码中实现这一点：

    const int truewidth = (width-1)/2;
    const int trueheight = (height-1)/2;
    //Where the wall is
    int wX = x  + (wallIsHorizontal ? 0 : 2 * (rand() % (truewidth)) + 1);
    int wY = y + (wallIsHorizontal ? 2 * (rand() % (trueheight)) + 1: 0);
    //Where the passage is
    int pX = wX + (wallIsHorizontal ? 2 * (rand() % (truewidth)) : 0);
    int pY = wY + (wallIsHorizontal ? 0 : 2 * (rand() % (trueheight)));

/！\尚未测试

algorithmalgorithmc++matrixmatrixmazerecursion