应用场景
棋盘类的路径选择。
作用效果
从棋盘上随机或指定位置中选择一个起点，按照规定好的数量和方向（例如：上、下、左、右）去随机的选择相邻的模块，每个模块只会选择一次，如果数量未达到指定要求时返回找到的最大的路线。
实现原理
主要用栈的方法实现
选择好第一个节点后，节点进栈，
按照规定好的方向去搜索下一个节点，
找到后进栈，删除来时方向，标记为不可选，加入到备选返回队列中
未找到，栈内元素出栈，检查栈是否为空，
不为空，栈顶元素搜索下一节点
空，将此次遍历的所有节点置为不可选，从新选择开始节点，如无开始节点结束查找。
代码实现
var Utils = require('geoUtils');
/**
* createMap函数将返回这样的数据类型的二维数组
* @param {*} item
* @param {*} canSelect
* @param {*} directions //此数据将在选择路径时再赋值 createMap时不进行赋值
*/
function MapInformation(item, canSelect, position, directions) {
this.item = item;
this.canSelect = canSelect;
this.position = position;
this.directions = directions;
}
var MapUtils = {
DirectionEnum: {
UP: { x: -1, y: 0 },
DOWN: { x: 1, y: 0 },
LEFT: { x: 0, y: -1 },
RIGHT: { x: 0, y: 1 },
UPPER_LEFT: { x: -1, y: -1 },
UPPER_RIGHT: { x: -1, y: 1 },
LOWER_LEFT: { x: 1, y: -1 },
LOWER_RIGHT: { x: 1, y: 1 },
},
/**
* 根据给定的道具集合，创建二维数据集
* @param {*} items 道具集合（1维）
* @param {*} numCols 行数
* @param {*} numVols 列数
* @returns 返回包装了items的二维数据集，用于搜索功能。
*/
createMap(items, numCols, numVols) {
//将要返回的对象
var ret = {
//用于探索的二维数组
array: [],
//用于记录步数不足maxSteps的item的数组
notEnough: [],
};
//记录数组items当前位置的变量
var index = 0;
for (var i = 0; i < numCols; i++) {
ret.array.push([]);
for (var j = 0; j < numVols; j++) {
//获得item 同时index更新
var item = items[index++];
var mapObj = new MapInformation(item, true, { x: i, y: j });
ret.array[i].push(mapObj);
}
}
return ret;
},
/**
*
* @param {*} map createMap函数返回的对象
* @param {*} directions 可以选择的方向
* @param {*} maxSteps 想要走几步
* @param {*} useStrict 当步数不足maxSteps时是否返回选到的其它的最大步数
* @param {*} start 起点对象数组[{col:0,vol:0},{col:1,vol:1}]
* @example
* var result = MapUtils.serachMap(map,
* [MapUtils.DirectionEnum.up, MapUtils.DirectionEnum.down],
* 2, true);
*/
searchMap(map, directions, maxSteps, useStrict, start) {
var mapObjArray = this._localSearchMap(map, directions, maxSteps, useStrict, start);
var itemArray = this._mapObjArrayToItemArray(mapObjArray);
return itemArray;
},
/**
*
* @param {*} map
* @param {*} PreinstallObjs [{directions:dir,maxSteps:num,useStrict,start:{}},{directions:dir,maxSteps:num,start:{}}]
*/
searchMapByPreinstall(map, PreinstallObjs) {
var pObj = Utils.array.random(PreinstallObjs, 1, true)[0];
return this.searchMap(map, pObj.directions, pObj.maxSteps, pObj.useStrict, pObj.start);
},
/**
*
* @param {*} map createMap函数返回的对象
* @param {*} directions 可以选择的方向
* @param {*} maxSteps 想要走几步
* @param {*} useStrict 当步数不足maxSteps时是否返回选到的其它的最大步数
* @example
* var result = MapUtils.serachMap(map,
* [MapUtils.DirectionEnum.up, MapUtils.DirectionEnum.down],
* 2, true);
*/
_localSearchMap(map, directions, maxSteps, useStrict, start) {
var ret = [];
//记录本次便利未达到指定步数的路线
var notEnough = [];
//用于判断item的栈
var storehouse = new Array(maxSteps);
//栈指针 指向栈顶元素
var s = -1;
//用于记录当前已经选择的mapObj的数组
var selectMapObj = [];
//添加可选择的方向
this._addDirections(map.array, directions);
var canSelectMapObjs = this._getCanSelectObj(map.array, start);
do {
//每次循环前清空数组
selectMapObj = [];
//回复数据记录
this._recoverNotEnough(notEnough);
this._addDirections(notEnough, directions);
// notEnough = [];
//选择第一个节点
var firstMapObj = this._selectFirstObj(canSelectMapObjs);
if (firstMapObj == false)
break;
//入栈
storehouse[++s] = firstMapObj;
//加入选择队列
selectMapObj.push(firstMapObj);
var lastMapObj = firstMapObj;
for (var i = 0; i < maxSteps - 1; i++) {
lastMapObj = this._selectNextObj(map.array, lastMapObj);
