随机迷宫生成算法——深度优先算法

迷宫是我们小时候经常玩的游戏，如何用代码来快速生成上面这种迷宫呢？

迷宫算法有三大算法：深度优先算法、prim算法和递归分割算法。这里用的是深度优先算法，在此说一下算法思路，希望对各位有所帮助。

首先我的假设是，迷宫只有一条正确的道路。

这个时候请把自己想象成一只地鼠，要在这个区域不停的挖，直到任何一块区域再挖就会挖穿了为止。

我们挖的道路就像树结构，树上有很多的分支，分支也有子分支，每个子分支都不能相交，相交了就说明墙被挖穿了，那么此时的迷宫就可能存在多条正确道路，这不是我想看到的。

那么基于唯一道路的原则，我们向某个方向挖一块新的区域时，要先判断新区域是否有挖穿的可能，如果可能挖穿要立即停止并换个方向再挖。如图：

如图所示，挖之前要确保上下左右四个位置中只有一个位置是路。了解了这一规则以后，就可以上代码了：

#include<stdio.h>
#include<Windows.h>
#include<time.h>
#include<math.h>//地图长度L，包括迷宫主体40，外侧的包围的墙体2，最外侧包围路径2（之后会解释）
#define L 44//墙和路径的标识
#define WALL  0
#define ROUTE 1//控制迷宫的复杂度，数值越大复杂度越低，最小值为0
static int Rank = 0;//生成迷宫
void CreateMaze(int **maze, int x, int y);int main(void) {srand((unsigned)time(NULL));int **Maze = (int**)malloc(L * sizeof(int *));for (int i = 0; i < L; i++) {Maze[i] = (int*)calloc(L, sizeof(int));}//最外围层设为路径的原因，为了防止挖路时挖出边界，同时为了保护迷宫主体外的一圈墙体被挖穿for (int i = 0; i < L; i++){Maze[i][0] = ROUTE;Maze[0][i] = ROUTE;Maze[i][L - 1] = ROUTE;Maze[L - 1][i] = ROUTE;}//创造迷宫，（2，2）为起点CreateMaze(Maze, 2, 2);//画迷宫的入口和出口Maze[2][1] = ROUTE;//由于算法随机性，出口有一定概率不在（L-3,L-2）处，此时需要寻找出口for (int i = L - 3; i >= 0; i--) {if (Maze[i][L - 3] == ROUTE) {Maze[i][L - 2] = ROUTE;break;}}//画迷宫for (int i = 0; i < L; i++) {for (int j = 0; j < L; j++) {if (Maze[i][j] == ROUTE) {printf("  ");}else {printf("国");}}printf("\n");}for (int i = 0; i < L; i++) free(Maze[i]);free(Maze);system("pause");return 0;
}void CreateMaze(int **maze, int x, int y) {maze[x][y] = ROUTE;//确保四个方向随机int direction[4][2] = { { 1,0 },{ -1,0 },{ 0,1 },{ 0,-1 } };for (int i = 0; i < 4; i++) {int r = rand() % 4;int temp = direction[0][0];direction[0][0] = direction[r][0];direction[r][0] = temp;temp = direction[0][1];direction[0][1] = direction[r][1];direction[r][1] = temp;}//向四个方向开挖for (int i = 0; i < 4; i++) {int dx = x;int dy = y;//控制挖的距离，由Rank来调整大小int range = 1 + (Rank == 0 ? 0 : rand() % Rank);while (range>0) {dx += direction[i][0];dy += direction[i][1];//排除掉回头路if (maze[dx][dy] == ROUTE) {break;}//判断是否挖穿路径int count = 0;for (int j = dx - 1; j < dx + 2; j++) {for (int k = dy - 1; k < dy + 2; k++) {//abs(j - dx) + abs(k - dy) == 1 确保只判断九宫格的四个特定位置if (abs(j - dx) + abs(k - dy) == 1 && maze[j][k] == ROUTE) {count++;}}}if (count > 1) {break;}//确保不会挖穿时，前进--range;maze[dx][dy] = ROUTE;}//没有挖穿危险，以此为节点递归if (range <= 0) {CreateMaze(maze, dx, dy);}}
}

算法的资源消耗较大，因此我设置了Rank来降低复杂度，但因此也会使得迷宫变得非常简单，在平衡中做取舍吧。

随机迷宫生成算法——prime算法

随机迷宫生成算法——递归分割算法

防止各位没看明白，重新写了篇，个人觉得讲的更详细点

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