基于Cocos2d-x引擎的游戲?qū)ぢ匪惴ㄉ疃绕饰雠c創(chuàng)新實(shí)踐一、引言1.1研究背景與意義在當(dāng)今的游戲開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，Cocos2d-x引擎憑借其自身優(yōu)勢(shì)占據(jù)著重要地位。Cocos2d-x是一個(gè)開(kāi)源且支持多平臺(tái)的2D游戲引擎，采用C++開(kāi)發(fā)，基于OpenGLES，具有跨平臺(tái)、高性能、可熱更新以及可定制化等諸多特性。自2011年起，它便為開(kāi)發(fā)者提供開(kāi)源穩(wěn)定且易訂制的跨平臺(tái)游戲解決方案，支持的平臺(tái)涵蓋了iOS、Android等智能手機(jī)系統(tǒng)，Windows、Mac等桌面操作系統(tǒng)，以及Chrome、Safari、IE等HTML5瀏覽器。從市場(chǎng)應(yīng)用來(lái)看，Cocos2d-x的使用極為廣泛。在國(guó)內(nèi)手機(jī)游戲開(kāi)發(fā)中，其使用份額接近70%，國(guó)外使用份額也接近25%。在蘋(píng)果APP排行榜top10里，有7款游戲是基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)。眾多知名游戲，如《保衛(wèi)蘿卜》《我叫MT》《大掌門(mén)》等，均借助該引擎完成開(kāi)發(fā)。在日本市場(chǎng)，Cocos2d-x更是成績(jī)斐然，一度逆襲并霸占榜首一年半之久的手游大作《智龍迷城》便是基于此引擎，AppStore日本區(qū)前五名中曾有3款游戲基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)，它成功獲得了日本開(kāi)發(fā)者的青睞，Gumi、GREE、KONAMI等眾多日本知名廠商公司均采用Cocos2d-X開(kāi)發(fā)游戲。隨著游戲行業(yè)的發(fā)展，玩家對(duì)游戲品質(zhì)和趣味性的要求不斷攀升。游戲中，角色的移動(dòng)是基礎(chǔ)且關(guān)鍵的部分，而尋路算法決定了角色能否在復(fù)雜的游戲地圖中找到從起點(diǎn)到終點(diǎn)的合理路徑，這對(duì)游戲智能性起著決定性作用。以《英雄聯(lián)盟》為例，英雄在地圖中的移動(dòng)，需要精準(zhǔn)的尋路算法來(lái)確保其能快速接近敵人、躲避技能或者支援隊(duì)友；在開(kāi)放世界探索類(lèi)游戲如《塞爾達(dá)傳說(shuō)：曠野之息》中，主角林克在廣闊的游戲世界里穿梭，尋路算法讓其能夠順利到達(dá)目標(biāo)地點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)隱藏的神廟和寶藏，提升玩家的探索樂(lè)趣。尋路算法對(duì)于游戲體驗(yàn)的提升有著多方面的重要意義。從游戲流暢性角度，高效的尋路算法能避免游戲角色在移動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)卡頓、迷路或者不合理的移動(dòng)路徑，使角色行動(dòng)更加自然流暢，增強(qiáng)玩家的代入感。在戰(zhàn)斗場(chǎng)景中，游戲角色借助尋路算法迅速、準(zhǔn)確地找到最佳路徑接近敵人或躲避攻擊，能讓?xiě)?zhàn)斗過(guò)程更加緊張刺激；在探索類(lèi)游戲里，玩家可以更順暢地在虛擬世界中穿梭，提升游戲的趣味性和探索欲望。從游戲開(kāi)發(fā)技術(shù)角度，尋路算法的研究和應(yīng)用推動(dòng)著游戲開(kāi)發(fā)技術(shù)的進(jìn)步。一方面，隨著游戲地圖日益龐大和復(fù)雜，如《刺客信條：奧德賽》中廣袤的古希臘世界，這促使開(kāi)發(fā)者不斷優(yōu)化算法，提高計(jì)算效率，以滿足游戲在復(fù)雜場(chǎng)景下對(duì)實(shí)時(shí)性的嚴(yán)格要求；另一方面，尋路算法的發(fā)展也帶動(dòng)了地圖建模、碰撞檢測(cè)等相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新。為了更好地支持尋路算法，開(kāi)發(fā)者需要對(duì)游戲地圖進(jìn)行精確建模，準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)出可通行區(qū)域和障礙物，同時(shí)優(yōu)化碰撞檢測(cè)算法，確保游戲角色在移動(dòng)過(guò)程中能夠與環(huán)境進(jìn)行自然交互。在基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)游戲時(shí)，深入研究尋路算法并實(shí)現(xiàn)高效的尋路功能，既能充分發(fā)揮引擎的優(yōu)勢(shì)，又能提升游戲的整體品質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力，滿足玩家對(duì)于高質(zhì)量游戲的需求，因此具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)研究方面，國(guó)內(nèi)外都取得了豐富成果。