设计一个算法找一条从迷宫入口到出口的最短路径。_我花了一夜用数据结构给女朋友写个H5走迷宫游戏...
先看效果圖(在線嘗試請留言)：
起因
又到深夜了，我按照以往在公眾號寫著數據結構！這占用了我大量的時間！我的超越妹妹嚴重缺乏陪伴而 怨氣滿滿！
超越妹妹時常埋怨，認為數據結構這么抽象難懂的東西沒啥作用，常會問道：天天寫這玩意，有啥作用。而我答道：能干事情多了，比如寫個小游戲啥的！
當我碼完字準備睡覺時：寫不好別睡覺！
分析
如果用數據結構與算法造出東西來呢？
- 什么東西簡單容易呢？我百度一下，我靠，這個鳥游戲原來不好搞啊，得接觸一堆不熟悉的東西，搞不來搞不來。
有了(靈光一閃)，寫個猜數字游戲，問他加減乘除等于幾。
- 超越妹妹又不是小孩子，糊弄不過去。
經過一番折騰，終于在半夜12點確定寫迷宮小游戲了。大概弄清楚其中的幾個步驟。
大概是：
- 畫線—>畫迷宮(擦線)—>方塊移動、移動約束(不出界不穿墻)—>完成游戲。
畫線(棋盤)
對于html+js(canvas)畫的東西，之前學過javaswing應該有點映像。在html中有個canvas 的畫布，可以在上面畫一些東西和聲明一些監聽(鍵盤監聽)。
對于迷宮來說，那些線條是沒有屬性的，只有位置x,y，你操作這個畫布時候，可能和我們習慣的面相對象思維不一樣。所以，在你設計的線或者點的時候，記得那個點、線在什么位置，在后續劃線還是擦線還是移動的時候根據這個位置進行操作。
<!DOCTYPE html> <html><head><title>MyHtml.html</title> </head> <body><canvas id="mycanvas" width="600px" height="600px"></canvas></body><script type="text/javascript">var aa=14;var chess = document.getElementById("mycanvas");var context = chess.getContext('2d');// var context2 = chess.getContext('2d');// context.strokeStyle = 'yellow';var tree = [];//存放是否聯通var isling=[];//判斷是否相連for(var i=0;i<aa;i++){tree[i]=[];for(var j=0;j<aa;j++){tree[i][j]=-1;//初始值為0}} for(var i=0;i<aa*aa;i++){isling[i]=[];for(var j=0;j<aa*aa;j++){isling[i][j]=-1;//初始值為0}}function drawChessBoard(){//繪畫for(var i=0;i<aa+1;i++){context.strokeStyle='gray';//可選區域context.moveTo(15+i*30,15);//垂直方向畫15根線，相距30px;context.lineTo(15+i*30,15+30*aa);context.stroke();context.moveTo(15,15+i*30);//水平方向畫15根線，相距30px;棋盤為14*14；context.lineTo(15+30*aa,15+i*30);context.stroke();}}drawChessBoard();//繪制棋盤// var mymap=new Array(36);// for(var i=0;i<36;i++)// {mymap[i]=-1;}</script> </html>實現效果
畫迷宮
隨機迷宮怎么生成？怎么搞？一臉懵逼。
- 因為我們想要迷宮，那么就需要這個迷宮出口和入口有連通路徑，你可能壓根不知道迷宮改怎么生成，用的什么算法。小聲BB：用并查集(不相交集合)。
迷宮和不相交集合有什么聯系呢？(規則)
- 之前筆者在前面數據結構與算法系列中曾經介紹過并查集(不相交集合)，它的主要功能是森林的合并，不聯通的通過并查集能夠快速將兩個森林合并，并且能夠快速查詢兩個節點是否在同一個森林中！
而我們的隨機迷宮：在每個方格都不聯通的情況下，是一個棋盤方格，這也是它的初始狀態。而這個節點可以跟鄰居可能相連，也可能不相連。我們可以通過并查集實現。
具體思路為：(主要理解并查集)
- 1：定義好不想交集合的基本類和方法（search,union等）2：數組初始化，每一個數組元素都是一個集合，值為-13：隨機查找一個格子（一維數據要轉換成二維，有點麻煩），在隨機找一面墻（也就是找這個格子的上下左右），還要判斷找的格子出沒出界。
具體在格子中找個隨機數m——>隨機數m在二維中的位置[m/長,m%長]——>這個二維的上下左右隨機找一個位置p[m/長+1,m%長]或[m/長-1,m%長]或[m/長,m%長+1]或[m/長,m%長-1]——>判斷是否越界4：判斷兩個格子(一維數組編號)是否在一個集合(并查集查找)。如果在，則重新找，如果不在，那么把墻挖去5：把墻挖去有點繁瑣，需要考慮奇偶判斷它那種墻(上下還是左右，還要考慮位置)，然后擦掉。（根據數組轉換成真實距離）。具體為找一個節點，根據位置關系找到一維數組的號位用并查集判斷是否在一個集合中。6：最終得到一個完整的迷宮。直到第一個(1,1)和(n,n)聯通停止。雖然采用隨機數找墻，但是效果并不是特別差。其中要搞清一維二維數組的關系。一維是真實數據，并查集操作。二維是位置。要搞懂轉化！
注意：避免混淆，搞清數組的地址和邏輯矩陣位置。數組從0開始的，邏輯上你自己判斷。別搞混淆！
主要邏輯為：
while(search(0)!=search(aa*aa-1))//主要思路{var num = parseInt(Math.random() * aa*aa );//產生一個小于196的隨機數var neihbour=getnei(num);if(search(num)==search(neihbour)){continue;}else//不在一個上{isling[num][neihbour]=1;isling[neihbour][num]=1;drawline(num,neihbour);//劃線union(num,neihbour);}}那么在前面的代碼為
