本篇文章为你整理了C语言实现一个走迷宫小游戏(深度优先算法)(c语言走出迷宫)的详细内容,包含有c语言走迷宫程序源代码 c语言走出迷宫 c语言实现迷宫问题 c语言实现迷宫求解问题(详细思路+附源代码) C语言实现一个走迷宫小游戏(深度优先算法),希望能帮助你了解 C语言实现一个走迷宫小游戏(深度优先算法)。
补充一下,先前文章末尾给出的下载链接的完整代码含有部分C++的语法(使用Dev-C++并且文件扩展名为.cpp的没有影响),如果有的朋友使用的语言标准是VC6的话可能不支持,所以在修改过后再上传一版,这次直接放在文章末尾了,复制粘贴就行,希望对您有所帮助。
接上一篇万年历博文,还是那位朋友的练习题。这次是使用C语言做一个小游戏程序,三选一(2048、8皇后和迷宫游戏),我选择的是迷宫(文章末尾有源码下载链接以及演示视频链接)。个人认为这个程序的难点在于迷宫地图的绘制,也就是怎么建立一个迷宫。如果迷宫地图是在程序里写死的,那可玩性就大大降低了。那么能不能像正常游戏一样生成一个随机地图呢?当然有!在网上查到的结果不外乎这三种:深度优先算法、prim算法和递归分割算法。这三种算法的优劣比较可前往这篇博文一探究竟:
三大迷宫生成算法 (Maze generation algorithm) -- 深度优先,随机Prim,递归分割
至于代码实现我参考的是CSDN博主jjwwwww的三篇迷宫算法文章的第一篇,全部文章的链接如下:
随机迷宫生成算法——深度优先算法
随机迷宫生成算法——prime算法
随机迷宫生成算法——递归分割算法
下面来看一下思路和代码:
维基百科中给出的深度优先(递归回溯)算法思路如下:
1.将起点作为当前迷宫单元并标记为已访问
2.当还存在未标记的迷宫单元,进行循环
1.如果当前迷宫单元有未被访问过的的相邻的迷宫单元
1.随机选择一个未访问的相邻迷宫单元
2.将当前迷宫单元入栈
3.移除当前迷宫单元与相邻迷宫单元的墙
4.标记相邻迷宫单元并用它作为当前迷宫单元
2.如果当前迷宫单元不存在未访问的相邻迷宫单元,并且栈不空
1.栈顶的迷宫单元出栈
2.令其成为当前迷宫单元
如果你觉得上面这个表述不太容易理解,那么来看看下面这个思路(还是上面那个博主的,也是我的代码采用的):
首先假设迷宫只有一条正确的道路。
假设自己是一只地鼠,要在这个区域不停的挖,直到任何一块区域再挖就会挖穿了为止。
我们挖的道路就像树结构,树上有很多的分支,分支也有子分支,每个子分支都不能相交,相交了就说明墙被挖穿了,那么此时的迷宫就可能存在多条正确道路,这不是我想看到的。
那么基于唯一道路的原则,我们向某个方向挖一块新的区域时,要先判断新区域是否有挖穿的可能,如果可能挖穿要立即停止并换个方向再挖。如图:
有了思路,就有了下面的代码,创建迷宫:
1 void CreateMaze(int **maze, int x, int y) {//构建迷宫
2 maze[x][y] = ROUTE;
3 //确保四个方向随机,而不再是固定的上下左右这种排列
4 int direction[4][2] = { { 1,0 },{ -1,0 },{ 0,-1 },{ 0,1 } };
5 for (int i = 0; i 4; i++) {
6 int r = rand() % 4;
7 int temp = direction[0][0];
8 direction[0][0] = direction[r][0];
9 direction[r][0] = temp;
10 temp = direction[0][1];
11 direction[0][1] = direction[r][1];
12 direction[r][1] = temp;
13 }
14 //向四个方向开挖
15 for (int i = 0; i 4; i++) {
16 int dx = x;
17 int dy = y;
18 //控制挖的距离,由Rank来调整大小
19 int range = 1 + (Rank == 0 ? 0 : rand() % Rank);
20 while (range 0) {
21 //计算出将要访问到的坐标
22 dx += direction[i][0];
23 dy += direction[i][1];
24 //排除掉回头路
25 if (maze[dx][dy] == ROUTE) {
26 break;
28 //判断是否挖穿路径
29 int count = 0;
30 for (int j = dx - 1; j dx + 2; j++) {
31 for (int k = dy - 1; k dy + 2; k++) {
32 //abs(j - dx) + abs(k - dy) == 1 确保只判断九宫格的四个特定位置
33 if (abs(j - dx) + abs(k - dy) == 1 maze[j][k] == ROUTE) {
34 count++;
38 //count大于1表明墙体会被挖穿,停止
39 if (count 1)
40 break;
41 //确保不会挖穿时,前进
42 range -= 1;
43 maze[dx][dy] = ROUTE;
45 //没有挖穿危险,以此为节点递归
46 if (range = 0) {
47 CreateMaze(maze, dx, dy);
50 }
当然这样还不够,为了防止挖路时挖出边界,同时为了保护迷宫主体外的一圈墙体被挖穿,我们把最外层全部设为路径。此外还需要设置入口以及寻找出口,如下:
1 int init(int** Maze) {//初始化迷宫
2 //最外围层设为路径的原因,为了防止挖路时挖出边界,同时为了保护迷宫主体外的一圈墙体被挖穿
3 for (int i = 0; i i++) {
4 Maze[i][0] = ROUTE;
5 Maze[0][i] = ROUTE;
6 Maze[i][L - 1] = ROUTE;
7 Maze[L - 1][i] = ROUTE;
9 //创造迷宫,(2,2)为起点