國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)者充分利用Cocos2d-x引擎跨平臺(tái)、開(kāi)源等特性，在游戲開(kāi)發(fā)領(lǐng)域積極探索。許多游戲開(kāi)發(fā)公司基于Cocos2d-x進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐，像樂(lè)動(dòng)卓越開(kāi)發(fā)的《我叫MT》，通過(guò)引擎的高效渲染和靈活的腳本支持，實(shí)現(xiàn)了精美的2D畫(huà)面展示和流暢的游戲運(yùn)行，在國(guó)內(nèi)手游市場(chǎng)獲得了極高的人氣和商業(yè)成功。同時(shí)，國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界也對(duì)Cocos2d-x引擎展開(kāi)研究，深入分析其架構(gòu)設(shè)計(jì)、性能優(yōu)化等方面。一些高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)研究聚焦于如何利用Cocos2d-x引擎的特性進(jìn)行高效的游戲開(kāi)發(fā)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比不同版本引擎在不同場(chǎng)景下的性能表現(xiàn)，為開(kāi)發(fā)者提供技術(shù)參考。在Cocos2d-x引擎的社區(qū)中，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)者積極交流經(jīng)驗(yàn)，分享基于引擎開(kāi)發(fā)過(guò)程中的技術(shù)難題解決方案、插件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)等，促進(jìn)了引擎在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展。國(guó)外對(duì)于Cocos2d-x引擎的研究同樣深入。在游戲開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，日本眾多游戲廠商對(duì)Cocos2d-x的應(yīng)用取得顯著成果。如Gumi公司采用Cocos2d-x開(kāi)發(fā)的游戲在日本市場(chǎng)大獲成功，充分發(fā)揮了引擎在圖形渲染和跨平臺(tái)兼容性方面的優(yōu)勢(shì)，滿足了不同設(shè)備用戶的游戲需求。國(guó)外開(kāi)發(fā)者社區(qū)也非常活躍，開(kāi)發(fā)者們?cè)谡搲?、開(kāi)源代碼庫(kù)等平臺(tái)上分享基于Cocos2d-x引擎的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新技術(shù)，推動(dòng)引擎技術(shù)的不斷進(jìn)步。在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域，國(guó)外的一些研究機(jī)構(gòu)和高校針對(duì)Cocos2d-x引擎的新技術(shù)應(yīng)用、跨平臺(tái)優(yōu)化等方向展開(kāi)研究，通過(guò)發(fā)表學(xué)術(shù)論文、舉辦學(xué)術(shù)會(huì)議等方式，促進(jìn)了Cocos2d-x引擎技術(shù)的傳播和發(fā)展。在尋路算法研究方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者和開(kāi)發(fā)者同樣做出了諸多努力。A算法作為經(jīng)典的尋路算法，在國(guó)內(nèi)外都得到了廣泛研究和應(yīng)用。國(guó)內(nèi)研究者從算法優(yōu)化角度出發(fā)，提出了多種改進(jìn)策略。例如，有研究通過(guò)改進(jìn)啟發(fā)函數(shù)，使其能更準(zhǔn)確地估計(jì)節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的距離，從而減少搜索范圍，提高算法效率；還有研究結(jié)合空間分區(qū)技術(shù)，將游戲地圖劃分為多個(gè)區(qū)域，對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行獨(dú)立尋路，在大規(guī)模地圖場(chǎng)景下顯著提升了尋路效率。在游戲開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，國(guó)內(nèi)許多基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)的游戲采用A算法實(shí)現(xiàn)角色尋路功能，根據(jù)游戲場(chǎng)景的特點(diǎn)對(duì)算法進(jìn)行定制化改進(jìn)，以滿足游戲?qū)?shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求。國(guó)外對(duì)尋路算法的研究歷史更為悠久，研究成果也更為豐富。