PHP树生成迷宫及A*自己主动寻路算法

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了PHP树生成迷宫及A*自己主动寻路算法相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

php树生成迷宫及A*自己主动寻路算法

迷宫算法是採用树的深度遍历原理。这样生成的迷宫相当的细,并且死胡同数量相对较少!
随意两点之间都存在唯一的一条通路。


至于A*寻路算法是最大众化的一全自己主动寻路算法
完整代码已上传,http://download.csdn.net/detail/hello_katty/8885779 ,此处做些简单解释,还须要大家自己思考动手。废话不多说,贴上带代码

迷宫生成类:

/** 生成迷宫类
 * @date 2015-07-10
 * @edit http://www.lai18.com
 * @version 1
 **/
class Maze{

    // Maze Create

    private $_w;

    private $_h;

    private $_grids;

    private $_walkHistory;

    private $_walkHistory2;

    private $_targetSteps;

    // Construct

    public function Maze() {

        $this->_w = 6;

        $this->_h = 6;

        $this->_grids = array();

    }

    // 设置迷宫大小

    public function set($width = 6, $height = 6) {

        if ( $width > 0 ) $this->_w = $width;

        if ( $height > 0 ) $this->_h = $height;

        return $this;

    }

    // 取到迷宫

    public function get() {

        return $this->_grids;

    }

    // 生成迷宫

    public function create() {

        $this->_init();

        return $this->_walk(rand(0, count($this->_grids) -1 ));

    }

    // 获取死胡同点

    public function block($n = 0, $rand = false) {

        $l = count($this->_grids);

        for( $i = 1; $i < $l; $i++ ) {

            $v = $this->_grids[$i];

            if ( $v == 1 || $v == 2 || $v == 4 || $v == 8 ) {

                $return[] = $i;

            }

        }

        // 随机取点

        if ( $rand ) shuffle($return);

 

        if ( $n == 0 ) return $return;

 

        if ( $n == 1 ) {

            return array_pop($return);

        } else {

            return array_slice($return, 0, $n);

        }

    }

    /**

    生成迷宫的系列函数

    */

    private function _walk($startPos) {

        $this->_walkHistory = array();

        $this->_walkHistory2 = array();

        $curPos = $startPos;

        while ($this->_getNext0() != -1) {

            $curPos = $this->_step($curPos);

            if ( $curPos === false ) break;

        }

        return $this;

    }

    private function _getTargetSteps($curPos) {

        $p = 0;

        $a = array();

        $p = $curPos - $this->_w;

        if ($p > 0 && $this->_grids[$p] === 0 && ! $this->_isRepeating($p)) {

            array_push($a, $p);

        } else {

            array_push($a, -1);

        }

        $p = $curPos + 1;

        if ($p % $this->_w != 0 && $this->_grids[$p] === 0 && ! $this->_isRepeating($p)) {

            array_push($a, $p);

        } else {

            array_push($a, -1);

        }

        $p = $curPos + $this->_w;

        if ($p < count($this->_grids) && $this->_grids[$p] === 0 && ! $this->_isRepeating($p)) {

            array_push($a, $p);

        } else {

            array_push($a, -1);

        }

        $p = $curPos - 1;

        if (($curPos % $this->_w) != 0 && $this->_grids[$p] === 0 && ! $this->_isRepeating($p)) {

            array_push($a, $p);

        } else {

            array_push($a, -1);

        }

        return $a;

    }

    private function _noStep() {

        $l = count($this->_targetSteps);

        for ($i = 0; $i < $l; $i ++) {

            if ($this->_targetSteps[$i] != -1) return false;

        }

        return true;

    }

    private function _step($curPos) {

        $this->_targetSteps = $this->_getTargetSteps($curPos);

        if ( $this->_noStep() ) {

            if ( count($this->_walkHistory) > 0 ) {

                $tmp = array_pop($this->_walkHistory);

            } else {

                return false;

            }

            array_push($this->_walkHistory2, $tmp);

            return $this->_step($tmp);

        }

        $r = rand(0, 3);

        while ( $this->_targetSteps[$r] == -1) {

            $r = rand(0, 3);

        }

        $nextPos = $this->_targetSteps[$r];

        $isCross = false;

        if ( $this->_grids[$nextPos] != 0)

            $isCross = true;

        if ($r == 0) {

            $this->_grids[$curPos] ^= 1;

            $this->_grids[$nextPos] ^= 4;

        } elseif ($r == 1) {

            $this->_grids[$curPos] ^= 2;

            $this->_grids[$nextPos] ^= 8;

        } elseif ($r == 2) {

            $this->_grids[$curPos] ^= 4;

            $this->_grids[$nextPos] ^= 1;

        } elseif ($r == 3) {

            $this->_grids[$curPos] ^= 8;

            $this->_grids[$nextPos] ^= 2;

        }

        array_push($this->_walkHistory, $curPos);

        return $isCross ?

false : $nextPos; } private function _isRepeating($p) { $l = count($this->_walkHistory); for ($i = 0; $i < $l; $i ++) { if ($this->_walkHistory[$i] == $p) return true; } $l = count($this->_walkHistory2); for ($i = 0; $i < $l; $i ++) { if ($this->_walkHistory2[$i] == $p) return true; } return false; } private function _getNext0() { $l = count($this->_grids); for ($i = 0; $i <= $l; $i++ ) { if ( $this->_grids[$i] == 0) return $i; } return -1; } private function _init() { $this->_grids = array(); for ($y = 0; $y < $this->_h; $y ++) { for ($x = 0; $x < $this->_w; $x ++) { array_push($this->_grids, 0); } } return $this; } }


