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作者 | bigsai(同公众号)

转自｜ CSDN博客

责编 | 阿秃

先看效果图(在线电脑尝试地址http://biggsai.com/maze.html)：

起因

又到深夜了，我按照以往在公众号写着数据结构！这占用了我大量的时间！我的超越妹妹严重缺乏陪伴而怨气满满！

超越妹妹时常埋怨，认为数据结构这么抽象难懂的东西没啥作用，常会问道：天天写这玩意，有啥作用。而我答道：能干事情多了，比如写个小游戏啥的！

当我码完字准备睡觉时：写不好别睡觉！

分析

如果用数据结构与算法造出东西来呢？

什么东西简单容易呢？我百度一下，我靠，这个鸟游戏原来不好搞啊，得接触一堆不熟悉的东西，搞不来搞不来。有了(灵光一闪)，写个猜数字游戏，问他加减乘除等于几。
超越妹妹又不是小孩子，糊弄不过去。
经过一番折腾，终于在半夜12点确定写迷宫小游戏了。大概弄清楚其中的几个步骤。

大概是：画线—>画迷宫(擦线)—>方块移动、移动约束(不出界不穿墙)—>完成游戏。

画线(棋盘)

对于html+js(canvas)画的东西，之前学过javaswing应该有点映像。在html中有个canvas 的画布，可以在上面画一些东西和声明一些监听(键盘监听)。

对于迷宫来说，那些线条是没有属性的，只有位置x,y，你操作这个画布时候，可能和我们习惯的面相对象思维不一样。所以，在你设计的线或者点的时候，记得那个点、线在什么位置，在后续划线还是擦线还是移动的时候根据这个位置进行操作。

<!DOCTYPE html><html><head><title>MyHtml.html</title></head><body><canvas id="mycanvas" width="600px" height="600px"></canvas></body><script type="text/javascript">var aa=14;var chess = document.getElementById("mycanvas");var context = chess.getContext('2d');//  var context2 = chess.getContext('2d');//      context.strokeStyle = 'yellow';var tree = [];//存放是否联通var isling=[];//判断是否相连for(var i=0;i<aa;i++){        tree[i]=[];for(var j=0;j<aa;j++){            tree[i][j]=-1;//初始值为0        }    }  for(var i=0;i<aa*aa;i++){        isling[i]=[];for(var j=0;j<aa*aa;j++){            isling[i][j]=-1;//初始值为0        }    }function drawChessBoard(){//绘画for(var i=0;i<aa+1;i++){            context.strokeStyle='gray';//可选区域            context.moveTo(15+i*30,15);//垂直方向画15根线，相距30px;            context.lineTo(15+i*30,15+30*aa);            context.stroke();            context.moveTo(15,15+i*30);//水平方向画15根线，相距30px;棋盘为14*14；context.lineTo(15+30*aa,15+i*30);            context.stroke();        }    }    drawChessBoard();//绘制棋盘//      var mymap=new Array(36);//      for(var i=0;i<36;i++)//     {mymap[i]=-1;}</script></html>

实现效果

画迷宫

随机迷宫怎么生成？怎么搞？一脸懵逼。

因为我们想要迷宫，那么就需要这个迷宫出口和入口有连通路径，你可能压根不知道迷宫改怎么生成，用的什么算法。小声BB：用并查集(不相交集合)。

迷宫和不相交集合有什么联系呢？(规则)

之前笔者在前面数据结构与算法系列中曾经介绍过并查集(不相交集合)，它的主要功能是森林的合并，不联通的通过并查集能够快速将两个森林合并，并且能够快速查询两个节点是否在同一个森林中！

而我们的随机迷宫：在每个方格都不联通的情况下，是一个棋盘方格，这也是它的初始状态。而这个节点可以跟邻居可能相连，也可能不相连。我们可以通过并查集实现。

具体思路为：(主要理解并查集)

1：定义好不想交集合的基本类和方法（search,union等）

2：数组初始化，每一个数组元素都是一个集合，值为-1

3：随机查找一个格子（一维数据要转换成二维，有点麻烦），在随机找一面墙（也就是找这个格子的上下左右），还要判断找的格子出没出界。

具体在格子中找个随机数m——>随机数m在二维中的位置[m/长,m%长]——>这个二维的上下左右随机找一个位置p[m/长+1,m%长]或[m/长-1,m%长]或[m/长,m%长+1]或[m/长,m%长-1]——>判断是否越界

