microbeWay.h
上传用户:sycq158
上传日期:2008-10-22
资源大小:15361k
文件大小:16k
源码类别:

游戏

开发平台:

Visual C++

  1. // Copyright: 胡小民,丁展 2002.5
  2. #include "stdio.h"
  3. #include "stdlib.h"
  4. #include "iostream.h"
  5. #include "maze.h"
  6. #include "mazeMake.h"
  7. /*
  8. const int MAX_MStack_SIZE=1000;
  9. const int SIZEX_MAZE=15;
  10. const int SIZEY_MAZE=15;
  11. const int EXIT_ROW=SIZEX_MAZE-2;
  12. const int EXIT_COL=SIZEY_MAZE-2;
  13. const int MAX_ANT_NUM=4;
  14. int maze[SIZEX_MAZE][SIZEY_MAZE];
  15. bool mark[SIZEX_MAZE][SIZEY_MAZE]; // record that some path is not accessable
  16. int pos[SIZEX_MAZE][SIZEY_MAZE]; // record all objects position at the same time
  17. // tell others that this path cannot be accessed in fact it describe the new maze
  18. bool found=false;
  19. int step=0;
  20. */
  21. //class element;
  22. class MStack;
  23. //class offsets;
  24. //int Max(int x,int y ,int z,int w);
  25. //void GenerateMaze();
  26. long  MSearchPath(MStack& _MStack);
  27. void MInitMark();
  28. //void ShowMaze();
  29. //void SimpleMaze();
  30. void MAllocate(MStack _MStackarray[],int n);
  31. void MInitAll();
  32. int MMin(int x,int y ,int z,int w);
  33. /*
  34. bool Square1(int i,int j)
  35. {
  36. if(maze[i-1][j]&&maze[i][j-1]&&maze[i-1][j-1])
  37. return true;
  38. return false;
  39. }
  40. bool Square0(int i,int j)
  41. {
  42. if(!maze[i-1][j]&&!maze[i][j-1]&&!maze[i-1][j-1])
  43. return true;
  44. return false;
  45. }
  46. //----------------------------//
  47. class element
  48. {
  49. public:
  50. int row;
  51. int col;
  52. int dir;
  53. };*/
  54. /*
  55. bool EqualElement(const element a,const element b)
  56. {
  57. if(a.col==b.col&&a.row==b.row)
  58. return true;
  59. else
  60. return false;
  61. }*/
  62. /*
  63. class offsets
  64. {
  65. public:
  66. int vert;
  67. int horiz;
  68. public:
  69. void GetValue(int vert=0,int horiz=0)
  70. {
  71. this->vert=vert;
  72. this->horiz=horiz;
  73. }
  74. };*/
  75. //---------------------------//
  76. //offsets move[4];
  77. class MStack
  78. {
  79. private:
  80. int top;
  81. element error;
  82. int count;
  83. public:
  84. element stack[MAX_STACK_SIZE];
  85. public:
  86. bool classmark[CONST_MAZEX][CONST_MAZEY];
  87. int method; // method是对走法的处理,顺时针,逆时针等等
  88. public:
  89. MStack():top(-1)
  90. {
  91. MMinitMark();
  92. }
  93. void NewAntsCame()
  94. {
  95. MMinitMark();
  96. classmark[1][1]=true;
  97. AddMStack(1,1,1);
  98. row=1;
  99. col=1;
  100. dir=1;
  101. next_row=0;
  102. next_col=0;
  103. dir=0;
  104. count=0;
  105. pos[1][1]++;
  106. //------------------
  107. count++;
  108. position=DeleteMStack();
  109. row=position.row;
  110. col=position.col;
  111. dir=position.dir;
  112. }
  113. void SetDir(int dir)
  114. {
  115. this->dir=dir;
  116. }
  117. void MStackEmpty()
  118. {
  119. top=-1;
  120. }
  121. element DeleteMStack()
