C++實用編程——隨機生成迷宮算法

我們今天來做一個迷宮遊戲。在其中有幾個要領:
1.方向的控制
我們建立的迷宮是以座標的形式出現的,越往上x座標越小,越往左y座標越小,這雨平面直角座標系不同,要注意!

2.隨機生成算法:

void init_maze(void); //初始化迷宮
void gotoxy(int x, int y); //移動光標
void path_up(int *x, int *y); //上構路徑
void path_down(int *x, int *y); //下構路徑
void path_left(int *x, int *y); //左構路徑
void path_right(int *x, int *y); //右構路徑
void setxy(int x, int y); //指定位打通路徑
void path_local(int x, int y); //本置路徑

這是我們需要的函數,主要功能呢在代碼中有講到。如果大家自己在編程時需要自己生成迷宮,可以借鑑一下。

3.代碼

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<conio.h>
#include<iostream>
#include<ctime>
#include <windows.h>
using namespace std;
#define UP 72
#define DOWN 80
#define LEFT 75
#define RIGHT 77
 
#define M 40 //迷宮長度
#define N 82 //迷宮寬度
 
char maze[M/2][N/2]; //定義迷宮數組
char path[M-1][N-1]; //定義路徑數組
 
void setview(void); //設置控制檯窗口信息
int menu_maze(void); //主目錄
void startgame(void); //開始遊戲
void init_maze(void); //初始化迷宮
void gotoxy(int x, int y); //移動光標
void path_up(int *x, int *y); //上構路徑
void path_down(int *x, int *y); //下構路徑
void path_left(int *x, int *y); //左構路徑
void path_right(int *x, int *y); //右構路徑
void setxy(int x, int y); //指定位打通路徑
void path_local(int x, int y); //本置路徑
void go_up(int *x,int *y); //向上移動
void go_down(int *x,int *y); //向下移動
void go_left(int *x,int *y); //向左移動
void go_right(int *x,int *y); //向右移動
void HideCursor(void); //隱藏光標
void win(void);
 
int T;
int F;
int m;
int n;
int x;
int target;
int flag;
int local_x;
int local_y;
 
int main()
{
 setview();
 while(1)
 {
 switch(menu_maze())
 {
 case 49:
  system("cls");
  startgame();
  continue;
    case 50:exit(0);
  }
  }
}
 
void setview()
{
 HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); // 獲取標準輸出設備句柄
 COORD size = {N*2+167, M*2+43};
 SetConsoleScreenBufferSize(hOut,size); //設置控制檯窗口緩衝區大小 
 SMALL_RECT rc = {0,0,167,43};
 SetConsoleWindowInfo(hOut,true ,&rc); //設置窗口位置和大小
 
 SetConsoleTitle("迷宮"); //設置窗口標題
 
 HideCursor(); //隱藏光標
}
 
int menu_maze(void)
{
  char c;
 while(!(c>48&&c<51))
 {
 system("cls");
 printf("\n\n\n\n\n\n\n\n");
 printf("     ………………^歡迎使用DOS迷宮遊戲^……………\n");
 printf("     *******************************************\n");
 printf("     **************** 1.開始遊戲****************\n");
 printf("     **************** 2.退出遊戲****************\n");
 printf("     *******************************************\n");
 c=getch();
 }
  return c;             
}
 
void startgame()             
{ 
 char key;
 local_x=0;
 local_y=0;
 system("cls");
 init_maze();
 gotoxy(2,2);
 printf("");
 while(path[M-2][N-2]!='o')
 {
 key=getch();
 if(key==-32)
 {
  key=getch();
  switch(key)
  {
  case UP:
  if(path[local_x-1][local_y]!='t'&&path[local_x-1][local_y]!='o'||local_x-1<0) break; //路徑不通或越界
  go_up(&local_x,&local_y);
  break;
  case DOWN:
  if(path[local_x+1][local_y]!='t'&&path[local_x+1][local_y]!='o'||local_x+1>M-2) break;
  go_down(&local_x,&local_y);
  break;
  case LEFT:
  if(path[local_x][local_y-1]!='t'&&path[local_x][local_y-1]!='o'||local_y-1<0) break;
  go_left(&local_x,&local_y);
  break;
  case RIGHT:
  if(path[local_x][local_y+1]!='t'&&path[local_x][local_y+1]!='o'||local_y+1>N-2) break;
  go_right(&local_x,&local_y);
  break;
  }
 }
 }
 system("cls");
 win();
}
 
void init_maze()
{
 int i,j;
 