<!DOCTYPE html> <html><head><title>MyHtml.html</title> </head> <body><canvas id="mycanvas" width="600px" height="600px"></canvas></body><script type="text/javascript"> //自行添加上面代碼// var mymap=new Array(36);// for(var i=0;i<36;i++)// {mymap[i]=-1;}function getnei(a)//獲得鄰居號 random{var x=parseInt(a/aa);//要精確成整數var y=a%aa;var mynei=new Array();//儲存鄰居if(x-1>=0){mynei.push((x-1)*aa+y);}//上節點if(x+1<14){mynei.push((x+1)*aa+y);}//下節點if(y+1<14){mynei.push(x*aa+y+1);}//有節點if(y-1>=0){mynei.push(x*aa+y-1);}//下節點var ran=parseInt(Math.random() * mynei.length );return mynei[ran];}function search(a)//找到根節點{if(tree[parseInt(a/aa)][a%aa]>0)//說明是子節點{return search(tree[parseInt(a/aa)][a%aa]);//不能壓縮路徑路徑壓縮}elsereturn a;}function value(a)//找到樹的大小{if(tree[parseInt(a/aa)][a%aa]>0)//說明是子節點{return tree[parseInt(a/aa)][a%aa]=value(tree[parseInt(a/aa)][a%aa]);//不能路徑壓縮}elsereturn -tree[parseInt(a/aa)][a%aa];}function union(a,b)//合并{var a1=search(a);//a根var b1=search(b);//b根if(a1==b1){}else{if(tree[parseInt(a1/aa)][a1%aa]<tree[parseInt(b1/aa)][b1%aa])//這個是負數()，為了簡單減少計算，不在調用value函數{tree[parseInt(a1/aa)][a1%aa]+=tree[parseInt(b1/aa)][b1%aa];//個數相加 注意是負數相加tree[parseInt(b1/aa)][b1%aa]=a1; //b樹成為a樹的子樹，b的根b1直接指向a；}else{tree[parseInt(b1/aa)][b1%aa]+=tree[parseInt(a1/aa)][a1%aa];tree[parseInt(a1/aa)][a1%aa]=b1;//a所在樹成為b所在樹的子樹}}}function drawline(a,b)//劃線，要判斷是上下還是左右{var x1=parseInt(a/aa);var y1=a%aa;var x2=parseInt(b/aa);var y2=b%aa; var x3=(x1+x2)/2;var y3=(y1+y2)/2;if(x1-x2==1||x1-x2==-1)//左右方向的點 需要上下劃線{//alert(x1);// context.beginPath();context.strokeStyle = 'white';// context.moveTo(30+x3*30,y3*30+15);//// context.lineTo(30+x3*30,y3*30+45);context.clearRect(29+x3*30, y3*30+16,2,28);// context.stroke();}else{// context.beginPath();context.strokeStyle = 'white';// context.moveTo(x3*30+15,30+y3*30);//// context.lineTo(45+x3*30,30+y3*30);context.clearRect(x3*30+16, 29+y3*30,28,2);// context.stroke();}}while(search(0)!=search(aa*aa-1))//主要思路{var num = parseInt(Math.random() * aa*aa );//產生一個小于196的隨機數var neihbour=getnei(num);if(search(num)==search(neihbour)){continue;}else//不在一個上{isling[num][neihbour]=1;isling[neihbour][num]=1;drawline(num,neihbour);//劃線union(num,neihbour);}}</script> </html>實現效果：
方塊移動
這部分我采用的方法不是動態真的移動，而是一格一格的跳躍。也就是當走到下一個格子將當前格子的方塊擦掉，在移動的那個格子中再畫一個方塊。選擇方塊是因為方塊更方便擦除，可以根據像素大小精準擦除。
另外，再移動中要注意不能穿墻、越界。那么怎么判斷呢？很好辦，我們再前面會判斷兩個格子是否聯通，如果不連通我們將把這個墻拆開。再拆的時候把這個墻的時候記錄這兩點拆墻可走即可(數組)
另外，事件的監聽上下左右查一查就可以得到，添加按鈕對一些事件監聽，這些不是最主要的。
為了豐富游戲可玩性，將方法封裝，可以設置關卡(只需改變迷宮大小)。這樣就可以實現通關了。另外，如果寫成動態存庫那就更好了。
結語
代碼直接查看網頁源代碼即可！
筆者前端能力和算法能力有限，寫的可能不是特別好，還請見諒！當然，筆者歡迎和一起熱愛學習的人共同進步、學習！
總結
以上是生活随笔為你收集整理的设计一个算法找一条从迷宫入口到出口的最短路径。_我花了一夜用数据结构给女朋友写个H5走迷宫游戏...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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