10 CreateMaze(Maze, 2, 2);
11 //画迷宫的入口和出口,给出玩家初始位置
12 Maze[2][1] = PLAYER;
13 //由于算法随机性,出口有一定概率不在(L-3,L-2)处,此时需要寻找出口
14 for (int i = L - 3; i = 0; i--) {
15 if (Maze[i][L - 3] == ROUTE) {
16 Maze[i][L - 2] = ROUTE;
17 //返回出口所在的纵坐标
18 return i;
21 }
至此,我们已经能够生成一幅迷宫地图了,下面用函数把它展示出来:
1 void print(int** Maze) {//画迷宫
2 for (int i = 0; i i++) {
3 for (int j = 0; j j++) {
4 if (Maze[i][j] == ROUTE)
5 printf(" ");//表示道路
6 else if(Maze[i][j] == WALL)
7 printf("回");//表示墙体
8 else
9 printf("十");//表示玩家
11 printf("\n");
13 }
实际绘制效果如下:
至此我们已经完成80%的工作了,如何互动起来就看我们的输入了。我的想法是利用w,s,a,d四个键作为控制键控制角色 “十” 上下左右移动,当移动到出口处游戏结束。把这个想法转换为代码如下:
1 void start() { //开始一局游戏
2 char t;
3 //y,x表示角色横纵坐标, out表示出口的纵坐标
4 int x = 2, y = 1, out = 0;
5 //随机数发生器初始化函数
6 srand((unsigned)time(NULL));
7 //申请数组空间
8 int **Maze = (int**)malloc(L * sizeof(int *));
9 for (int i = 0; i i++) {
10 Maze[i] = (int*)calloc(L, sizeof(int));
12 //得到出口纵坐标
13 out = init(Maze);
14 //游戏开始
15 system("cls");
16 print(Maze);
17 while(t = getch()) {
18 if(t == 27) //如果输入为ESC键,结束游戏回到主菜单
19 break;
20 system("cls");//清屏
21 move(Maze, t, x, y);//根据输入t进行移动
22 print(Maze);//重新绘制迷宫
23 if(x == out y == L-2) {//已经到出口,游戏结束
24 system("cls");
25 printf("=============\n");
26 printf("游 戏 胜 利!\n");
27 printf("=============\n");
28 printf("即将后返回主菜单……");
29 Sleep(1500);//执行挂起一段时间,暂停1.5秒后打印
30 break;
33 //一局游戏结束,释放内存
34 for (int i = 0; i i++) free(Maze[i]);
35 free(Maze);
36 }
为了游戏体验我使用了getch()这个库函数代替getchar(),好处就是不回显。为了让这个游戏看起来还比较像样,我就把他做成了下面这个样子:
开始界面: 难度调整界面:
说明界面:
编辑工具:Dev-C++(版本:5.11.0.0)
编译器:TDM-GCC4.9.264-bit Release
源码下载链接:https://download.csdn.net/download/qq_43464624/12489415
程序演示视频链接:https://www.bilibili.com/video/BV1pz411i7Nz/
修改过的VC6标准的完整代码:
1 #include stdio.h
2 #include windows.h
3 #include conio.h
4 #include time.h
5 #include math.h
7 //地图边长L,包括迷宫主体20,外侧的包围的墙体2,最外侧包围路径2(之后会解释)
8 //可根据需要修改,有上限
9 #define L 24
11 #define WALL 0 //墙
12 #define ROUTE 1 //路径
13 #define PLAYER 2//玩家
15 //控制迷宫的复杂度,数值越大复杂度越低,最小值为0
16 //默认为简单难度,可根据需要在degree函数里调整不同难度的复杂度
17 int Rank = 6;
19 void menu(); //主菜单界面
20 void start(); //开始游戏
21 void degree(); //游戏难度
22 void explain();//游戏说明
23 int init(int** Maze); //初始化迷宫
24 void print(int** Maze);//画迷宫
25 void CreateMaze(int **maze, int x, int y); //创建迷宫
26 void move(int** Maze, char t, int *x, int *y);//移动角色
28 int main() {
29 menu();
30 return 0;
31 }
33 void menu() { //主菜单
34 while(1) {
35 system("cls"); //清屏
36 char t;
37 printf("*******(走迷宫)*******");
38 printf("\n======================\n");
39 printf("\n 1. 开始 游戏 \n");
40 printf("\n 2. 游戏 说明 \n");
41 printf("\n 3. 游戏 难度 \n");
42 printf("\n 4. 关闭 游戏 \n");
43 printf("======================\n");
