洪水填充算法用于slg类型游戏的自动寻路

本文介绍了如何使用洪水填充算法解决SLG游戏中从终点寻找最近起点的自动寻路问题。首先阐述了游戏背景和需求,然后详细描述了初版算法的实现,包括递归过程和数据图的生成。接着分析并优化了算法,包括预处理阻挡点、剔除回溯路径、提前结束条件等改进,最后展示了优化后的算法能在0.02秒内完成寻路任务。

先上总结:为啥不用A*用这个洪水填充,是因为这次的需求是确定终点,不确定起点(可能有多个,找最优解),于是从终点出发,找到最近的起点,就选择用这个洪水填充算法了。

首先介绍下前提:

  1. slg世界地图上有各种对象,并且有玩家的军团的军团领土
  2. 玩家可以手动派遣部队前往占领与已有的军团领土相邻的地块变为自己的军团领土,也可以抢夺其他军团的军团领土
  3. 部分对象占用的格子不可以占领

然后再介绍下需求:

  1. 当玩家点击某个与已有的军团领土不相邻的地块时,需要支持玩家自动把军团领土铺过去(简称自动铺路)
  2. 自动铺路遵循正常占领的规则
  3. 自动铺路不能抢夺其他军团的领土,如果自动铺路来到其他军团的领土,则停止自动铺路的行为

所有寻路都是优先格子的寻路,我们这里也是,简化为选中的终点为中心点做边长为N的矩形区域,在这个区域内寻路。并且为了效率问题,我们采取了预先算好路径,确定路径后不再变化的方案,这样就不需要走一步寻路一次,产生消耗。

初版算法如下:

  1. 根据寻路的区域生成单步消耗的数据图,例如不可占领的位置为999(阻挡点),可占领位置为1, 为了实现第三点需求,特殊的将别的军团的军团领土设置为N(宁愿绕一整个圈子,也不走这条路,但是在没办法的情况)。数据图如下,这个图就是我们的寻路区域了:
  2. 从终点出发,开始递归上下左右四个格子的单步消耗,并将消耗累加到这个格子内,这里当然可以使用二维数组来记录累计消耗,但我比较使用一维数组,就需要把坐标根据类似x*1000+y这样的算法生成一个唯一值,就可以用这个值来做key存下累计消耗了。递归过程中,发现999,或者累加已经超过999,立即停止递归;如果发现该格子已有累计消耗,则通过比较是否更小消耗,如果是
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