Java小項目之迷宮遊戲的實現方法
項目要求:
一個網格迷宮由n行n列的單元格組成,每個大院個要麼是空地(用0表示),要麼是障礙物(用1表示),你的任務是找一條從起點到終點的移動序列,其中隻能上下左右移動到相鄰單元格。任何時候都不能在有障礙物的單元格中,也不能走到迷宮之外,起點為左上角和終點右下角。
項目功能:
解決迷宮路徑查找問題,尋找一條從左上角迷宮入口到右下角迷宮出口的一條有效路徑,0代表可走,1代表能走,找到請輸出最終的迷宮和路徑信息,找不到請輸出不存在有效路徑。
思路:
1、定義一個迷宮節點類型(MazeNode)的二維數組
2、初始化每個格子中的value值,給二維數組每個格子存放對象。對象的value值隻能為0(當前格子可以走)或者1(當前格子不能走)
3、初始化每個格子四個方向(東西南北)是否是可走狀態(0可走,1不可走)
4、開始走迷宮。采用棧操作,記錄行走的路徑,將左上角元素入棧,判斷當前棧頂元素的哪個方向可走,將其中一個可走方向進行入棧操作,知道右下角元素停止。棧中保存走過的路徑。註意:如果遇到走入死胡同問題,此時需要將是棧頂元素並且棧頂元素的四個方向都不能行走,此時將其出棧,選擇新方向再次入棧,直到右下角元素停止。
代碼和運行截圖:
迷宮的結點類:
package cc; public class MazeNode { private int value;//迷宮節點數據0或者1 private int i;//迷宮節點所在的行 private int j;//迷宮節點所在的列 private boolean[] state;//當前節點可走或不可走 /*構造*/ public MazeNode(int value,int i,int j) { this.value=value; this.i=i; this.j=j; state=new boolean[Constant.SIZE]; } /*get和set*/ public int getValue() { return value; } public void setValue(int value) { this.value = value; } public int getI() { return i; } public int getJ() { return j; } public void setState(int direction,boolean state) { this.state[direction]=state; } public boolean getState(int direction) { return state[direction]; } }
常量的類:
package cc; public class Constant { public static final int SIZE=4;//四個方向 public static final int EAST=0;//東 public static final int WEAST=1;//西 public static final int SORTH=2;//南 public static final int NORTH=3;//北 public static final int ABLE=0;//可走 }
迷宮類:
package cc; import java.util.Scanner; import java.util.Stack; /* * @author : CC * @data : 2020-12-14 * */ public class Maze { private MazeNode[][] mazeNodes;//迷宮數組 private int column;//列 private int row;//行 private Stack<MazeNode> stack;//棧 /*構造*/ public Maze(int row,int column) { this.mazeNodes=new MazeNode[row][column]; this.column=column; this.row=row; stack=new Stack<MazeNode>(); } /*初始化迷宮*/ private void initValue() { Scanner sc=new Scanner(System.in); System.out.println("請輸入迷宮路徑:"); for(int i=0;i<row;i++) { for(int j=0;j<column;j++) { this.mazeNodes[i][j]=new MazeNode(sc.nextInt(),i,j); } } sc.close(); } /*初始化迷宮節點的狀態*/ private void initState() { for(int i=0;i<row;i++) { for(int j=0;j<column;j++) { if(mazeNodes[i][j].getValue()==Constant.ABLE) { //東 if(j+1<column&&mazeNodes[i][j+1].getValue()==Constant.ABLE) { mazeNodes[i][j].setState(Constant.EAST,true); } //南 if(i+1<row&&mazeNodes[i+1][j].getValue()==Constant.ABLE) { mazeNodes[i][j].setState(Constant.SORTH,true); } //西 if(j-1>=0&&mazeNodes[i][j-1].getValue()==Constant.ABLE) { mazeNodes[i][j].setState(Constant.WEAST,true); } //北 if(i-1>=0&&mazeNodes[i-1][j].getValue()==Constant.ABLE) { mazeNodes[i][j].setState(Constant.NORTH,true); } } } } } /*走迷宮*/ public void goMaze() { initValue(); initState(); if(mazeNodes[0][0].getValue()!=Constant.ABLE) { //如果連起點都不能走的話,就表示沒有路徑 System.out.println("沒有迷宮路徑!"); return; } //起點入棧 stack.push(mazeNodes[0][0]); //開始走迷宮 while(!stack.isEmpty()) { MazeNode top=stack.peek();//獲取棧頂元素 int i=top.getI(); int j=top.getJ(); if(i==row-1&&j==column-1) { //找到瞭終點 System.out.println("找到迷宮路徑!"); show(); return; } //判斷棧頂元素是否是死胡同 if(top.getState(Constant.EAST)==false&&top.getState(Constant.WEAST)==false&&top.getState(Constant.NORTH)==false&&top.getState(Constant.SORTH)==false) { //如果是,直接出棧 stack.pop(); } //判斷各個位置是否可走 //由於起點在左上角,所以我們從東邊開始判斷 if(top.getState(Constant.EAST)) { stack.push(mazeNodes[i][j+1]);//東邊入棧 //當前節點的東邊false mazeNodes[i][j].setState(Constant.EAST, false); //當前節點的東邊節點的西邊false mazeNodes[i][j+1].setState(Constant.WEAST, false); } //南 if(top.getState(Constant.SORTH)) { stack.push(mazeNodes[i+1][j]);//南邊入棧 mazeNodes[i][j].setState(Constant.SORTH, false); mazeNodes[i+1][j].setState(Constant.NORTH, false); } //西 if(top.getState(Constant.WEAST)) { stack.push(mazeNodes[i][j-1]);//西邊入棧 mazeNodes[i][j].setState(Constant.WEAST, false); mazeNodes[i][j-1].setState(Constant.EAST, false); } //北 if(top.getState(Constant.NORTH)) { stack.push(mazeNodes[i-1][j]);//北邊入棧 mazeNodes[i][j].setState(Constant.NORTH, false); mazeNodes[i-1][j].setState(Constant.SORTH, false); } } System.out.println("此迷宮無解!"); } /*輸出路徑*/ private void show(){ while (!stack.isEmpty()) { MazeNode top = stack.peek();// 獲取棧頂元素 top.setValue(2); stack.pop();// 出棧操作 } System.out.println("所找到的路徑為值2的坐標:"); for(int i = 0;i<row;i++){ for(int j = 0;j<column;j++){ System.out.print(mazeNodes[i][j].getValue()+" "); } System.out.println(); } } }
測試類:
package cc; public class Test { public static void main(String[] args) { Maze t1=new Maze(4,5); t1.goMaze(); } }
運行截圖:
如有不足和建議,歡迎指正和討論。
總結
到此這篇關於Java小項目之迷宮遊戲實現的文章就介紹到這瞭,更多相關Java迷宮小項目內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!