JS/HTML5游戏常用算法之路径搜索算法随机迷宫算法详解【普里姆算法】

(编辑：jimmy 日期: 2024/11/6 浏览：3 次 )

本文实例讲述了JS/HTML5游戏常用算法之路径搜索算法随机迷宫算法。分享给大家供大家参考，具体如下：

路径搜索算法在游戏中非常常见，特别是在 RPG、SLG 中经常用到。在这些游戏中，通过鼠标指定行走目的地，人物或者NPC就会自动行走到目标地点，这就是通过路径搜索或者称为寻路算法来实现的。通俗地说，就是在一张地图中，如何让主角自动行走到指定的地点，如图6-21所示，假设主角在A处，然后玩家在地图中点击B处，要求主角能够从A点自动找寻一条到 B 点的路径，然后自动移动到 B处，要求就这么简单。

在前面的碰撞检测算法中，我们提到，现在的游戏中的地图一般采用格子的方式，虽然表面地图上无法看到实际的格子，但在地图的结构中专门有一个逻辑层，这个层和地图大小等大，划分出很多小的格子，然后在可以通过的地方使用0表示，有障碍的且不能通过的地方使用 1 或其他数字表示。如下图所示，左边的游戏中的地图，程序中会以右边的一个二维数组保存一个逻辑层，专门用来设定障碍。有了这个逻辑层之后，实际上自动寻路就转化成了，如何在一个二维的数组中找到一条从逻辑值为 0 的地点移动到目标地点的路径。

在介绍如何使用自动寻路算法前，我们先来看另外一个游戏常用的算法，即随机产生地图（迷宫）算法，用于结合寻路算法。

【随机迷宫算法】

根据前面的地图的理论，本质上，地图的障碍逻辑层是由一个二维数组保存，障碍标记在二维数组中的数据值以0或1表示，我们需要做的就是随机产生这个二维的数组。当然，最简单的办法就是循环这个二维数组然后在每一个位置随机地产生 0 或者 1，但这种算法产生的图形比较难看，并且不一定保证图中的任意两点可以相连通。

（1）下图所示为一个6×6的迷宫，先假设迷宫中所有的通路都是完全封闭的，白色的格子表示可以通过，黑色的表示墙壁，表示无法通过。

（2）随机选择一个白色的格子作为当前正在访问的格子，同时，把该格子放进一个表示已经访问的列表。

（3）循环以下操作直到所有的格子都被访问。

得到当前访问格子四周（上、下、左、右）的格子，在这些格子中随机选择一个没有在访问列表中的格子，如果找到，则把该格子和当前访问格子中间的墙"打通"置0，把该格子作为当前访问的格子，并放入访问列表。
如果周围所有的格子都已访问过，则从已访问列表中随机选取一个作为当前访问的格子。

通过以上的迷宫生成算法，可以生成一个自然随机的迷宫。

下面的代码根据以上的算法将产生一个R行N列大小的迷宫，需要注意的是R行表示的是刚开始空白格子的行数，由于要算上墙壁的数据，最终产生二维数组实际上的的行数为2R+1，列数为2N+1：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0">
  <meta charset="UTF-8">
  <title>01_随机迷宫算法</title>
  <style>
    #stage {
      border: 1px solid lightgray;
    }
    .rebuild{
      width:160px;
      height:40px;
      line-height: 40px;
      text-align: center;
      background-color:#000000;
      color:#fff;
      font-size: 24px;
      margin-bottom: 20px;
      cursor: pointer;
    }
  </style>
</head>
<body>
<div class="rebuild">点击更新</div>
<canvas id="stage"></canvas>
</body>
<script>
  window.onload = function () {
    var stage = document.querySelector('#stage'),
      ctx = stage.getContext('2d');
    stage.width = 600;
    stage.height = 600;
    //取区域随机数x>=min && x<max
    function randInt(min,max)
    {
      max=max||0;
      min=min||0;
      var step=Math.abs(max-min);
      var st = (arguments.length<2)"black");
          }
        }
      }
    }
    update();
    document.querySelector('.rebuild').addEventListener('click', update);
  };
</script>
</html>

这里使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun 测试上述代码运行效果如下：

github地址：https://github.com/krapnikkk/JS-gameMathematics

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希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。

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