除了對(duì)A算法的持續(xù)優(yōu)化研究外，還不斷有新的尋路算法被提出。如跳點(diǎn)搜索（JPS）算法，在A算法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)定義跳點(diǎn)和強(qiáng)迫鄰居，減少了搜索節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，在復(fù)雜地圖環(huán)境下展現(xiàn)出更高的尋路效率。此外，一些基于機(jī)器學(xué)習(xí)的尋路算法研究也取得進(jìn)展，通過(guò)訓(xùn)練模型讓游戲角色能夠根據(jù)環(huán)境信息自主學(xué)習(xí)尋路策略，提高了尋路的智能性和適應(yīng)性。在游戲開(kāi)發(fā)中，國(guó)外的大型3A游戲如《刺客信條》系列，在復(fù)雜的城市環(huán)境和地形中，采用了先進(jìn)的尋路算法，確保游戲角色能夠在多樣化的場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)自然、合理的移動(dòng)，為玩家?guī)?lái)沉浸式的游戲體驗(yàn)。當(dāng)前關(guān)于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)以及尋路算法在其中應(yīng)用的研究存在一定不足。在Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)方面，雖然國(guó)內(nèi)外都有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)于引擎在新興技術(shù)如虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）領(lǐng)域的應(yīng)用研究還相對(duì)較少，如何將Cocos2d-x引擎更好地適配VR、AR設(shè)備，充分發(fā)揮其在這些領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)需要深入研究的方向。在尋路算法研究中，現(xiàn)有的算法在面對(duì)高度動(dòng)態(tài)變化的游戲場(chǎng)景時(shí)，還存在適應(yīng)性不足的問(wèn)題。例如，在實(shí)時(shí)對(duì)戰(zhàn)游戲中，場(chǎng)景中的障礙物和地形可能會(huì)隨著游戲進(jìn)程快速改變，現(xiàn)有的尋路算法難以快速調(diào)整路徑規(guī)劃，導(dǎo)致游戲角色的移動(dòng)出現(xiàn)不合理情況。此外，不同尋路算法在不同游戲場(chǎng)景下的性能對(duì)比研究還不夠全面，開(kāi)發(fā)者在選擇尋路算法時(shí)缺乏足夠的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。1.3研究方法與創(chuàng)新點(diǎn)在研究基于Cocos2d-x引擎的游戲?qū)ぢ匪惴ㄟ^(guò)程中，本文綜合運(yùn)用了多種研究方法，以確保研究的科學(xué)性、全面性和深入性。案例分析法是本研究的重要方法之一。通過(guò)選取一系列具有代表性的基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)的游戲作為案例，如《保衛(wèi)蘿卜》《我叫MT》等。對(duì)這些游戲中的尋路算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)剖析，包括算法的選擇、參數(shù)設(shè)置以及在不同游戲場(chǎng)景下的應(yīng)用效果等方面。以《保衛(wèi)蘿卜》為例，深入研究其在防御塔布局和怪物移動(dòng)路徑規(guī)劃中尋路算法的作用機(jī)制，分析算法如何根據(jù)游戲地圖中的障礙物分布、防御塔攻擊范圍等因素，為怪物規(guī)劃合理的移動(dòng)路徑，從而影響游戲的難度和趣味性。通過(guò)對(duì)多個(gè)案例的分析，總結(jié)出不同類(lèi)型游戲在尋路算法應(yīng)用上的共性與差異，為后續(xù)的研究提供實(shí)踐依據(jù)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)法也是本研究的關(guān)鍵方法。設(shè)計(jì)并開(kāi)展對(duì)比實(shí)驗(yàn)，將多種尋路算法在相同的Cocos2d-x引擎環(huán)境和游戲場(chǎng)景下進(jìn)行測(cè)試。選擇A*算法、Dijkstra算法以及跳點(diǎn)搜索（JPS）算法等經(jīng)典尋路算法作為對(duì)比對(duì)象，設(shè)置相同的起點(diǎn)、終點(diǎn)和地圖環(huán)境，包括地圖的大小、地形復(fù)雜度、障礙物分布等條件。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)格控制變量，確保每個(gè)算法在相同的硬件和軟件環(huán)境下運(yùn)行。