四种迷宫生成算法



简介


所谓迷宫生成算法，就是用以生成随机的迷宫的算法


迷宫生成算法是处于这样一个场景：


    

  • 一个row行，col列的网格地图，一开始默认所有网格四周的墙是封闭的
    • 

  • 要求在网格地图边缘，也就是网格的边上打通2面墙
    • 

  • 所有网格都至少保证网格周围至少有一堵墙打通
    • 

  • 所有网格都能通过打通的墙能形成一条通路
    • 



博主已实现RecursiveBacktracking(递归回溯)，RecursiveSegmentation(递归分割)，随机Prim算法，Kruskal+并查集四种迷宫生成算法，这篇文章主要对这四种算法进行简要的介绍


基于Unity的迷宫生成算法代码实现




Github链接


递归回溯算法


复杂度


  空间：O（n)，时间：O（n)，n为迷宫节点数row*col


原理


以一个栈作为辅助的数据结构，用以记录打通区域的顺序，用以回溯


一开始随机在地图中选择一个区域，加入栈。


之后在之前选择的区域周围随机选择一个未打通的区域，将新选择的区域和之前选择区域的墙打通，并把新的区域的加入栈


如果四周的区域都打通，就让栈出栈，将当期所选择的区域设置栈新的栈顶，表示回退到上一个区域


之后递归的按之前的步骤选择下一个区域直到所有区域都被打通


缺点




这种算法实现思路极为简单，但通路过于明显，甚至有可能会出现上图中的迷宫，很尴！！！


递归分割算法


复杂度


  递归空间复杂度：O(row * col)，最好时间复杂度：O（lgrow + lgcol)，最坏时间复杂度O（row * col）


原理


将矩形地图用十字分成四个小矩阵


在四个小矩形相邻的四个面上各随机打通一面墙，使通路导通。


然后对所有小矩形重复之前分割操作


如果矩阵已经无法分割了，也就是行数或列数为一时，就将矩阵内部的墙全部打通


优缺点


生成的迷宫有明显的矩形成分，不自然，适合简单如FPS，ACT等游戏




随机Prim算法


复杂度


  空间：O（row*col)，时间：O（墙数=（row-1）*col+row*（col - 1）） 


原理


随机选择一个区域作为当前区域


将区域四周未打通的墙加入列表中


while(列表不为空)


  随机从列表选择一面墙  ?  如果墙两边区域存在一区域未被打通，就打通这面墙，并将这面墙两边区域附近未打通的墙加入列表  ?  从列表中移除这面墙


优缺点


自然的迷宫，很难走，适合真正的迷宫游戏




Kruskal+并查集




复杂度


  空间：O（row*col)，时间：O（墙数=（row-1）*col+row*（col - 1）） 


原理


这个算法巧妙的使用了并查集，运用并查集判断整个迷宫的导通问题


把所有墙加入墙列表中


while（墙列表不为空）


  随机从墙列表选择一堵墙，用并查集判断墙两边区域是否导通  ?      不导通就打通这堵墙  ?  从墙列表中移除这堵墙


参考链接


三大迷宫生成算法


随机迷宫生成算法（并查集+生成树）



原文地址：https://www.cnblogs.com/millionsmultiplication/p/9568766.html
				


				
时间： 2024-11-10 14:50:18 

		


		


	

	
	

		


		
四种迷宫生成算法的相关文章


								

		

			

                [迷宫中的算法实践]迷宫生成算法——Prim算法
			

		

		

									

				       普里姆算法(Prim算法),图论中的一种算法,可在加权连通图里搜索最小生成树.意即由此算法搜索到的边子集所构成的树中,不但包括了连通图里的所有顶点(英语:Vertex (graph theory)),且其所有边的权值之和亦为最小.该算法于1930年由捷克数学家沃伊捷赫·亚尔尼克(英语:Vojtěch Jarník)发现:并在1957年由美国计算机科学家罗伯特·普里姆(英语:Robert C. Prim)独立发现:1959年,艾兹格·迪科斯彻再次发现了该算法.因此,在某些场合,普里姆			

		

	

				

		

			

                php四种基础排序算法的运行时间比较！
			

		

		

									

				/** * php四种基础排序算法的运行时间比较 * @authors Jesse (jesse152@163.com) * @date 2016-08-11 07:12:14 */ //冒泡排序法 function bubbleSort($array){ $temp = 0; for($i = 0;$i < count($array) -1;$i++){ for($j = 0;$j < count($array) - 1 -$i;$j++){ if($array[$j] > $arra			

