c语言随机prim算法的迷宫生成,Prim算法生成迷宫
初始化地图
function initMaze(r,c){
let row = new Array(2 * r + 1)
for(let i = 0; i < row.length; i++){
let column = new Array(2 * c + 1)
row[i] = column
for(let j = 0; j < column.length; j++){
row[i][j] = 1
}
}
for(let i = 0; i < r; i++){
for(let j = 0; j < c; j++){
row[2 * i + 1][2 * j + 1] = 0
}
}
console.log(row)
}
initMaze(3,3)
计算二维数组坐标位置
let arr = [
[0,0,0],
[0,0,0],
[0,0,0]
]
for(let i = 0; i < 9; i++){
let row = Math.floor(i / 3)
let column = i % 3
arr[row][column] = false
}
console.log(arr)
偏移量方向预制
let offset = [
{
x:-1,
y:0
},
{
x:1,
y:0
},
{
x:0,
y:-1
},
{
x:0,
y:1
}
]
let x = 0
let y = 0
for(let i = 0; i < offset.length; i++){
x = x + offset[i].x
y = y + offset[i].y
console.log(x,y)
}
随机数公式
1. 0-x之间的随机数:
Math.round(Math.random()*x);
2. x至y之间的随机数
Math.round(Math.random()*(y-x)+x);
3. 1-x之间的随机数:
Math.ceil(Math.random()*x);
Prim算法
const INF = Number.MAX_SAFE_INTEGER
function findMinKey(graph,key,visited){
let min = INF
let minIndex
//找到候选边中成本最小的节点
for(let v = 0; v < graph.length; v++){
if(!visited[v] && key[v] < min){
min = key[v]
minIndex = v
}
}
return minIndex
}
const prim = (graph) => {
const visited = [],
key = [],
parent = [];
let {length} = graph;
for(let v = 0; v < length; v++){
visited[v] = false
key[v] = INF
}
//把到第一个顶点的权值初始化为0
key[0] = 0
parent[0] = -1
//根节点不需要比
for(let i = 0; i < length - 1; i++){
//找到成本最小边的顶点
let u = findMinKey(graph,key,visited)
//标记下该顶点已被访问
visited[u] = true;
//以及该顶点到对应其他顶点是不是成本最小的
//如果是那么就走到该顶点去
for(let v = 0; v < length; v++){
if(graph[u][v] && !visited[v] && graph[u][v] < key[v]) {
parent[v] = u
key[v] = graph[u][v]
}
}
}
return parent
}
const graph = [
[0,2,4,0,0,0],
[2,0,2,4,2,0],
[4,2,0,0,3,0],
[0,4,0,0,3,2],
[0,2,3,3,0,2],
[0,0,0,2,2,0]
]
const parent = prim(graph)
console.log('Edge Weight')
for (let i = 1; i < graph.length; i++) {
console.log(parent[i] + ' - ' + i + ' ' + graph[i][parent[i]]);
}
使用Prim算法生成迷宫
生成2 * k + 1的迷宫,1表示墙,0表示路
随机选一个顶点,在该顶点上下左右随机抽取一个位置,如果没有访问过而且没有越界就选这个点生成迷宫
重复第2步
function roadmap(r,c){
let map = []
let rLen = 2 * r + 1
let cLen = 2 * c + 1
for(let i = 0; i < rLen; i++){
map[i] = []
for(let j = 0; j < cLen; j++){
//生成0101的格式
if((i ^ (i - 1)) === 1 && (j ^ (j - 1)) === 1){
map[i][j] = 0
}else{
map[i][j] = 1
}
}
}
map[1][0] = 0;
map[2 * r - 1][2 * c] = 0;
return map
}
const MathUtil = {
randomInt(a = 0,b){
if(typeof b === 'undefined'){
return Math.floor(Math.random() * a)
} else {
return Math.floor(Math.random() * (b - a) + a)
}
}
}
function maze(map){
let row = map.length >> 1
let col = map[0].length >> 1
let size = row * col
let notAccessed = new Array(size).fill(0)
let accessed = []
let cur = MathUtil.randomInt(0,size)
let offsS = [-col,col,-1,1] //cur在notAccessed要走的偏移量
let offsR = [-1,1,0,0] //cur在map中row要走的偏移量
let offsC = [0,0,-1,1]//cur在map中col要走的偏移量
accessed.push(cur)
notAccessed[cur] = 1
while(accessed.length < size){
let tr = Math.floor(cur / row)
let tc = cur % col
let num = 0;
let pos = -1
//判断四周格子是不是可以走
while(num++ < 4){
let dir = MathUtil.randomInt(0,4)
nr = tr + offsR[dir]
nc = tc + offsC[dir]
if(nr >= 0 && nc >= 0 && nr < row && nc < col && notAccessed[cur + offsS[dir]] === 0){
pos = dir
break
}
}
if(pos < 0){
//堵死的情况
cur = accessed[MathUtil.randomInt(0,accessed.length)]
}else{
//可以走的情况
tr = 2 * tr + 1
tc = 2 * tc + 1
map[tr + offsR[pos]][tc + offsC[pos]] = 0
cur = cur + offsS[pos]
notAccessed[cur] = 1
accessed.push(cur)
}
}
return map
}
function geMaze(r,c){
return maze(roadmap(r,c))
}
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