記錄各個(gè)算法的運(yùn)行時(shí)間、路徑搜索效率、找到的路徑長(zhǎng)度等指標(biāo)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)對(duì)比不同算法在相同條件下的性能表現(xiàn)，明確各算法的優(yōu)缺點(diǎn)，為游戲開(kāi)發(fā)者在選擇尋路算法時(shí)提供客觀的數(shù)據(jù)支持。理論分析法在研究中同樣不可或缺。深入研究尋路算法的相關(guān)理論知識(shí)，包括算法的原理、復(fù)雜度分析以及在不同場(chǎng)景下的適應(yīng)性理論等。對(duì)于A*算法，詳細(xì)分析其啟發(fā)函數(shù)的設(shè)計(jì)原理，以及啟發(fā)函數(shù)對(duì)算法搜索效率和路徑質(zhì)量的影響機(jī)制。從理論層面探討如何通過(guò)優(yōu)化啟發(fā)函數(shù)，使其更準(zhǔn)確地估計(jì)節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的距離，從而提高算法的搜索效率。研究Dijkstra算法在計(jì)算最短路徑時(shí)的原理和復(fù)雜度，分析其在大規(guī)模游戲地圖場(chǎng)景下計(jì)算效率較低的原因。通過(guò)理論分析，為算法的改進(jìn)和優(yōu)化提供理論指導(dǎo)，從本質(zhì)上理解尋路算法的工作機(jī)制，為實(shí)際應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本研究在尋路算法的研究與實(shí)現(xiàn)上具有一定的創(chuàng)新點(diǎn)。在算法改進(jìn)方面，提出了一種結(jié)合新的優(yōu)化策略的尋路算法。針對(duì)傳統(tǒng)A*算法在搜索過(guò)程中容易陷入局部最優(yōu)解的問(wèn)題，引入自適應(yīng)權(quán)重機(jī)制。根據(jù)游戲地圖的實(shí)時(shí)變化情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整啟發(fā)函數(shù)中的權(quán)重值，使算法在搜索過(guò)程中能夠更加靈活地平衡全局搜索和局部搜索。在游戲場(chǎng)景中出現(xiàn)新的障礙物或者地形變化時(shí)，算法能夠迅速調(diào)整權(quán)重，避免陷入局部最優(yōu)，找到更優(yōu)的路徑。同時(shí)，結(jié)合空間分區(qū)技術(shù)，將游戲地圖劃分為多個(gè)子區(qū)域，對(duì)每個(gè)子區(qū)域建立獨(dú)立的尋路索引。在尋路時(shí)，先通過(guò)索引快速定位到目標(biāo)區(qū)域，再在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)的路徑搜索，大大減少了搜索范圍，提高了尋路效率，尤其適用于大規(guī)模游戲地圖場(chǎng)景。在與Cocos2d-x引擎的結(jié)合應(yīng)用上也有創(chuàng)新。開(kāi)發(fā)了一套基于Cocos2d-x引擎的尋路算法插件，該插件具有高度的可定制性和易用性。游戲開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)自己的游戲需求，通過(guò)簡(jiǎn)單的配置文件對(duì)尋路算法的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，無(wú)需深入了解算法的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。插件還提供了豐富的接口，方便與游戲中的其他模塊進(jìn)行集成，如角色控制模塊、地圖管理模塊等。通過(guò)該插件，能夠快速、高效地將尋路算法應(yīng)用到基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)的游戲中，降低了開(kāi)發(fā)成本，提高了開(kāi)發(fā)效率。二、Cocos2d-x引擎與尋路算法概述2.1Cocos2d-x引擎特性與應(yīng)用場(chǎng)景2.1.1引擎特點(diǎn)Cocos2d-x引擎具備眾多突出特點(diǎn)，使其在游戲開(kāi)發(fā)領(lǐng)域備受青睞。跨平臺(tái)特性是其顯著優(yōu)勢(shì)之一，該引擎自2011年起就為開(kāi)發(fā)者提供開(kāi)源穩(wěn)定且易訂制的跨平臺(tái)游戲解決方案，支持的平臺(tái)極為廣泛。在移動(dòng)平臺(tái)方面，涵蓋了iOS8.0及以上版本、Android3.0及以上版本，這使得開(kāi)發(fā)者能夠輕松將游戲發(fā)布到蘋(píng)果和安卓?jī)纱笾髁饕苿?dòng)操作系統(tǒng)上，覆蓋大量移動(dòng)設(shè)備用戶。在桌面平臺(tái)，支持Windows7、Windows8.1、Windows10以及macOS10.9及以上版本，滿足了桌面電腦用戶對(duì)游戲的需求。在HTML5平臺(tái)，所有支持HTML5標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器，如Chrome、Safari和IE9以上版本都能運(yùn)行基于Cocos2d-x開(kāi)發(fā)的游戲，極大地拓展了游戲的受眾范圍。