Java[伪]寻径追踪实现(由Loonframework提供)

我们都知道，在诸如魔兽的很多战略游戏中，会出现要求某A角色接近某B角色的情况（攻击或是怎么着咱不考虑……），玩家很简单的一步操作，却会引发开发者“怎么走过去”这个“复杂”的算法问题，也就是所谓的“Path-finding”——寻径。

好的寻径算法，不但能避免不必要的资源损耗，而且能令游戏友好度增加。反之则会严重影响游戏的可玩性或诸如GIS等系统的可靠性。

在本次，我以Java为例，演示一个最简单的寻径系统——甚至可以说是伪寻径系统的实现。 (^^)

首先，我们建立一个追踪者（一说到这里我就想起了生化里的掠食者……）

package org.test.tracker;

import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;

/** *//**
 * <p>
 * Title: LoonFramework
 * </p>
 * <p>
 * Description:追踪者。
 * </p>
 * <p>
 * Copyright: Copyright (c) 2007
 * </p>
 * <p>
 * Company: LoonFramework
 * </p>
 * 
 * @author chenpeng
 * @email：ceponline@yahoo.com.cn
 * @version 0.1
 */
public class Tracker ...{

    private static final int SIZE = TrackerPanel.SIZE;

    public int x;

    public int y;

    /** *//**
     * 析构函数，默认坐标为0,0
     *
     */
    public Tracker() ...{
        this(0, 0);
    }

    /** *//**
     * 析构函数,设定x,y坐标
     * 
     * @param x
     * @param y
     */
    public Tracker(int x, int y) ...{
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    /** *//**
     * 设定追踪对象
     * 
     * @param prey
     */
    public void chase(Objective objective) ...{
        //始终以目标坐标矫正追踪者坐标。
        if (x > objective.x) ...{
            x--;
        } else if (x < objective.x) ...{
            x++;
        }

        if (y > objective.y) ...{
            y--;
        } else if (y < objective.y) ...{
            y++;
        }
    }

    /** *//**
     * 绘制追踪者
     * 
     * @param g
     */
    public void draw(Graphics g) ...{
        g.setColor(Color.RED);
        g.fillRect(x * SIZE, y * SIZE, SIZE, SIZE);
    }
}

而后，我们建立一个被追踪的目标。

package org.test.tracker;

import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;

/** *//**
 * <p>
 * Title: LoonFramework
 * </p>
 * <p>
 * Description:被跟踪的目标对象。
 * </p>
 * <p>
 * Copyright: Copyright (c) 2007
 * </p>
 * <p>
 * Company: LoonFramework
 * </p>
 * 
 * @author chenpeng
 * @email：ceponline@yahoo.com.cn
 * @version 0.1
 */
public class Objective ...{

    private static final int SIZE = TrackerPanel.SIZE;

    private static final int UP = 0;

    private static final int DOWN = 1;

    private static final int LEFT = 2;

    private static final int RIGHT = 3;

    public int x;

    public int y;

    /** *//**
     * 析构函数，内部转换x,y坐标。
     * 
     */
    public Objective() ...{
        x = TrackerPanel.COL / 2;
        y = TrackerPanel.ROW / 2;
    }
    
    /** *//**
     * 析构函数，设定x,y坐标。
     * 
     */
    public Objective(int x, int y) ...{
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    /** *//**
     * 移动目标
     * 
     * @param dir
     */
    public void move(int dir) ...{
        switch (dir) ...{
        case UP:
            y--;
            break;
        case DOWN:
            y++;
            break;
        case LEFT:
            x--;
            break;
        case RIGHT:
            x++;
            break;
        }
    }

    /** *//**
     * 绘制目标
     * 
     * @param g
     */
    public void draw(Graphics g) ...{
        g.setColor(Color.BLUE);
        g.fillOval(x * SIZE, y * SIZE, SIZE, SIZE);
    }
}

最后，我们建立一个面板，用以绘制图形。

package org.test.tracker;

import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Frame;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.Panel;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.awt.event.KeyListener;
import java.awt.image.BufferedImage;