A*寻路算法

/** 寻路算法
 * @date 2015-07-10
 * @edit http://www.lai18.com
 * @version 1
 **/
class AStar{

    // A-star

    private $_open;

    private $_closed;

    private $_start;

    private $_end;

    private $_grids;

    private $_w;

    private $_h;

    // Construct

    public function AStar(){

        $this->_w = null;

        $this->_h = null;

        $this->_grids = null;

    }

    public function set($width, $height, $grids) {

        $this->_w = $width;

        $this->_h = $height;

        $this->_grids = $grids;

        return $this;

    }

    // 迷宫中寻路

    public function search($start = false, $end = false) {

        return $this->_search($start, $end);

    }

    /**

    自己主动寻路 - A-star 算法

       */

    public function _search($start = false, $end = false) {

        if ( $start !== false ) $this->_start = $start;

        if ( $end !== false ) $this->_end = $end;

        $_sh = $this->_getH($start);

        $point[‘i‘] = $start;

        $point[‘f‘] = $_sh;

        $point[‘g‘] = 0;

        $point[‘h‘] = $_sh;

        $point[‘p‘] = null;

        $this->_open[] = $point;

        $this->_closed[$start] = $point;

        while ( 0 < count($this->_open) ) {

            $minf = false;

            foreach( $this->_open as $key => $maxNode ) {

                if ( $minf === false || $minf > $maxNode[‘f‘] ) {

                    $minIndex = $key;

                }

            }

            $nowNode = $this->_open[$minIndex];

            unset($this->_open[$minIndex]);

            if ( $nowNode[‘i‘] == $this->_end ) {

                $tp = array();

                while( $nowNode[‘p‘] !== null ) {

                    array_unshift($tp, $nowNode[‘p‘]);

                    $nowNode = $this->_closed[$nowNode[‘p‘]];

                }

                array_push($tp, $this->_end);

                break;

            }

            $this->_setPoint($nowNode[‘i‘]);

        }

        $this->_closed = array();

        $this->_open = array();

        return $tp;

    }

    private function _setPoint($me) {

        $point = $this->_grids[$me];

        // 全部可选方向入队列

        if ( $point & 1 ) {

            $next = $me - $this->_w;

            $this->_checkPoint($me, $next);

        }

        if ( $point & 2 ) {

            $next = $me + 1;

            $this->_checkPoint($me, $next);

        }

        if ( $point & 4 ) {

            $next = $me + $this->_w;

            $this->_checkPoint($me, $next);

        }

        if ( $point & 8 ) {

            $next = $me - 1;

            $this->_checkPoint($me, $next);

        }

    }

    private function _checkPoint($pNode, $next) {

        if ( $this->_closed[$next] ) {

            $_g = $this->_closed[$pNode][‘g‘] + $this->_getG($next);

            if ( $_g < $check[‘g‘] ) {

                $this->_closed[$next][‘g‘] = $_g;

                $this->_closed[$next][‘f‘] = $this->_closed[$next][‘g‘] + $this->_closed[$next][‘h‘];

                $this->_closed[$next][‘p‘] = $pNode;

            }

        } else {

            $point[‘p‘] = $pNode;

            $point[‘h‘] = $this->_getH($next);

            $point[‘g‘] = $this->_getG($next);

            $point[‘f‘] = $point[‘h‘] + $point[‘g‘];

            $point[‘i‘] = $next;

            $this->_open[] = $point;

            $this->_closed[$next] = $point;

        }

    }

    private function _getG($point) {

        return abs($this->_start - $point);

    }

    private function _getH($point) {

        return abs($this->_end - $point);

    }

}

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46第12话:什么样的算法才是好算法

47第11话:算法的五个基本特征

48第13话:算法的性能分析

49第10话:什么是算法?

50第16话:算法的空间复杂度

51第15话:算法的最坏情况与平均情况

52第14话:怎样计算算法的时间复杂度

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54顺序栈:栈的顺序存储结构

55栈的定义与大概理解

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57链栈:栈的链式存储结构

58链栈的进栈操作

59获取顺序栈的栈顶元素

60顺序栈的出栈操作

61为什么要使用栈这样的数据结构

62链栈的置空操作与推断链栈是否为空

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64栈是怎样实现递归的

65链栈的出栈操作

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69漫谈递归:字符串回文现象的递归推断

70漫谈递归:二分查找算法的递归实现

71漫谈递归:递归的效率问题

72漫谈递归:递归与循环

73漫谈递归:循环与迭代是一回事吗?

74漫谈递归:从斐波那契開始了解尾递归

75漫谈递归:尾递归与CPS

76漫谈递归:补充一些Continuation的知识

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78漫谈递归:从汇编看尾递归的优化

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84高速排序里的学问:霍尔快排的实现

85高速排序里的学问:枢纽元选择与算法效率

86高速排序里的学问:随机化快排

87Java程序猿必须掌握的8大排序算法

88RSA,DSA等加解密算法介绍

89权限项目总结(一)权限设计


延伸阅读




































































































以上是关于PHP树生成迷宫及A*自己主动寻路算法的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

(c++)迷宫自动寻路-队列-广度优先算法-附带寻路打印动画

原生js生成迷宫

A* 寻路缓慢

C++寻路算法

迷宫寻路系列常用算法逻辑探究

小白学游戏常用算法一随机迷宫算法