  122. {
  123. if(top==-1)
  124. return error;
  125. else
  126. return stack[top--];
  127. }
  128. bool AddMStack(const element & pa)
  129. {
  130. if(top==MAX_STACK_SIZE-1)
  131. return false;
  132. else
  133. {
  134. stack[++top]=pa;
  135. return true;
  136. }
  137. }
  138. bool AddMStack(int row,int col,int dir)
  139. {
  140. if(top==MAX_STACK_SIZE-1)
  141. return false;
  142. else
  143. {
  144. top++;
  145. stack[top].row=row;
  146. stack[top].col=col;
  147. stack[top].dir=dir;
  148. return true;
  149. }
  150. }
  151. bool Empty()
  152. {
  153. if(top==-1)
  154. return true;
  155. else
  156. return false;
  157. }
  158. void MMinitMark();
  159. //
  160. private:
  161. int row,col,next_row,next_col,dir;
  162. element position;
  163. public:
  164. int MSearchPathStepByStep();
  165. bool TestDir(int dir);
  166. bool TestDirection(int dir);
  167. int GetLength()
  168. {
  169. return top;
  170. }
  171. element GetCurrentPosition()
  172. {
  173. element temp;
  174. temp.row=row;
  175. temp.col=col;
  176. temp.dir=0  ; // temp.dir=dir;
  177. return temp;
  178. }
  179. element GetLastPosition()
  180. {
  181. element temp;
  182. temp.row=next_row;
  183. temp.col=next_col;
  184. temp.dir=0;
  185. return temp;
  186. }
  187. ~MStack()
  188. {}
  189. };
  190. //--------------independent-------------------//
  191. void MStack::MMinitMark()
  192. {
  193. int i,j;
  194. for(i=0;i<SIZEX_MAZE;i++)
  195. for(j=0;j<SIZEY_MAZE;j++)
  196. {
  197. if(maze[i][j]==1)
  198. classmark[i][j]=true;
  199. else
  200. classmark[i][j]=false;
  201. }
  202. }
  203. bool MStack::TestDir(int dir)
  204. {
  205. this->dir=dir;
  206. if(this->dir<0||this->dir>3)
  207. return false;
  208. next_row=row+move[dir].vert;
  209. next_col=col+move[dir].horiz;
  210. if(next_row==EXIT_ROW&&next_col==EXIT_COL)
  211. {
  212. found=true;
  213. ::pos[next_row][next_col]++;
  214. ::pos[row][col]--;
  215. position.row=row;
  216. position.col=col;
  217. position.dir=--dir;
  218. AddMStack(position);
  219. row=next_row;
  220. col=next_col;
  221. dir=3;
  222. AddMStack(row,col,dir);
  223. count++;
  224. return true;
  225. }
  226. else
  227. //   墙 在栈里
  228. if(!maze[next_row][next_col]&&!classmark[next_row][next_col])
  229. {
  230. classmark[next_row][next_col]=true;
  231. ::pos[row][col]--;
  232. ::pos[next_row][next_col]++;
  233. position.row=row;
  234. position.col=col;
  235. position.dir=++this->dir;
  236. AddMStack(position);
  237. row=next_row;
  238. col=next_col;
  239. this->dir=0;
  240. count++;
  241. return true;
  242. }
  243. return false;
  244. }
  245. bool MStack::TestDirection(int dir)
  246. {
  247. this->dir=dir;
  248. if(this->dir<0||this->dir>3)
  249. return false;
  250. int num=0;
  251. while(num<4)
  252. {
  253. this->dir=this->dir%4;
  254. next_row=row+move[this->dir].vert;
