C#实现4种经典迷宫生成算法和迷宫寻路算法（一）

4种经典的迷宫生成算法是：

（1）使用并查集算法生成

（2）使用深度优先算法生成

（3）使用随机算法生成

（4）使用递归切割算法

而迷宫寻路使用A*算法。

我把所有迷宫生成定义成一个虚类，每一种生成算法是继承虚类的一个实现。当然，寻路算法也在虚类中，因为无论迷宫如何生成，寻路算法都是一样的。为了阅读的流畅性，在下面的代码中，暂不包含寻路算法。

/// 

/// 迷宫接口
/// 
public abstract class IMaze
{
    public int[,] maze;//包含墙的迷宫矩阵
    public int ROW;//包含墙的行数
    public int COL;//包含墙的列数

    protected int room_row;//空白行数（不包含墙）
    protected int room_col;//空白列数（不包含墙）

    /// 

    /// 位置池
    /// 
    private Position[] pos_pool;

    /// 

    /// 初始化
    /// 
    /// 空白行（不算墙）
    /// 空白列（不算墙）
    public void Init(int row, int col)
    {
        room_row = row;
        room_col = col;

        ROW = row * 2 + 1;
        COL = col * 2 + 1;
        maze = new int[ROW, COL];

        pos_pool = new Position[40000];

        open_list = new List();
        close_dict = new Dictionary();
    }

    /// 

    /// 构建迷宫
    /// 
        
    public abstract void Build();

    /// 

    /// 获得位置结构
    /// 
    internal Position GetPosition(int row, int col)
    {
        int key = row * 200 + col;
        if (pos_pool[key] == null)
        {
            pos_pool[key] = new Position(row, col);
        }
        return pos_pool[key];
    }
}

/// 

/// 位置
/// 
public class Position
{
    public int row;
    public int col;

    public Position(int r, int c)
    {
        row = r;
        col = c;
    }
}

上面的代码有几个需要注意的地方：

（1）用户输入的行列数都认为是空白行列数，但内部使用一个包含墙的矩阵去存储信息。

（2）上面的代码定义的一个位置类，有的地方使用一维数组或是作为返回值时，使用一个类去代表一个坐标会方便一些。

（3）为了直接比较两个位置是否相等，程序中使用一个位置池存储所有位置的地址，坐标相同即为同一个对象。

 

上面的虚类有用的内容其实不多，重要的是Build函数。我们将在后面详细讲解。