4：判断两个格子(一维数组编号)是否在一个集合(并查集查找)。如果在，则重新找，如果不在，那么把墙挖去

5：把墙挖去有点繁琐，需要考虑奇偶判断它那种墙(上下还是左右，还要考虑位置)，然后擦掉。（根据数组转换成真实距离）。具体为找一个节点，根据位置关系找到一维数组的号位用并查集判断是否在一个集合中。

6：最终得到一个完整的迷宫。直到第一个(1,1)和(n,n)联通停止。虽然采用随机数找墙，但是效果并不是特别差。其中要搞清一维二维数组的关系。一维是真实数据，并查集操作。二维是位置。要搞懂转化！

注意：避免混淆，搞清数组的地址和逻辑矩阵位置。数组从0开始的，逻辑上你自己判断。别搞混淆！

主要逻辑为：

while(search(0)!=search(aa*aa-1))//主要思路    {var num = parseInt(Math.random() * aa*aa );//产生一个小于196的随机数var neihbour=getnei(num);if(search(num)==search(neihbour)){continue;}else//不在一个上        {           isling[num][neihbour]=1;isling[neihbour][num]=1;            drawline(num,neihbour);//划线            union(num,neihbour);        }    }

那么在前面的代码为

<!DOCTYPE html><html><head><title>MyHtml.html</title></head><body><canvas id="mycanvas" width="600px" height="600px"></canvas></body><script type="text/javascript">//自行添加上面代码//      var mymap=new Array(36);//      for(var i=0;i<36;i++)//     {mymap[i]=-1;}function getnei(a)//获得邻居号  random{var x=parseInt(a/aa);//要精确成整数var y=a%aa;var mynei=new Array();//储存邻居if(x-1>=0){mynei.push((x-1)*aa+y);}//上节点if(x+1<14){mynei.push((x+1)*aa+y);}//下节点if(y+1<14){mynei.push(x*aa+y+1);}//有节点if(y-1>=0){mynei.push(x*aa+y-1);}//下节点var ran=parseInt(Math.random() * mynei.length );return mynei[ran];    }function search(a)//找到根节点{if(tree[parseInt(a/aa)][a%aa]>0)//说明是子节点        {return search(tree[parseInt(a/aa)][a%aa]);//不能压缩路径路径压缩        }elsereturn a;    }function value(a)//找到树的大小{if(tree[parseInt(a/aa)][a%aa]>0)//说明是子节点        {return tree[parseInt(a/aa)][a%aa]=value(tree[parseInt(a/aa)][a%aa]);//不能路径压缩        }elsereturn -tree[parseInt(a/aa)][a%aa];    }function union(a,b)//合并{var a1=search(a);//a根var b1=search(b);//b根if(a1==b1){}else        {if(tree[parseInt(a1/aa)][a1%aa]<tree[parseInt(b1/aa)][b1%aa])//这个是负数()，为了简单减少计算，不在调用value函数            {                tree[parseInt(a1/aa)][a1%aa]+=tree[parseInt(b1/aa)][b1%aa];//个数相加  注意是负数相加                tree[parseInt(b1/aa)][b1%aa]=a1;       //b树成为a树的子树，b的根b1直接指向a；}else            {                tree[parseInt(b1/aa)][b1%aa]+=tree[parseInt(a1/aa)][a1%aa];                tree[parseInt(a1/aa)][a1%aa]=b1;//a所在树成为b所在树的子树            }        }    }function drawline(a,b)//划线，要判断是上下还是左右{var x1=parseInt(a/aa);var y1=a%aa;var x2=parseInt(b/aa);var y2=b%aa;        var x3=(x1+x2)/2;var y3=(y1+y2)/2;if(x1-x2==1||x1-x2==-1)//左右方向的点  需要上下划线        {//alert(x1);//  context.beginPath();            context.strokeStyle = 'white';//    context.moveTo(30+x3*30,y3*30+15);   context.lineTo(30+x3*30,y3*30+45);            context.clearRect(29+x3*30, y3*30+16,2,28);//    context.stroke();        }else        {//   context.beginPath();            context.strokeStyle = 'white';//  context.moveTo(x3*30+15,30+y3*30);    context.lineTo(45+x3*30,30+y3*30);            context.clearRect(x3*30+16, 29+y3*30,28,2);//      context.stroke();        }    }while(search(0)!=search(aa*aa-1))//主要思路    {var num = parseInt(Math.random() * aa*aa );//产生一个小于196的随机数var neihbour=getnei(num);if(search(num)==search(neihbour)){continue;}else//不在一个上        {           isling[num][neihbour]=1;isling[neihbour][num]=1;            drawline(num,neihbour);//划线            union(num,neihbour);        }    }</script></html>

实现效果：