  255. next_col=col+move[this->dir].horiz;
  256. if(next_row==EXIT_ROW&&next_col==EXIT_COL)
  257. {
  258. found=true;
  259. classmark[next_row][next_col]=true;
  260. ::pos[next_row][next_col]++;
  261. ::pos[row][col]--;
  262. position.row=row;
  263. position.col=col;
  264. position.dir=--dir;
  265. AddMStack(position);
  266. row=next_row;
  267. col=next_col;
  268. dir=3;
  269. AddMStack(row,col,dir);
  270. count++;
  271. return true;
  272. }
  273. else
  274. if(!maze[next_row][next_col]&&!classmark[next_row][next_col])
  275. {
  276. classmark[next_row][next_col]=true;
  277. ::pos[row][col]--;
  278. ::pos[next_row][next_col]++;
  279. position.row=row;
  280. position.col=col;
  281. position.dir=++this->dir;
  282. AddMStack(position);
  283. row=next_row;
  284. col=next_col;
  285. this->dir=0;
  286. count++;
  287. return true;
  288. }
  289. else
  290. {
  291. ++this->dir;
  292. num++;
  293. if(num==4)
  294. {
  295. count++;
  296. ::pos[row][col]--;
  297. position=DeleteMStack();
  298. row=position.row;
  299. col=position.col;
  300. this->dir=position.dir;
  301. ::pos[row][col]++;
  302. return false;
  303. }
  304. }
  305. }
  306. return false;
  307. }
  308. int MStack::MSearchPathStepByStep()
  309. {
  310. while(dir<4&&!found)
  311. {
  312. next_row=row+move[dir].vert;
  313. next_col=col+move[dir].horiz;
  314. if(next_row==EXIT_ROW&&next_col==EXIT_COL)
  315. {
  316. found=true;
  317. classmark[next_row][next_col]=true;
  318. ::pos[next_row][next_col]++;
  319. ::pos[row][col]--;
  320. position.row=row;
  321. position.col=col;
  322. position.dir=--dir;
  323. AddMStack(position);
  324. row=next_row;
  325. col=next_col;
  326. dir=0;
  327. AddMStack(row,col,dir);
  328. count++;
  329. }
  330. else
  331. {
  332. if(!maze[next_row][next_col]&&!classmark[next_row][next_col]&&!mark[next_row][next_col])
  333. {
  334. classmark[next_row][next_col]=true;
  335. ::pos[row][col]--;
  336. ::pos[next_row][next_col]++;
  337. position.row=row;
  338. position.col=col;
  339. position.dir=++dir;
  340. AddMStack(position);
  341. row=next_row;
  342. col=next_col;
  343. dir=0;
  344. count++;
  345. return 0;
  346. }
  347. else
  348. {
  349. ++dir;
  350. if(dir==4)
  351. {
  352. if(!Empty()&&!found)
  353. {
  354. count++;
  355. ::pos[row][col]--;
  356. position=DeleteMStack();
  357. row=position.row;
  358. col=position.col;
  359. dir=position.dir;
  360. ::pos[row][col]++;
  361. return 0;
  362. }
  363. else
  364. return -1;
  365. }
  366. }
  367. }
  368. }
  369. if(found)
  370. {
  371. return count;
  372. }
  373. else
  374. {
  375. return 0;
  376. }
  377. }
  378. /*
  379. void SimpleMaze()
  380. {
  381. int i=1,j=1;
  382. maze[i][j]=0;
  383. int k;
  384. while(i!=EXIT_ROW||j!=EXIT_COL)
  385. {
  386. if(i==EXIT_ROW)
  387. {
  388. while(j!=EXIT_COL)
  389. maze[i][++j]=0;
  390. break;
  391. }