44 t=getch(); //不回显函数
45 switch(t) {
46 case 1:
47 start();
48 break; //开始一局游戏
49 case 2:
50 explain();
51 break; //进入游戏说明界面
52 case 3:
53 degree();
54 break; //调整游戏难度
55 case 4:
56 printf("\n欢迎下次再玩,再见( ̄︶ ̄)↗");
57 Sleep(1500);
58 exit(0);
59 break; //结束程序
60 default :
61 break;
62 }
63 }
64 }
66 void CreateMaze(int **maze, int x, int y) {//构建迷宫
67 maze[x][y] = ROUTE;
68 //确保四个方向随机,而不再是固定的上下左右这种排列
69 int direction[4][2] = { { 1,0 },{ -1,0 },{ 0,-1 },{ 0,1 } };
70 int i, j;
71 for (i = 0; i 4; i++) {
72 int r = rand() % 4;
73 int temp = direction[0][0];
74 direction[0][0] = direction[r][0];
75 direction[r][0] = temp;
76 temp = direction[0][1];
77 direction[0][1] = direction[r][1];
78 direction[r][1] = temp;
79 }
80 //向四个方向开挖
81 for (i = 0; i 4; i++) {
82 int dx = x;
83 int dy = y;
84 //控制挖的距离,由Rank来调整大小
85 int range = 1 + (Rank == 0 ? 0 : rand() % Rank);
86 while (range 0) {
87 //计算出将要访问到的坐标
88 dx += direction[i][0];
89 dy += direction[i][1];
90 //排除掉回头路
91 if (maze[dx][dy] == ROUTE) {
92 break;
93 }
94 //判断是否挖穿路径
95 int count = 0, k;
96 for (j = dx - 1; j dx + 2; j++) {
97 for (k = dy - 1; k dy + 2; k++) {
98 //abs(j - dx) + abs(k - dy) == 1 确保只判断九宫格的四个特定位置
99 if (abs(j - dx) + abs(k - dy) == 1 maze[j][k] == ROUTE) {
100 count++;
101 }
102 }
103 }
104 //count大于1表明墙体会被挖穿,停止
105 if (count 1)
106 break;
107 //确保不会挖穿时,前进
108 range -= 1;
109 maze[dx][dy] = ROUTE;
110 }
111 //没有挖穿危险,以此为节点递归
112 if (range = 0) {
113 CreateMaze(maze, dx, dy);
114 }
115 }
116 }
118 int init(int** Maze) {//初始化迷宫
119 int i;
120 //最外围层设为路径的原因,为了防止挖路时挖出边界,同时为了保护迷宫主体外的一圈墙体被挖穿
121 for (i = 0; i i++) {
122 Maze[i][0] = ROUTE;
123 Maze[0][i] = ROUTE;
124 Maze[i][L - 1] = ROUTE;
125 Maze[L - 1][i] = ROUTE;
126 }
127 //创造迷宫,(2,2)为起点
128 CreateMaze(Maze, 2, 2);
129 //画迷宫的入口和出口,给出玩家初始位置
130 Maze[2][1] = PLAYER;
131 //由于算法随机性,出口有一定概率不在(L-3,L-2)处,此时需要寻找出口
132 for (i = L - 3; i = 0; i--) {
133 if (Maze[i][L - 3] == ROUTE) {
134 Maze[i][L - 2] = ROUTE;
135 //返回出口所在的纵坐标
136 return i;
137 }
138 }
139 }
141 void print(int** Maze) {//画迷宫
142 int i, j;
143 for (i = 0; i i++) {
144 for (j = 0; j j++) {
145 if (Maze[i][j] == ROUTE)
146 printf(" ");//表示道路
147 else if(Maze[i][j] == WALL)
148 printf("回");//表示墙体
149 else
150 printf("十");//表示玩家
151 }
152 printf("\n");
153 }
154 }
155 //将原先的引用int x,更改为现在的指针指向int *x
156 void move(int** Maze, char t, int *x, int *y) {//移动角色
157 int i = *x, j = *y;//记录原始位置
158 switch(t) {
159 case w: //向上移动
160 *x -= 1;
161 break;
162 case s: //向下移动
163 *x += 1;
164 break;
165 case a: //向左移动
166 *y -= 1;
167 break;
168 case d: //向右移动
169 *y += 1;
170 break;
171 default:
