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递归回溯迷宫有时会留下瓦片

maze unity3d recursion algorithm c#

Madmenyo · 技术社区 · 9 年前

我有一个基本的回溯算法,可以为我生成迷宫。但有时它不会“访问”所有的区块/单元格。我想知道出了什么问题,算法确实正确地进行了回溯,它应该检查每个瓦片/单元的所有方向,但“未访问”的瓦片/单元根本不会被触摸。

这是回溯算法:

void GenerateMaze(Coordinate tilePos)
    {
        //Mark the current position visited
        tileMap[tilePos.x, tilePos.y].visited = true;
        //Randomize directions
        Shuffle<Coordinate>(directions);
        foreach(Coordinate d in directions)
        {
            //Check if the new position is within bounds
            if (tilePos.x + d.x >= 0 && tilePos.x + d.x < mapWidth && tilePos.y + d.y >= 0 && tilePos.y + d.y < mapHeight)
            {
                //Check if the tile is already visited
                if (!tileMap[tilePos.x + d.x, tilePos.y + d.y].visited)
                {
                    //Carve through walls from this tile to next
                    Carve(tilePos, d);
                    //Recursively call this method on the next tile
                    GenerateMaze(new Coordinate(tilePos.x + d.x, tilePos.y + d.y));
                }
            }
        }
    }

如果您感兴趣,这是 Carve 方法:

private void Carve(Coordinate position, Coordinate direction)
    {
        if (direction.Equals(new Coordinate(-1, 0)))
        {
            Debug.Log("Carving West from: ");
            tileMap[position.x, position.y].west = true;
            tileMap[position.x + direction.x, position.y + direction.y].east = true;
        }
        else if (direction.Equals(new Coordinate(1, 0)))
        {
            tileMap[position.x, position.y].east = true;
            tileMap[position.x + direction.x, position.y + direction.y].west = true;
        }
        else if (direction.Equals(new Coordinate(0, -1)))
        {
            tileMap[position.x, position.y].south = true;
            tileMap[position.x + direction.x, position.y + direction.y].north = true;
        }
        else if (direction.Equals(new Coordinate(0, 1)))
        {
            tileMap[position.x, position.y].north = true;
            tileMap[position.x + direction.x, position.y + direction.y].south = true;
        }
    }

它只是根据算法的方向将正确的墙标志设置为true。

在下图中,您可以看到迷宫有3个“未访问”的瓷砖。这主要发生在角落。 enter image description here

在这里,它留下了一块未被触摸的瓷砖,但这次不是在侧面。 enter image description here

在10x10的迷宫中,这种情况似乎发生了1/10次。问题区块保持未访问状态,因此算法根本不会处理它们。但由于它经过了他们,而且邻居的每个方向都经过了测试,他们真的应该加入迷宫。那么有什么问题呢?

1 回复 | 直到 9 年前

Pham Trung 9 年前

问题是

Shuffle<Coordinate>(directions);

在每一步中,您都会在 directions

但是,还要记住,在每个步骤中 方向

foreach(Coordinate d in directions)
{
     //Visit child node
}

所以,因为您正在使用 DFS 因此,当您迭代 方向 在父节点中,还可以访问其所有子节点。再一次, shuffling 这个 方向 在访问每个子节点时,这可能会打乱元素的当前顺序,从而随机破坏父节点中的迭代过程 方向 .

简单的例子

In parent, directions order is (0,1,2,3)

Visit first child (direction 0)-> shuffle directions (1,0,2,3)

Go back to parent node, now you will skip one node (direction 1), as the directions content has been changed.

将此DFS更改为 BFS 将解决此问题。

伪代码:

Queue<Coordinate> q;
q.add(start)
while(q is not empty){
    Coordinate point = q.dequeue();
    shuffle directions
    for(each direction in directions){
        Add unvisited child node into q
    }
}