  392. if(j==EXIT_COL)
  393. {
  394. while(i!=EXIT_ROW)
  395. maze[++i][j]=0;
  396. break;
  397. }
  398. k=rand()%2;
  399. if(k==0)
  400. {
  401. i++;
  402. maze[i][j]=0;
  403. continue;
  404. }
  405. if(k==1)
  406. {
  407. j++;
  408. maze[i][j]=0;
  409. continue;
  410. }
  411. }
  412. }
  413. void GenerateMaze()
  414. {
  415. int i,j;
  416. int i1,j1;
  417. for(i=0;i<SIZEX_MAZE;i++)
  418. for(j=0;j<SIZEY_MAZE;j++)
  419. maze[i][j]=1;
  420. SimpleMaze();
  421. for(i=2;i<SIZEX_MAZE-2;i++)
  422. for(j=2;j<SIZEY_MAZE-2;j++)
  423. {
  424. if(Square1(i,j))
  425. {
  426. i1=i-rand()%2;
  427. j1=j-rand()%2;
  428. maze[i1][j1]=0;
  429. }
  430. }
  431. MStack _MStack;
  432. if(MSearchPath(_MStack)==0)
  433. {
  434.    SimpleMaze();
  435. }
  436. }
  437. void ShowMaze()
  438. {
  439. int i=0,j=0;
  440. for(i=1;i<SIZEX_MAZE-1;i++)
  441. {
  442. for(j=1;j<SIZEY_MAZE-1;j++)
  443. cout<<maze[i][j]<<" ";
  444. cout<<endl;   
  445. }
  446. }*/
  447. void MInitMark()
  448. {
  449. int i,j;
  450. for(i=0;i<SIZEX_MAZE;i++)
  451. for(j=0;j<SIZEY_MAZE;j++)
  452. {
  453. mark[i][j]=false;
  454. pos[i][j]=0;
  455. }
  456. move[0].GetValue(-1,0);
  457. move[1].GetValue(0,1);
  458. move[2].GetValue(1,0);
  459. move[3].GetValue(0,-1);
  460. }
  461. long MSearchPath(MStack & _MStack)
  462. {
  463. int row,col,next_row,next_col,dir;
  464. long count=0;
  465. bool found=false;
  466. element position;
  467. MInitMark();
  468. mark[1][1]=true;
  469. _MStack.AddMStack(1,1,1);
  470. while(!_MStack.Empty()&&!found)
  471. {
  472. position=_MStack.DeleteMStack();
  473. row=position.row;
  474. col=position.col;
  475. dir=position.dir;
  476. while(dir<4&&!found)
  477. {
  478. next_row=row+move[dir].vert;
  479. next_col=col+move[dir].horiz;
  480. if(next_row==EXIT_ROW&&next_col==EXIT_COL)
  481. found=true;
  482. else
  483. if(!maze[next_row][next_col]&&!mark[next_row][next_col])
  484. {
  485. mark[next_row][next_col]=1;
  486. position.row=row;
  487. position.col=col;
  488. position.dir=++dir;
  489. _MStack.AddMStack(position);
  490. row=next_row;
  491. col=next_col;
  492. dir=0;
  493. count++;
  494. }
  495. else
  496. ++dir;
  497. }
  498. }
  499. if(found)
  500. {
  501. return count;
  502. }
  503. else
  504. return 0;
  505. }
  506. void MInitAll()
  507. {
  508. GenerateMaze();
  509. MInitMark();
  510. }
  511. int MMin(int x,int y ,int z,int w)
  512. {
  513. int m=x*y*z*w;
  514. int count;
  515. if(m==0)
  516. {
  517. count=0;
  518. if(x==0)
  519. count+=1;
  520. if(y==0)
  521. count+=2;
  522. if(z==0)
  523. count+=4;
  524. if(w==0)
  525. count+=8;
  526. return count;
  527. }
  528. return 0;
  529. }
  530. void MAllocate(MStack _MStackarray[],int n)
  531. {
  532. int x,y;
  533. int count=0;
  534. int i=0;
  535. int dir=0;
  536. element position;
  537. int turn=0;
  538. // int length=0;