172 break;
173 }
174 if(*x =0 *x L-1 *y =0 *y L-1 Maze[*x][*y]!=WALL) {//符合条件,移动
175 Maze[i][j] = 1;
176 Maze[*x][*y] = 2;
177 } else {//保持位置不变
178 *x = i;
179 *y = j;
180 }
181 }
183 void start() { //开始一局游戏
184 char t;
185 //y,x表示角色横纵坐标, out表示出口的纵坐标
186 int *p, *q;
187 int x = 2, y = 1, out = 0, i = 0;
188 p = x;
189 q = y;
190 //随机数发生器初始化函数
191 srand((unsigned)time(NULL));
192 //申请数组空间
193 int **Maze = (int**)malloc(L * sizeof(int *));
194 for (i = 0; i i++) {
195 Maze[i] = (int*)calloc(L, sizeof(int));
196 }
197 //得到出口纵坐标
198 out = init(Maze);
199 //游戏开始
200 system("cls");
201 print(Maze);
202 while(t = getch()) {
203 if(t == 27) //如果输入为ESC键,结束游戏回到主菜单
204 break;
205 system("cls");//清屏
206 move(Maze, t, p, q);//根据输入t进行移动
207 print(Maze);//重新绘制迷宫
208 if(x == out y == L-2) {//已经到出口,游戏结束
209 system("cls");
210 printf("=============\n");
211 printf("游 戏 胜 利!\n");
212 printf("=============\n");
213 printf("即将后返回主菜单……");
214 Sleep(1500);//执行挂起一段时间,暂停1.5秒后打印
215 break;
216 }
217 }
218 //一局游戏结束,释放内存
219 for (i = 0; i i++) free(Maze[i]);
220 free(Maze);
221 }
223 void explain() { //操作说明
224 while(1) {
225 char t;
226 system("cls");
227 printf("=================================================\n");
228 printf("感谢您体验本游戏,游戏的操作如下:\n");
229 printf("\n1.将输入法调整为英文(小写)\n");
230 printf("\n2.通过w,s,a,d四个键控制角色上下左右移动\n");
231 printf("\n3.在任意界面均可按“ESC”键返回到主菜单\n");
232 printf("\n胜利条件:移动角色到出口处,加油各位( ̄▽ ̄)\"!\n");
233 printf("=================================================\n");
234 t=getch(); //不回显函数
235 switch(t) {
236 //ESC键的ASCII码值
237 case 27:
238 //返回主菜单
239 menu();
240 break;
241 default :
242 break;
243 }
244 }
245 }
247 void degree() { //调整游戏难度
248 while(1) {
249 char t;
250 system("cls");
251 printf("=======================\n");
252 printf("输入1,2,3进行难度调整:\n");
253 printf("\n 1.简 单 \n");
254 printf("\n 2.中 等 \n");
255 printf("\n 3.困 难 \n");
256 printf("=======================\n");
257 t=getch(); //不回显函数
258 switch(t) {
259 case 1:
260 Rank = 6;
261 printf("\n当前难度:简单,即将返回主菜单……");
262 Sleep(1500);
263 menu();//返回主菜单
264 break;
265 case 2:
266 Rank = 3;
267 printf("\n当前难度:中等,即将返回主菜单……");
268 Sleep(1500);
269 menu();//返回主菜单
270 break;
271 case 3:
272 Rank = 0;
273 printf("\n当前难度:困难,即将返回主菜单……");
274 Sleep(1500);
275 menu();//返回主菜单
276 break;
277 case 27:
278 menu();
279 break;
280 default :
281 break;
282 }
283 }
284 }
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非常感谢您的观看,如果对你有所帮助的话实在是再好不过了。
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看了我公告的小伙伴可能会好奇,“哎博主你不是要准备期末考了吗?怎么跟打鸡血了一样疯狂更新啊?”原因很简单——期末复习的时候,除了复习以外的所有事都比复习有趣多了
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