 T=1;
 F=1;
 m=0;
 n=0;
 x=0;
 flag=0;
 
 srand((unsigned)time(NULL));
 
 for(i=0;i<M/2;i++) //初始化迷宮數組
 {
 for(j=0;j<N/2;j++)
  maze[i][j]='f';
 }
 
 for(i=0;i<M-1;i++) //初始化路徑數組
 {
 for(j=0;j<N-1;j++)
  path[i][j]='f';
 }
 path[0][0]='t';
 
 for(i=0;i<N+1;i++) //邊框
 cout<<"**";
 cout<<endl;
 for(i=0;i<M+1;i++)
 {
 for(j=0;j<N+1;j++)
 {
  cout<<"■";
 }
 cout<<endl;
  
 }
 for(i=0;i<N+1;i++)
 cout<<"**";
 cout<<endl;
 
 while(F)//構建迷宮
 {
 if(T==0)
 {
  for(j=0;j<N/2;j++)
  {
  for(i=0;i<M/2;i++)
  {
   if(maze[i][j]=='f')
   {
   m=i;
   n=j;
   maze[m][n]='t';
   path_local(m,n);
   if(maze[m-1][n]==maze[0][0]) //向上有未打通路徑
   {
    path_up(&m,&n);
    m=i;
    n=j;
    flag--;
    break;
   }
   if(maze[m+1][n]==maze[0][0]) //向下有未打通路徑
   {
    path_down(&m,&n);
    m=i;
    n=j;
    flag--;
    break;
   }
   if(maze[m][n-1]==maze[0][0]) //向左有未打通路徑
   {
    path_left(&m,&n);
    m=i;
    n=j;
    flag--;
    break;
   }
   if(maze[m][n+1]==maze[0][0]) //向右有未打通路徑
   {
    path_right(&m,&n);
    m=i;
    n=j;
    flag--;
    break;
   }
   }
  }
  if(m==i&&n==j)
   break;
  }
 }
 T=1;
 while(T)
 {
  x++;
  if(m==0&&n==0)//光標在起始位置
  {
  maze[m][n]='t';
  path_local(m,n);
  switch(rand()%2)
  {
  case 0://向下
   path_down(&m,&n);
   break;
  case 1://向右
   path_right(&m,&n);
  }
  }
  if(m==M/2-1&&n==0)//光標在左下角
  {
  switch(rand()%2)
  {
  case 0://向上
   if(maze[m-1][n]==maze[0][0]) break; //已打通路徑
   path_up(&m,&n);
   break;
  case 1://向右
   if(maze[m][n+1]==maze[0][0]) break;
   path_right(&m,&n);
  }
  }
  if(m==0&&n==N/2-1)//光標在右上角
  {
  switch(rand()%2)
  {
  case 0://向下
   if(maze[m+1][n]==maze[0][0]) break;
   path_down(&m,&n);
   break;
  case 1://向左
   if(maze[m][n-1]==maze[0][0]) break;
   path_left(&m,&n);
   break;
  }
  }
  if(m==M/2-1&&n==N/2-1)//光標在右下角
  {
  switch(rand()%2)
  {
  case 0://向上
   if(maze[m-1][n]==maze[0][0]) break;
   path_up(&m,&n);
   break;
  case 1://向左
   if(maze[m][n-1]==maze[0][0]) break;
   path_left(&m,&n);
   break;
  }
  }
  if(m==0&&n!=0&&n!=N/2-1)//光標在第一行
  {
  switch(rand()%3)
  {
  case 0://向下
   if(maze[m+1][n]==maze[0][0]) break;
   path_down(&m,&n);
   break;
  case 1://向左
   if(maze[m][n-1]==maze[0][0]) break;
   path_left(&m,&n);
   break;
  case 2://向右
   if(maze[m][n+1]==maze[0][0]) break;
   path_right(&m,&n);
  }
  }
  if(m!=0&&m!=M/2-1&&n==0)//光標在第一列
  {
  switch(rand()%3)
  {
   