  539. int countnum=0;
  540. bool once=true;
  541. int pos[CONST_MAZEX][CONST_MAZEY]; // record all objects position at the same time
  542. MStack newMStack[CONST_ANT_NUM];
  543. ::step++;
  544. for(i=0;i<n;i++)
  545. newMStack[i]=_MStackarray[i];
  546. for(i=0;i<SIZEX_MAZE;i++)
  547. for(int j=0;j<SIZEY_MAZE;j++)
  548. {
  549. pos[i][j]=::pos[i][j];
  550. }
  551. for(x=1;x<SIZEX_MAZE-1;x++)
  552. for(y=1;y<SIZEY_MAZE-1;y++)
  553. {
  554. if(pos[x][y]<=0)
  555. continue;
  556. else
  557. {
  558. position.row=x;
  559. position.col=y;
  560. position.dir=1;
  561. count=MMin(maze[x-1][y],maze[x+1][y],maze[x][y-1],maze[x][y+1]);
  562. switch(count)
  563. {
  564. case 0: cout<<"false "<<endl;break;
  565. case 1:
  566. case 2:
  567. case 4:
  568. case 8:
  569. {
  570. for(i=0;i<n;i++)
  571. {
  572. if(EqualElement(_MStackarray[i].GetCurrentPosition(),position))
  573. {
  574. if(count==1)
  575. dir=0;   //all go to (x-1,y)
  576. else if(count==2)
  577. dir=2; // all go to(x+1,y)
  578. else if(count==4)
  579. dir=3; // all to to (x,y-1)
  580. else if(count==8)
  581. dir=1; // all go to (x,y+1)
  582. // newMStack[i].SetDir(dir);
  583. newMStack[i].TestDirection(dir);
  584. // //if((++countnum)==n) return;
  585. }
  586. }
  587. break;
  588. }
  589. case 3:
  590. case 5:
  591. case 6:
  592. {
  593. turn=0;
  594. for(i=0;i<n;i++)
  595. {
  596. if(EqualElement(_MStackarray[i].GetCurrentPosition(),position))
  597. {
  598. if(turn==0)
  599. {
  600. if(count== 3 || count ==5)
  601. dir=0;
  602. else if(count==6) // all go to (x+1,y) and (x,y-1)
  603. dir=2;
  604. newMStack[i].TestDirection(dir);
  605. turn=1;
  606. }
  607. else
  608. {
  609. if(count==3)
  610. dir=2; // all to (x-1,y) and (x+1,y)
  611. else if(count==5 || count==6)
  612. dir=3; // all go to (x-1,y) and (x,y-1)
  613. newMStack[i].TestDirection(dir);
  614. turn=0;
  615. }
  616. }
  617. }
  618. break;
  619. }
  620. case 7:
  621. case 11:
  622. case 13:
  623. case 14:
  624. {
  625. // 7: all go to (x-1,y) and (x+1,y) and (x,y-1)
  626. // 11:  all go to (x-1,y) and (x+1,y) and (x,y+1)
  627. // 13: all go to (x-1,y) and (x,y-1) and (x,y+1)
  628. // 14: all go to (x+1,y) and (x,y-1) and (x,y+1)
  629. turn=0;
  630. for(i=0;i<n;i++)
  631. {
  632. if(EqualElement(_MStackarray[i].GetCurrentPosition(),position))
  633. {
  634. switch(turn)
  635. {
  636. case 0:
  637. if(count==7 || count ==11 || count==13)
  638. dir=0;
  639. else
  640. dir=2;
  641. newMStack[i].TestDirection(dir);
  642. turn=1;
  643. break;
  644. case 1:
  645. if(count==7 || count==11)
  646. dir=2;
  647. else 
  648. dir=3;
  649. newMStack[i].TestDirection(dir);
  650. turn=2;
  651. break;
  652. case 2:
  653. if(count==7)
  654. dir=3;
  655. else
  656. dir=1;
  657. newMStack[i].TestDirection(dir);
  658. turn=0;
  659. break;
  660. }
  661. }
  662. }
  663. break;