if (lastMapObj != null) {
//入栈
storehouse[++s] = lastMapObj;
//加入选择队列
selectMapObj.push(lastMapObj);
}
else {
//栈内元素为空本次寻找结束 将当前记录的item数组添加到notEnough中
if (--s < 0) {
notEnough.push(selectMapObj);
break;
}
//栈不为空 栈顶元素出栈 新的栈顶元素继续寻找
lastMapObj = storehouse[s];
//本次未选到mapObj i-- 保证总量达到maxSteps
i--;
}
}
if (selectMapObj.length == maxSteps) {
ret = selectMapObj;
break;
}
} while (canSelectMapObjs.length > 0);
if (ret.length == 0 && useStrict == true) {
ret = this._findLongestArrayInNotEnough(notEnough);
}
this._recoverNotEnough(notEnough);
return ret;
},
/**
* 撤销本次查找的不足路线的canSelect
* @param {*} notEnough
*/
_recoverNotEnough(notEnough) {
notEnough.forEach(notEnoughArray => {
notEnoughArray.forEach(element => {
element.canSelect = true;
});
});
},
/**
* 添加方向
* @param {*} mapArray
* @param {*} directions
*/
_addDirections(mapArray, directions) {
mapArray.forEach(mapObjArray => {
mapObjArray.forEach(mapIns => {
mapIns.directions = directions.concat();
});
});
},
/**
* 获得map中可以选择的所有mapObj
* @param {*} mapArray
*/
_getCanSelectObj(mapArray, start) {
//获得可选择的obj
var ret = [];
if (start == null) {
var numCols = mapArray.length;
var numVols = mapArray[0].length;
for (var i = 0; i < numCols; i++) {
for (var j = 0; j < numVols; j++) {
var mapObj = mapArray[i][j];
if (mapObj.canSelect == true) {
ret.push(mapObj);
}
}
}
}
else {
var mapObj = mapArray[start.col][start.vol];
if (mapObj.canSelect == true) {
ret.push(mapObj);
}
}
return ret;
},
/**
* 随机选择一个item为初始节点
* @param {*} canSelectMapObjs
*/
_selectFirstObj(canSelectMapObjs) {
if (canSelectMapObjs.length == 0)
return false;
var firstMapObj = Utils.array.random(canSelectMapObjs, 1, true)[0];
firstMapObj.canSelect = false;
return firstMapObj;
},
/**
* 根据lastMapObj中记录的directions选择下一个mapObj选择失败返回null
* @param {*} mapArray
* @param {*} lastMapObj
*/
_selectNextObj(mapArray, lastMapObj) {
for (var i = 0; i < lastMapObj.directions.length;) {
//随机选择一个方向并且删除使用过的方向
var d = Utils.array.random(lastMapObj.directions, 1, true)[0];
var nextX = lastMapObj.position.x + d.x;
var nextY = lastMapObj.position.y + d.y;
//判断是否出界
if (nextX >= 0 && nextY >= 0 && nextX < mapArray.length && nextY < mapArray[0].length) {
var mapObj = mapArray[nextX][nextY];
//判断是否可选
if (mapObj.canSelect == true) {
mapObj.canSelect = false;
//删除来时的方向
this._removeDirection(mapObj.directions, { x: -d.x, y: -d.y });
return mapObj;
}
}
}
return null;
},
/**
* 第一个参数是对象数组objArray
* 第二个参数是自己定义的对象obj
* 删除对象数组中属性值等于obj中的属性值的对象
* 例如 objArray[{a:1,b:1,c:1},{a:1,b:2,c:1}]
* obj{b:1}
* 函数运行完毕后objArray[{a:1,b:2,c:1}]
* @param {*} directions
* @param {*} dir
*/
_removeDirection(directions, dir) {
for (var i = 0; i < directions.length; i++) {
var element = directions[i];
var isRemove = true;
for (var attr in dir) {
if (element[attr] != dir[attr]) {
isRemove = false;
break;
}
}
if (isRemove) {
directions.splice(i, 1);
return true;
}
}
},
/**
* 返回notEnough数组中的最长的一项
* @param {*} notEnough
*/
_findLongestArrayInNotEnough(notEnough) {
var ret = [];
for (var i = 0; i < notEnough.length; i++) {
if (notEnough[i].length > ret.length) {
ret = notEnough[i];
}
}
Utils.array.remove(notEnough, ret);
return ret;
},
_mapObjArrayToItemArray(mapObjArray) {
var ret = [];
mapObjArray.forEach(element => {
ret.push(element.item);
});
return ret;
},
};
module.exports = MapUtils;
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