  case 0://向上
   if(maze[m-1][n]==maze[0][0]) break;
   path_up(&m,&n);
   break;
  case 1://向下
   if(maze[m+1][n]==maze[0][0]) break;
   path_down(&m,&n);
   break;
  case 2://向右
   if(maze[m][n+1]==maze[0][0]) break;
   path_right(&m,&n);
  }
  }
  if(m==M/2-1&&n!=0&&n!=N/2-1)//光標在最後一行
  {
  switch(rand()%3)
  {
  case 0://向上
   if(maze[m-1][n]==maze[0][0]) break;
   path_up(&m,&n);
   break;
  case 1://向左
   if(maze[m][n-1]==maze[0][0]) break;
   path_left(&m,&n);
   break;
  case 2://向右
   if(maze[m][n+1]==maze[0][0]) break;
   path_right(&m,&n);
  }
  }
  if(m!=0&&m!=M/2-1&&n==N/2-1)//光標在最後一列
  {
  switch(rand()%3)
  {
  case 0://向上
   if(maze[m-1][n]==maze[0][0]) break;
   path_up(&m,&n);
   break;
  case 1://向下
   if(maze[m+1][n]==maze[0][0]) break;
   path_down(&m,&n);
   break;
  case 2://向左
   if(maze[m][n-1]==maze[0][0]) break;
   path_left(&m,&n);
  }
  }
  if(m!=0&&m!=M/2-1&&n!=0&&n!=N/2-1)//光標在中間部分
  {
  switch(rand()%4)
  {
  case 0://向上
   if(maze[m-1][n]==maze[0][0]) break;
   path_up(&m,&n);
   break;
  case 1://向下
   if(maze[m+1][n]==maze[0][0]) break;
   path_down(&m,&n);
   break;
  case 2://向左
   if(maze[m][n-1]==maze[0][0]) break;
   path_left(&m,&n);
   break;
  case 3://向右
   if(maze[m][n+1]==maze[0][0]) break;
   path_right(&m,&n);
  }
  }
  if(x>M*N/4)
  {
  x=0;
  if(m==0&&n==0&&maze[m][n+1]==maze[0][0]&&maze[m+1][n]==maze[0][0]) T=0;//初始位置死路
  if(m==0&&n==N/2-1&&maze[m][n-1]==maze[0][0]&&maze[m+1][n]==maze[0][0]) T=0;//右上角死路
  if(m==M/2-1&&n==0&&maze[m][n+1]==maze[0][0]&&maze[m-1][n]==maze[0][0]) T=0;//左下角死路
  if(m==M/2-1&&n==N/2-1&&maze[m][n-1]==maze[0][0]&&maze[m-1][n]==maze[0][0]) T=0;//終點死路
  if(m==0&&n!=0&&n!=N/2-1&&maze[m][n-1]==maze[0][0]&&maze[m][n+1]==maze[0][0]&&maze[m+1][n]==maze[0][0]) T=0;//第一行死路
  if(m!=0&&m!=M/2-1&&n==0&&maze[m-1][n]==maze[0][0]&&maze[m][n+1]==maze[0][0]&&maze[m+1][n]==maze[0][0]) T=0;//第一列死路
  if(m!=0&&m!=M/2-1&&n==N/2-1&&maze[m-1][n]==maze[0][0]&&maze[m][n-1]==maze[0][0]&&maze[m+1][n]==maze[0][0]) T=0;//最後一列死路
  if(m==M/2-1&&n!=0&&n!=N/2-1&&maze[m-1][n]==maze[0][0]&&maze[m][n+1]==maze[0][0]&&maze[m][n-1]==maze[0][0]) T=0;//最後一行死路
  if(m>0&&m<M/2-1&&n>0&&n<N/2-1&&maze[m+1][n]==maze[0][0]&&maze[m-1][n]==maze[0][0]&&maze[m][n+1]==maze[0][0]&&maze[m][n-1]==maze[0][0]) T=0;//中間部分死路
  }
 }
 if(flag==M*N/4)
  F=0;
 }
/* i=M+3;
 gotoxy(0,i);
 for(i=0;i<M-1;i++)
 {
 for(j=0;j<N-1;j++)
 {
  if(path[i][j]=='f')
  printf("1");
  if(path[i][j]=='t')
  printf("0");
 }
 printf("\n");
 }
 getch();*/
}
 