  664. }
  665. case 9: // all go to (x-1,y) and (x,y+1)
  666. case 10: // all go to (x+1,y) and (x,y+1)
  667. case 12: // all go to (x,y-1) and (x,y+1)
  668. {
  669. turn=0;
  670. for(i=0;i<n;i++)
  671. {
  672. if(EqualElement(_MStackarray[i].GetCurrentPosition(),position))
  673. {
  674. switch(turn)
  675. {
  676. case 0:
  677. if(count==9)
  678. dir=0;
  679. else if(count==10)
  680. dir=2;
  681. else if(count==12)
  682. dir=3;
  683. newMStack[i].TestDirection(dir);
  684. turn=1;
  685. break;
  686. case 1:
  687. dir=1;
  688. newMStack[i].TestDirection(dir);
  689. turn=0;
  690. break;
  691. }
  692. }
  693. }
  694. break;
  695. }
  696. case 15:
  697. {
  698. turn=0;
  699. for(i=0;i<n;i++)
  700. {
  701. if(EqualElement(_MStackarray[i].GetCurrentPosition(),position))
  702. {
  703. switch(turn)
  704. {
  705. case 0:
  706. dir=0;
  707. newMStack[i].TestDirection(dir);
  708. turn=1;
  709. break;
  710. case 1:
  711. dir=1;
  712. newMStack[i].TestDirection(dir);
  713. turn=2;
  714. break;
  715. case 2:
  716. dir=2;
  717. newMStack[i].TestDirection(dir);
  718. turn=3;
  719. break;
  720. case 3:
  721. dir=3;
  722. newMStack[i].TestDirection(dir);
  723. turn=3;
  724. break;
  725. }
  726. }
  727. }
  728. break;
  729. }
  730. default:
  731. break;
  732. }
  733. }
  734. }
  735. for(i=0;i<n;i++)
  736. _MStackarray[i]=newMStack[i];
  737. }
  738. /*
  739. void main()
  740. {
  741. MMinitAll();
  742. ShowMaze();
  743. int i;
  744. cout<<endl<<" this is the final result "<<endl;
  745. //-----------------final test--------------------------------------//
  746. MMinitMark();
  747. MStack _MStackarray[MAX_ANT_NUM];
  748. for(i=0;i<MAX_ANT_NUM;i++)
  749. _MStackarray[i].NewAntsCame ();
  750. found=false;
  751. int tag=0;
  752. element position;
  753. bool x; 
  754. element temp;
  755. int j;
  756. while(1)
  757. {
  758. MAllocate(_MStackarray,MAX_ANT_NUM);
  759. for(i=0;i<MAX_ANT_NUM;i++)
  760. {
  761. for(j=0;j<_MStackarray[i].GetLength();j++)
  762. {
  763. temp=_MStackarray[i].MStack[j];
  764. }
  765. }
  766. cout<<endl;
  767. for(i=1;i<SIZEX_MAZE-1;i++)
  768. {
  769. for(j=1;j<SIZEY_MAZE-1;j++)
  770. cout<<pos[i][j]<<"  ";
  771. cout<<"      ";
  772. for(j=1;j<SIZEY_MAZE-1;j++)
  773. cout<<maze[i][j]<<"  ";
  774. cout<<endl;
  775. }
  776. for(i=0;i<MAX_ANT_NUM;i++)
  777. {
  778. position=_MStackarray[i].GetCurrentPosition();
  779. if(position.row==EXIT_ROW&&position.col==EXIT_COL)
  780. {
  781. tag=i;
  782. break;
  783. }
  784. x=found;
  785. }
  786. if(tag)
  787. break;
  788. if(found==true)
  789. break;
  790. }
  791. cout<<endl;
  792. cout<<"------------------final test------------------"<<endl;
  793. for(i=0;i<_MStackarray[tag].GetLength()+1;i++)
  794. {
  795. cout<<_MStackarray[tag].MStack[i].row<<"--"<<_MStackarray[tag].MStack[i].col<<";";
  796. }
  797. }
  798. */