例如，《捕魚(yú)達(dá)人》這款游戲，基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)，通過(guò)其跨平臺(tái)特性，在移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)頁(yè)端都收獲了大量玩家，玩家可以在手機(jī)上隨時(shí)隨地捕魚(yú)，也能在電腦瀏覽器上享受同樣的游戲樂(lè)趣。高性能也是Cocos2d-x引擎的重要特性。它基于OpenGLES2.0和Metal進(jìn)行圖形渲染，在保持兼容性的同時(shí)，能夠充分發(fā)揮移動(dòng)設(shè)備的GPU性能。在圖形渲染過(guò)程中，引擎對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，減少了內(nèi)存占用和計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)，使得游戲能夠以高幀率運(yùn)行，為玩家呈現(xiàn)出流暢、精美的畫(huà)面。以《保衛(wèi)蘿卜》為例，游戲中豐富多樣的防御塔特效、怪物的生動(dòng)動(dòng)畫(huà)以及細(xì)膩的場(chǎng)景繪制，都得益于Cocos2d-x引擎的高性能渲染能力，即使在配置不是很高的移動(dòng)設(shè)備上，也能流暢運(yùn)行，為玩家?guī)?lái)良好的游戲體驗(yàn)?？蔁岣绿匦詾橛螒蜷_(kāi)發(fā)者提供了極大的便利。利用Lua或JavaScript腳本語(yǔ)言的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)者可以對(duì)游戲進(jìn)行熱更新。這意味著省去了游戲版本更新繁瑣的發(fā)包步驟和冗長(zhǎng)的渠道審核時(shí)間，能夠快速將游戲的新內(nèi)容、修復(fù)的漏洞等推送給玩家。例如，當(dāng)游戲出現(xiàn)緊急的漏洞需要修復(fù)時(shí)，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)熱更新迅速將修復(fù)補(bǔ)丁推送給玩家，玩家無(wú)需重新下載整個(gè)游戲安裝包，就能及時(shí)體驗(yàn)到修復(fù)后的游戲，大大提升了玩家的滿意度和游戲的運(yùn)營(yíng)效率。可定制化是Cocos2d-x引擎的又一特性。受益于其開(kāi)源的特點(diǎn)，大量游戲公司能夠在引擎內(nèi)針對(duì)自己研發(fā)的游戲類(lèi)型進(jìn)行擴(kuò)展和定制。一些公司為了實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的游戲玩法和視覺(jué)效果，會(huì)對(duì)引擎的渲染模塊進(jìn)行定制，使其能夠滿足游戲?qū)μ囟▓D形效果的需求；還有些公司會(huì)擴(kuò)展引擎的物理引擎模塊，以實(shí)現(xiàn)更真實(shí)、復(fù)雜的物理交互效果。甚至有些公司會(huì)將Cocos2d-x引擎與自研的3D引擎進(jìn)行結(jié)合，利用Cocos2d-x來(lái)解決2D界面和UI問(wèn)題，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出具有創(chuàng)新性的游戲作品。2.1.2應(yīng)用領(lǐng)域Cocos2d-x引擎在多個(gè)游戲開(kāi)發(fā)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。在手游領(lǐng)域，眾多知名游戲借助該引擎取得了巨大成功?！段医蠱T》便是基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)的一款熱門(mén)手游，它憑借精美的2D畫(huà)面、豐富的劇情和多樣的玩法吸引了大量玩家。游戲中的角色形象鮮明，技能特效絢麗，這些都離不開(kāi)Cocos2d-x引擎在圖形渲染和動(dòng)畫(huà)處理方面的強(qiáng)大支持。同時(shí)，引擎的跨平臺(tái)特性使得《我叫MT》能夠在iOS和Android平臺(tái)上同時(shí)發(fā)布，迅速積累了大量用戶，成為當(dāng)時(shí)手游市場(chǎng)的爆款產(chǎn)品。在桌面游戲領(lǐng)域，Cocos2d-x引擎也有出色的表現(xiàn)。一些獨(dú)立游戲開(kāi)發(fā)者利用該引擎開(kāi)發(fā)出具有獨(dú)特風(fēng)格的桌面游戲。例如，某款以復(fù)古風(fēng)格為主題的冒險(xiǎn)解謎游戲，通過(guò)Cocos2d-x引擎實(shí)現(xiàn)了精美的像素風(fēng)格畫(huà)面和流暢的游戲操作。在游戲開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)者利用引擎的可定制化特性，對(duì)游戲的輸入輸出模塊進(jìn)行優(yōu)化，使其更適合桌面電腦的操作習(xí)慣，如鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的操作方式，為玩家?guī)?lái)了獨(dú)特的游戲體驗(yàn)。