void gotoxy(int x, int y)
{
COORD pos = {x,y};
HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
SetConsoleCursorPosition(hOut, pos);
}
 
void path_up(int *x, int *y)
{
 int i,j;
 maze[--(*x)][*y]=maze[0][0];
 path[2*(*x+1)-1][2*(*y)]=path[0][0];
 path_local(*x,*y);
 i=4*(*y)+2;
 j=2*(*x)+3;
 gotoxy(i,j);
 printf(" ");
}
 
void path_down(int *x, int *y)
{
 int i,j;
 maze[++(*x)][*y]=maze[0][0];
 path[2*(*x-1)+1][2*(*y)]=path[0][0];
 path_local(*x,*y);
 i=4*(*y)+2;
 j=2*(*x)+1;
 gotoxy(i,j);
 printf(" ");
}
  
void path_left(int *x, int *y)
{
 int i,j;
 maze[*x][--(*y)]=maze[0][0];
 path[2*(*x)][2*(*y+1)-1]=path[0][0];
 path_local(*x,*y);
 i=4*(*y)+4;
 j=2*(*x)+2;
 gotoxy(i,j);
 printf(" ");
}
 
void path_right(int *x, int *y)
{
 int i,j;
 maze[*x][++(*y)]=maze[0][0];
 path[2*(*x)][2*(*y-1)+1]=path[0][0];
 path_local(*x,*y);
 i=4*(*y);
 j=2*(*x)+2;
 gotoxy(i,j);
 printf(" ");
}
 
void setxy(int x, int y)
{
 gotoxy(x,y);
 printf(" ");
}
 
void path_local(int x, int y)
{
 int i,j;
 i=4*y+2;
 j=2*x+2;
 gotoxy(i,j);
 printf(" ");
 path[2*x][2*y]=path[0][0];
 flag++;
}
 
void go_up(int *x,int *y)
{
 int i,j;
 i=2*(*y)+2;
 j=(*x)+2;
 gotoxy(i,j);
 printf(" ");
 j-=1;
 gotoxy(i,j);
 printf("");
 (*x)--;
 path[*x][*y]='o';
}
 
void go_down(int *x,int *y)
{
 int i,j;
 i=2*(*y)+2;
 j=(*x)+2;
 gotoxy(i,j);
 printf(" ");
 j+=1;
 gotoxy(i,j);
 printf("");
 (*x)++;
 path[*x][*y]='o';
}
void go_left(int *x,int *y)
{
 int i,j;
 i=2*(*y)+2;
 j=(*x)+2;
 gotoxy(i,j);
 printf(" ");
 i-=2;
 gotoxy(i,j);
 printf("");
 (*y)--;
 path[*x][*y]='o';
}
 
void go_right(int *x,int *y)
{
 int i,j;
 i=2*(*y)+2;
 j=(*x)+2;
 gotoxy(i,j);
 printf(" ");
 i+=2;
 gotoxy(i,j);
 printf("");
 (*y)++;
 path[*x][*y]='o';
}
 
void HideCursor()
{
CONSOLE_CURSOR_INFO cursor_info = {1, 0}; 
SetConsoleCursorInfo(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), &cursor_info);
}
 
void win()
{
 printf("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n"
 "                                       恭喜你,成功了!");
 getch();
}

怎麼樣,還是蠻簡單的吧?

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