/** *//**
 * <p>
 * Title: LoonFramework
 * </p>
 * <p>
 * Description:追踪演示面板。
 * </p>
 * <p>
 * Copyright: Copyright (c) 2007
 * </p>
 * <p>
 * Company: LoonFramework
 * </p>
 * 
 * @author chenpeng
 * @email：ceponline@yahoo.com.cn
 * @version 0.1
 */
public class TrackerPanel extends Panel implements Runnable, KeyListener ...{
    /** *//**
     * 
     */
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    // 设定窗体宽与高
    private static final int WIDTH = 480;

    private static final int HEIGHT = 480;

    // 描绘的正方体大小
    static final int SIZE = 8;

    // 获得对应列数,即将frame转化为类数组的存在。
    public static final int ROW = HEIGHT / SIZE;

    public static final int COL = WIDTH / SIZE;

    // 获得对应行数
    private static final int UP = 0;

    private static final int DOWN = 1;

    private static final int LEFT = 2;

    private static final int RIGHT = 3;

    // 追踪者
    private Tracker tracker;

    // 目标
    private Objective objective;

    private Thread thread;

    private Image screen = null;

    private Graphics bg = null;

    public TrackerPanel() ...{
        setPreferredSize(new Dimension(WIDTH, HEIGHT));
        setFocusable(true);
        addKeyListener(this);
        screen = new BufferedImage(WIDTH, HEIGHT, 1);
        bg = screen.getGraphics();
        // 追踪者初始位置,0行,0列
        tracker = new Tracker(0, 0);
        // 目标初始位置,50行,50列
        objective = new Objective(50, 50);
        thread = new Thread(this);
        thread.start();
    }

    public void paint(Graphics g) ...{
        // 设定底色为白色，并清屏
        bg.setColor(Color.white);
        bg.fillRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT);
        // 绘制追踪者
        tracker.draw(bg);
        // 绘制目标
        objective.draw(bg);
        g.drawImage(screen, 0, 0, this);
        g.dispose();
    }

    public void update(Graphics g) ...{
        paint(g);
    }

    public void run() ...{
        while (true) ...{
            // 设定追击的目标。
            tracker.chase(objective);
            repaint();
            try ...{
                Thread.sleep(110);
            } catch (InterruptedException e) ...{
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public void keyTyped(KeyEvent e) ...{
    }

    public void keyPressed(KeyEvent e) ...{
        int key = e.getKeyCode();
        switch (key) ...{
        case KeyEvent.VK_UP:
            objective.move(UP);
            break;
        case KeyEvent.VK_DOWN:
            objective.move(DOWN);
            break;
        case KeyEvent.VK_LEFT:
            objective.move(LEFT);
            break;
        case KeyEvent.VK_RIGHT:
            objective.move(RIGHT);
            break;
        }
        repaint();
    }

    public void keyReleased(KeyEvent e) ...{
    }

    public static void main(String[] args) ...{
        Frame frm = new Frame();
        frm.setTitle("简单的Java图形寻径追踪实现(由Loonframework提供)");
        frm.setSize(WIDTH, HEIGHT);
        frm.setResizable(false);
        frm.add(new TrackerPanel());
        frm.setVisible(true);
    }

}

这时，画面上显示的红色正方体为追踪者，蓝色圆球为被追踪目标，而无论篮球如何移动，红色正方体都将始终向篮球靠拢。

实际上，通过代码我们就可以知道，这时两者间的移动路径，被没有经过复杂的方法演算，而是以目标的坐标来决定的，颇有独孤九剑那种，敌人若是只有一招，我也只有一招，他若是有千招万招，我也自是千招万招。但是，这种方法在实际的寻径处理中，并不能很好的解决如障碍物，区域转换等问题，所以只是一种[伪]寻径，
或者说是在无障碍情况下的简单解决方案。

如果关注寻径算法在Java中的进一步实现，还请继续关注我的blog……