在HTML5游戲領(lǐng)域，Cocos2d-x引擎同樣發(fā)揮著重要作用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，HTML5游戲因其無(wú)需下載、即點(diǎn)即玩的特點(diǎn)受到越來(lái)越多玩家的喜愛(ài)?；贑ocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)的HTML5游戲能夠在各種支持HTML5標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器上運(yùn)行，為玩家提供便捷的游戲體驗(yàn)。一些休閑類(lèi)HTML5游戲，如消除類(lèi)、益智類(lèi)游戲，借助Cocos2d-x引擎的高性能和跨平臺(tái)特性，在網(wǎng)頁(yè)端迅速傳播，玩家可以在網(wǎng)頁(yè)上輕松享受游戲的樂(lè)趣，無(wú)需擔(dān)心設(shè)備兼容性問(wèn)題。2.2常見(jiàn)尋路算法原理2.2.1深度優(yōu)先搜索（DFS）深度優(yōu)先搜索（Depth-FirstSearch，DFS）是一種用于遍歷或搜索樹(shù)或圖的算法。其核心原理是從起始節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，沿著一條路徑盡可能深地訪問(wèn)新節(jié)點(diǎn)，直到無(wú)法繼續(xù)（即到達(dá)葉子節(jié)點(diǎn)或沒(méi)有未訪問(wèn)的相鄰節(jié)點(diǎn)），然后回溯到上一個(gè)節(jié)點(diǎn)，繼續(xù)探索其他未訪問(wèn)的路徑。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，DFS通常使用遞歸或棧來(lái)輔助實(shí)現(xiàn)。以棧為例，首先將起始節(jié)點(diǎn)壓入棧中，并標(biāo)記為已訪問(wèn)。當(dāng)棧不為空時(shí)，取出棧頂節(jié)點(diǎn)，訪問(wèn)該節(jié)點(diǎn)，并檢查其所有未被訪問(wèn)過(guò)的鄰居節(jié)點(diǎn)。將這些鄰居節(jié)點(diǎn)依次壓入棧中，并標(biāo)記為已訪問(wèn)。重復(fù)此過(guò)程，直到棧為空，此時(shí)所有可達(dá)節(jié)點(diǎn)都已被訪問(wèn)。DFS的特點(diǎn)在于其搜索路徑的深度優(yōu)先性。在游戲?qū)ぢ穲?chǎng)景中，這種特性使其能夠快速找到一條從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路徑，特別適用于需要探索性尋路的場(chǎng)景。在角色扮演游戲中，當(dāng)玩家控制角色探索一個(gè)未知的迷宮時(shí)，DFS可以讓角色沿著一條通道一直深入探索，直到遇到死胡同再嘗試其他通道，從而快速找到走出迷宮的路徑。然而，DFS并不保證找到的路徑是最短路徑。由于其搜索策略是優(yōu)先深入，可能會(huì)在找到一條路徑后就停止搜索，而這條路徑不一定是最優(yōu)解。在一個(gè)具有多個(gè)分支的地圖中，DFS可能會(huì)先找到一條較長(zhǎng)的路徑，而忽略了其他更短的路徑。此外，如果圖中存在環(huán)，DFS需要額外的機(jī)制來(lái)避免陷入死循環(huán)，通常通過(guò)標(biāo)記已訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。2.2.2廣度優(yōu)先搜索（BFS）廣度優(yōu)先搜索（Breadth-FirstSearch，BFS）是另一種重要的圖遍歷算法，其原理與DFS有顯著區(qū)別。BFS從起始節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，逐層地?cái)U(kuò)展和訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)，優(yōu)先訪問(wèn)距離起始節(jié)點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)。BFS的實(shí)現(xiàn)通常借助隊(duì)列這一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。首先將起始節(jié)點(diǎn)加入隊(duì)列，并標(biāo)記為已訪問(wèn)。當(dāng)隊(duì)列不為空時(shí)，取出隊(duì)列頭部的節(jié)點(diǎn)，訪問(wèn)該節(jié)點(diǎn)，并將其所有未被訪問(wèn)過(guò)的鄰居節(jié)點(diǎn)加入隊(duì)列，同時(shí)標(biāo)記為已訪問(wèn)。重復(fù)這個(gè)過(guò)程，直到隊(duì)列為空，此時(shí)所有可達(dá)節(jié)點(diǎn)都已被訪問(wèn)。在游戲?qū)ぢ贩矫?，BFS具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。由于其逐層擴(kuò)展的特性，在邊權(quán)重相等的情況下，BFS能夠保證找到從起始節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最短路徑。