致佳音: 推箱子游戏自动求解算法设计(三)

这一节我们说说闭合曲线的填充，为什么会有这个东西呢

当我们递归一个场景时，我们以推动箱子为标志，如果不推动箱子，那么跑到哪里都白跑，而出现重复的判别最好就是所有坐标相同

包括这些坐标互换位置（排序结果相同），而后一个场景搬运工坐标能移动到另一个场景搬运工的位置（求解算法部分再详细说）

由于场景有多个箱子，每个箱子可以有几个方向移动，反复的寻路效率不高，起初我想删除路径部分，只检测能否移动到目标

来提升执行效率，就是偷懒一下，然后想想既然是礼物，偷懒也不是分时候，也有脸献给别人于是废弃了A×算法

目的就很明显了，标定所有能到达的位置，检测的时候就不用寻他妹的路了，直接检测是否被填充即可

那么如何填充一个闭合的曲线呢？最简单的逻辑是：

1.往周围4个或8个方向，记录所有不是边界，没被填充的点并填充

2.递归这些点，直到没有新的点被检测到

递归，又是递归，这是自交么？罪过啊！万恶的递归，可怜的堆栈……

上面的方法实现很简单，不过有很多点会被反复检测若干次，效率并不太高

另外一种方法就是我们要说的：扫描线种子填充算法

主要逻辑思想是：

1.把坐标换成线段，记录最左和最右断点，填充线段，加入队列（代替递归）

2.填充最先加入队列的线段，检查上一行和下一行，把相邻的线段都加进来，从队列中删除

3.重复1-2直到队列没有任何线段

示例源代码，详情见资源

// 扫描线填充(用循环代替递归, 玩家必须在边界封闭的曲线内)
int fnStageScan(PQUEUE pQueue, PSTAGE pStage)
{
	UINT x0, xl, xr, y0, xid;
	UINT flag;	//, c
	PSTACK s;
	PSTAR p;
	//UINT sNum;

	union {
		UINT *pData;
		BYTE *pNum;
	};
	UINT X, Y;
	int i;

	// 首先清零非类型位
	Y = pStage->SizeX * pStage->SizeY;
	X = Y % 4;
	pNum = pStage->Matrix;
	while(X--)
	{
		*pNum++ &= SMT_FILTER;	// 清零非类型信息
	}
	Y /= 4;
	while(Y--)
	{
		*pData++ &= SMT_MATRIX;	// 清零非类型信息
	}
	// 清空堆栈, 种子入栈
	s = pQueue->Stacks;
	p = s->Stars;
	p->X = pStage->PosX;
	p->Y = pStage->PosY;
	s->Count = 1;
    while(s->Count)
	{
        X = p->X;
        Y = p->Y;
		p--;
		s->Count--;
		pNum = &pStage->Matrix[Y * pStage->SizeX + X];
		*pNum |= SMT_OPENED;	// Me.PSet (x0, Y), newvalue
        x0 = X + 1;
		pNum++;
        // 填充右边不是箱子也不是边界的单元
        while((*pNum & SMT_MASKED) == 0)	// Me.Point(x0, Y) <> boundaryvalue
		{
			//if(x0 >= pStage->SizeX) break;	// 到最右边(地图控制)
            *pNum |= SMT_OPENED;
			pNum++;
            x0++;
		}
        xr = x0 - 1;	// 最右坐标
        x0 = X - 1;
		pNum = &pStage->Matrix[Y * pStage->SizeX + x0];
        // 填充左边不是箱子也不是边界的单元
        while((*pNum & SMT_MASKED) == 0)	// Me.Point(x0, Y) <> boundaryvalue
		{
			//if(x0 < 0) break;	// 到最左边(地图控制)
            *pNum |= SMT_OPENED;
			pNum--;
            x0--;
		}
        xl = x0 + 1;	// 最左象素
        // 检查上一条扫描线和下一条扫描线，若存在非边界且未填充的象素，则选取代表各连续区间的种子象素入栈。
        y0 = Y;
        for(i = 1; i >= -1; i -= 2)
		{
            x0 = xr;
            Y = y0 + i;
            while(x0 >= xl)
			{
                flag = 0;	// 向左传递未填充的点直到边界, 记录最后一个点的X坐标
                pNum = &pStage->Matrix[Y * pStage->SizeX + x0];		// c = Me.Point(x0, Y)
                //while(((*pNum & SMT_MASKED) == 0) && ((*pNum & SMT_OPENED) == 0) && (x0 >= xl))
				while(((*pNum & SMT_OPNMSK) == 0) && (x0 >= xl))
				{
					// (c <> boundaryvalue) And (c <> newvalue) And (x0 >= xl)
                    if(flag == 0)
					{
                        flag = 1;
                        xid = x0;
					}
					pNum--;	// c = Me.Point(x0, Y)
                    x0--;
				}
                // 将最右侧可填充象素压入栈中
                if(flag == 1)
				{
					p++;
					p->X = xid;
					p->Y = Y;
					s->Count++;	// s.push(Point(xid,y));
                    flag = 0;
				}
                // 检查当前填充行是否被中断，若被中断，寻找左方第一个可填充象素
                pNum = &pStage->Matrix[Y * pStage->SizeX + x0];		// c = Me.Point(x0, Y)
                while(*pNum & SMT_OPNMSK)
				{
					// (c = boundaryvalue) Or (c = newvalue) '判断当前点是否为边界或箱子 或 判断当前点是否为已填充点
					if(x0 == 0) break;	// 到最左边(...)
                    pNum--;
                    x0--;	// 若当前点为边界点或已填充点，根据前面的判断，当前点必然未超出左边界，则当前点向左移动
                }
			}	// loop while(x0 >= xl)
		}	// next for(i = 1; i >= -1; i -= 2)
	}	// loop while(!s.isempty())
	return 1;
}

为了存储空间，我只填充特定标志位，队列固定大小，结构更加紧凑，测试执行效果：

左键绘制线段端点，右键点击闭合曲线内任意一个点即填充完成，详见资源包。