游戏开发中常用的算法(持续更新)
一、快速排序算法
步骤1：选取一串数字中的中心轴
步骤2：将大于中心轴的数字放在右边
步骤3：将小于中心轴的数字放在左边
步骤4：分别对左右两个序列重复前三步操作
public class QuickSort : MonoBehaviour
{
private void Start()
{
int[] Nums = { 4, 3, 6, 1, 8, 0, 3, 2, 5, 7};
Sort(Nums, 0, 9);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Debug.Log(Nums[i]);
}
}
void Sort(int[] nums,int left,int right)
{
//退出条件
if (left >= right)
return;
int i = left;
int j = right;
//中心元素取为第一个元素
int temp = nums[left];
while(i != j)
{
//从最右边的元素开始比较中心元素
while(i < j && nums[j] >= temp)
{
j--;
}
if(i < j )
{
nums[i] = nums[j];
}
while(i < j && nums[i] <= temp)
{
i++;
}
if(i < j)
{
nums[j] = nums[i];
}
}
nums[i] = temp;
Sort(nums, left, i - 1);
Sort(nums, i+1, right);
}
}二、冒泡排序算法
步骤一、从数组的最左侧两个元素进行比较
步骤二、将较大的数向右移动，再进行比较
步骤三、直到将最大的数字放在最右边
步骤四、重复上述操作，不过这次比较数组的数量-1
public class BubbleSort : MonoBehaviour
{
private void Start()
{
int[] array = { 6, 5, 8, 7, 1, 2, 3, 5 };
Sort(array);
for (int i = 0; i < array.Length; i++)
{
Debug.Log(array[i]);
}
}
private void Sort(int[] array)
{
//进行i次排序，对数组内所有元素都进行比较
for (int i = 0; i < array.Length - 1; i++)
{
//对某一元素进行的相邻元素的比较，比较次数差i次
for(int j = 0; j < array.Length-1-i; j++)
{
if(array[j] > array[j+1])
{
int temp = array[j];
//如果左边的数字比右边的大，就把大的数字向右平移一位
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
}
}
}
}
}
三、二分查找（要求数组顺序排列）
一、初始化三个序号，分别代表第一个，最后一个和中间序号
二、用中间序号的值和目标值进行对比，如果相等就返回
三、如果中间序号的值大于目标值，就向左缩小范围
四、如果中间序号的值小于目标值，就向右缩小范围
第一种实现：常规实现
public class BinarySearch : MonoBehaviour
{
private void Start()
{
int[] array = { 8, 11, 21, 28, 32, 43, 48, 56, 69, 72, 80, 94 };
Debug.Log(Search(array, 80));
}
private int Search(int[] array,int key)
{
var min = 0;
var max = array.Length - 1;
var mid = 0;
while(min <= max)
{
mid = (min + max) / 2;
if(array[mid] > key)
{
max = mid - 1;
}
else if(array[mid] < key)
{
min = mid + 1;
}
else if(array[mid] == key)
{
return mid;
}
}
return 0;
}
}第二种实现：递归实现
Debug.Log(SearchTwo(array, 80,0,12));
private int SearchTwo(int[] array,int key,int low,int high)
{
if (low > high)
return -1;
var mid = (low + high) >> 1;
if (array[mid] > key)
{
return SearchTwo(array, key, low, mid - 1);
}
else if (array[mid] < key)
{
return SearchTwo(array, key, mid + 1, high);
}
else
return mid;
}
}四、基于四叉树/八叉树的碰撞检测
五、随机寻路算法、跟踪算法、闪避算法（与跟踪算法相反）
DFS(Deep First Search)、BFS(Breadth Fitst Search)
六：A*寻路算法
A*主要是利用三个数值来计算最佳路径，分别是G代价、H代价、F代价
G：从某节点到开始节点的移动距离
H：从某节点到目标节点的估计移动距离，从任何节点迭代实际所需的距离大于或者等于H代价。
F：F代价等于G+H,F值越低，作为寻径选择就越有吸引力
我们的目标是简单的选择最低的F代价，不断的重复，直到我们的目标节点
代码部分可以见：
(1条消息) Unity A星（A Star/A*）寻路算法_unity寻路算法_九本才的博客-CSDN博客
现在有A*的寻路插件
七：B*寻路算法
理解B*可以把它想象成一个朝着目标前进的贪吃蛇，如果遇到障碍就会分裂成两条蛇，一左一右绕开障碍，只要有一条蛇碰到目标就结束寻路
优点：目标点在封闭空间内时，BStar效率优势明显
缺点：喜欢贴着墙走
八、Nav Mesh导航系统
NacigationMesh是一种数据结构，用于描述游戏世界的可行走表面
Navigation是Unity自带的导航，具备基本的Bake，NavMesh和NavMeshAgent等基本导航功能
新版中有NavMeshComponent，能够实现动态烘焙
步骤：
打开Navgation面板、
设置烘焙参数(Bake Agent)、
设置行走区域(设置为Navigation Static)、烘焙
角色添加寻路控制器(Nav Mesh Agent)、
挂在一个脚本到Player身上，告诉目标点即可
using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;
public class Player : MonoBehaviour
{
private NavMeshAgent agent;
public Transform target;
void Start()
{
agent = GetComponent();
agent.destination = target.position;
}
}