在一個(gè)簡(jiǎn)單的棋盤(pán)游戲中，棋子需要從棋盤(pán)的一個(gè)角落移動(dòng)到另一個(gè)角落，使用BFS可以準(zhǔn)確地找到步數(shù)最少的移動(dòng)路徑。然而，BFS也存在明顯的缺點(diǎn)，即空間復(fù)雜度較高。在搜索過(guò)程中，BFS需要存儲(chǔ)每一層的所有節(jié)點(diǎn)，當(dāng)圖的規(guī)模較大或者目標(biāo)節(jié)點(diǎn)距離起始節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，隊(duì)列中會(huì)存儲(chǔ)大量節(jié)點(diǎn)，占用大量?jī)?nèi)存。在一個(gè)大型的開(kāi)放世界游戲地圖中，使用BFS進(jìn)行尋路可能會(huì)因?yàn)閮?nèi)存消耗過(guò)大而導(dǎo)致游戲性能下降。2.2.3Dijkstra算法Dijkstra算法是一種貪心算法，用于求解帶權(quán)有向圖中單個(gè)源點(diǎn)到其他所有頂點(diǎn)的最短路徑問(wèn)題。其基本原理是從源點(diǎn)開(kāi)始，逐步擴(kuò)展到整個(gè)圖，通過(guò)貪心策略逐步確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最短路徑。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：首先初始化一個(gè)距離數(shù)組，記錄源點(diǎn)到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離，初始時(shí)除源點(diǎn)到自身距離為0外，其他節(jié)點(diǎn)距離均設(shè)為無(wú)窮大。同時(shí)，維護(hù)一個(gè)集合S，用于記錄已經(jīng)確定最短路徑的節(jié)點(diǎn)。在每次迭代中，從尚未在集合S中的節(jié)點(diǎn)中選擇距離源點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)u，將其加入集合S。然后，對(duì)于節(jié)點(diǎn)u的所有鄰居節(jié)點(diǎn)v，通過(guò)松弛操作來(lái)更新源點(diǎn)到v的距離。如果通過(guò)節(jié)點(diǎn)u到達(dá)v的距離小于當(dāng)前記錄的距離，則更新距離值。Dijkstra算法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠準(zhǔn)確地找到從源點(diǎn)到其他所有節(jié)點(diǎn)的最短路徑，并且適用于所有邊權(quán)重均為非負(fù)的圖。在游戲場(chǎng)景中，當(dāng)?shù)貓D中的路徑具有不同的權(quán)重，如不同道路的通行難度不同（對(duì)應(yīng)不同的權(quán)重）時(shí)，Dijkstra算法可以為游戲角色規(guī)劃出最合理的移動(dòng)路徑。然而，該算法的時(shí)間復(fù)雜度較高，為O(V^2)，其中V是圖中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。在大規(guī)模圖中，計(jì)算量會(huì)非常大，導(dǎo)致尋路效率較低。為了降低時(shí)間復(fù)雜度，可以使用優(yōu)先隊(duì)列（如堆）來(lái)優(yōu)化算法，將時(shí)間復(fù)雜度降低到O((V+E)logV)，其中E是邊的數(shù)量。2.2.4A*算法A*算法是一種啟發(fā)式搜索算法，結(jié)合了Dijkstra算法的思想和啟發(fā)式函數(shù)，在尋路問(wèn)題中表現(xiàn)出較高的效率，尤其適用于大規(guī)模圖中尋找最短路徑。A算法的核心在于其評(píng)估函數(shù)，通常表示為f(n)=g(n)+h(n)。其中，g(n)表示從起點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)n的實(shí)際代價(jià)，這部分與Dijkstra算法中計(jì)算的從源點(diǎn)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的距離類(lèi)似；h(n)是啟發(fā)函數(shù)，表示從節(jié)點(diǎn)n到目標(biāo)點(diǎn)的估計(jì)代價(jià)。啟發(fā)函數(shù)是A算法的關(guān)鍵，它利用一些啟發(fā)式信息來(lái)引導(dǎo)搜索方向，使算法優(yōu)先搜索更有可能通向目標(biāo)的節(jié)點(diǎn)。在游戲地圖中，常見(jiàn)的啟發(fā)函數(shù)是曼哈頓距離或歐幾里得距離，通過(guò)計(jì)算當(dāng)前節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的直線距離來(lái)估計(jì)剩余代價(jià)。