		

	

				

		

			

                php四种基础排序算法的运行时间比较
			

		

		

									

				/** * php四种基础排序算法的运行时间比较 * @authors Jesse (jesse152@163.com) * @date 2016-08-11 07:12:14 */ //冒泡排序法 function bubbleSort($array){ $temp = 0; for($i = 0;$i < count($array) -1;$i++){ for($j = 0;$j < count($array) - 1 -$i;$j++){ if($array[$j] > $arra			

		

	

				

		

			

                PHP四种基本排序算法
			

		

		

									

				PHP的四种基本排序算法为:冒泡排序.插入排序.选择排序和快速排序. 下面是我整理出来的算法代码: 1. 冒泡排序: 思路:对数组进行多轮冒泡,每一轮对数组中的元素两两比较,调整位置,冒出一个最大的数来. //简单版: function bubbleSort($arr) { $n = count($arr); for($i=1;$i<$n;$i++) {   //冒泡的轮数(最多$n-1轮) for($j=0;$j<$n-1;$j++) {   //每一轮冒泡(两两比较,大者后移) if($a			

		

	

				

		

			

                JVM的判断对象是否已死和四种垃圾回收算法总结
			

		

		

									

				面试题一:判断对象是否已死 判断对象是否已死就是找出哪些对象是已经死掉的,以后不会再用到的,就像地上有废纸.饮料瓶和百元大钞,扫地前要先判断出地上废纸和饮料瓶是垃圾,百元大钞不是垃圾.判断对象是否已死有引用计数算法和可达性分析算法. 1.引用计数算法 给每一个对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器值加 1:每当有一个地方不再引用它时,计数器值减 1,这样只要计数器的值不为 0,就说明还有地方引用它,它就不是无用的对象.如下图,对象 2 有 1 个引用,它的引用计数器值为 1,对象			

		

	

				

		

			

                PHP 四种基本排序算法的代码实现
			

		

		

									

				许多人都说算法是程序的核心,算法的好坏决定了程序的质量.作为一个初级phper,虽然很少接触到算法方面的东西.但是对于基本的排序算法还是应该掌握的,它是程序开发的必备工具.这里介绍冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序四种基本算法,分析一下算法的思路. 前提:分别用冒泡排序法,快速排序法,选择排序法,插入排序法将下面数组中的值按照从小到大的顺序进行排序.$arr(1,43,54,62,21,66,32,78,36,76,39); 1. 冒泡排序 思路分析:在要排序的一组数中,对当前还未排好的序列			

		

	

				

		

			

                PHP 四种基本排序算法的代码实现(2)
			

		

		

									

				许多人都说算法是程序的核心,算法的好坏决定了程序的质量.作为一个初级phper,虽然很少接触到算法方面的东西.但是对于基本的排序算法还是应该掌握的,它是程序开发的必备工具.这里介绍冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序四种基本算法,分析一下算法的思路. 前提:分别用冒泡排序法,快速排序法,选择排序法,插入排序法将下面数组中的值按照从小到大的顺序进行排序. $arr(1,43,54,62,21,66,32,78,36,76,39); 1. 冒泡排序 思路分析:在要排序的一组数中,对当前还未排好的序			

		

	

				

		

			

                四种nlogn排序算法代码
			

		

		

									

				1.快速排序:不稳定排序,最好情况O(nlogn),最差情况O(n^2).平均情况在所有nlogn排序中最快的排序 快速排序分两步第一步是将l-r区间进行分块(假设将区间最后一个作为关键字)前面一块的数比小于等于关键字,后面一块大于关键字,并返回第一个大于关键字的位置,即函数partition第二部是对l~pos-1 和pos+1~r分别进行快速排序. 递归式:int partition(int l,int r){    int k=r;    while(l<r)    {        in			

		

	

				

		

			

                PHP实现四种基本排序算法
			

		

		

									

				前提:分别用冒泡排序法,快速排序法,选择排序法,插入排序法将下面数组中的值按照从小到大的顺序进行排序. $arr(1,43,54,62,21,66,32,78,36,76,39); 1. 冒泡排序 思路分析:在要排序的一组数中,对当前还未排好的序列,从前往后对相邻的两个数依次进行比较和调整,让较大的数往下沉,较小的往上冒.即,每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时,就将它们互换. 代码实现:$arr=array(1,43,54,62,21,66,32,78,36,76,39);  f