A*算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程與Dijkstra算法有相似之處，但在選擇下一個(gè)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)時(shí)，不是簡(jiǎn)單地選擇距離源點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)，而是選擇評(píng)估函數(shù)f(n)值最小的節(jié)點(diǎn)。在每次迭代中，從開(kāi)放列表（存儲(chǔ)待擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)）中取出f(n)值最小的節(jié)點(diǎn)，將其加入關(guān)閉列表（存儲(chǔ)已擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)）。然后檢查該節(jié)點(diǎn)的所有鄰居節(jié)點(diǎn)，如果鄰居節(jié)點(diǎn)不在開(kāi)放列表和關(guān)閉列表中，則將其加入開(kāi)放列表，并計(jì)算其f(n)、g(n)和h(n)值。如果鄰居節(jié)點(diǎn)已在開(kāi)放列表中，則比較通過(guò)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)到達(dá)該鄰居節(jié)點(diǎn)的g(n)值與原來(lái)的g(n)值，如果新值更小，則更新g(n)和f(n)值，并更新該鄰居節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)。A算法的優(yōu)勢(shì)在于，通過(guò)啟發(fā)函數(shù)的引導(dǎo)，它能夠在搜索過(guò)程中更有針對(duì)性地選擇節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，大大減少了搜索空間，提高了尋路效率。在復(fù)雜的游戲地圖中，A算法能夠快速找到從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最短路徑，同時(shí)避免了像Dijkstra算法那樣對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全面搜索帶來(lái)的高計(jì)算量問(wèn)題。然而，A*算法的性能高度依賴于啟發(fā)函數(shù)的設(shè)計(jì)。如果啟發(fā)函數(shù)估計(jì)值過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致找不到最優(yōu)解；如果估計(jì)值過(guò)低，則會(huì)使算法退化為Dijkstra算法，失去啟發(fā)式搜索的優(yōu)勢(shì)。三、基于Cocos2d-x引擎的尋路算法實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)3.1引擎開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建搭建基于Cocos2d-x引擎的開(kāi)發(fā)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)尋路算法的首要任務(wù)，其過(guò)程涵蓋多個(gè)關(guān)鍵步驟，以下將以在Windows系統(tǒng)下搭建環(huán)境為例，詳細(xì)介紹搭建流程。首先是下載Cocos2d-x引擎。訪問(wèn)Cocos官方網(wǎng)站（/download），在下載頁(yè)面中，開(kāi)發(fā)者可以看到不同版本的Cocos2d-x引擎可供選擇。建議下載最新穩(wěn)定版本，以獲取更好的性能和功能支持。點(diǎn)擊下載鏈接后，將得到一個(gè)壓縮文件，例如“cocos2d-x-3.17.2.zip”。下載完成后，將壓縮文件解壓至指定目錄，如“D:\dev-code\cocos2d-x-3.17.2”，解壓后的文件夾包含了引擎的所有源文件、示例項(xiàng)目以及相關(guān)工具。接下來(lái)是配置Python環(huán)境。Python是Cocos2d-x開(kāi)發(fā)過(guò)程中不可或缺的工具，用于執(zhí)行一些腳本操作。從Python官方網(wǎng)站（/downloads/）下載Python2.x版本（注意不支持Python3.x版本），下載完成后運(yùn)行安裝程序。在安裝過(guò)程中，勾選“AddPythontoPATH”選項(xiàng)，這將自動(dòng)將Python添加到系統(tǒng)環(huán)境變量中，方便后續(xù)在命令行中執(zhí)行Python命令。安裝完成后，打開(kāi)命令提示符，輸入“python-V”，如果顯示Python的版本號(hào)，說(shuō)明Python安裝成功。完成Python環(huán)境配置后，需要設(shè)置Cocos2d-x的環(huán)境變量。進(jìn)入解壓后的Cocos2d-x引擎目錄，例如“D:\dev-code\cocos2d-x-3.17.2”，在該目錄下找到“setup.py”文件。在命令提示符中，切換到“setup.py”所在目錄，輸入“pythonsetup.py”命令。執(zhí)行該命令后，腳本會(huì)提示設(shè)置一些必要的環(huán)境變量，如“NDK_ROOT”“ANDROID_SDK_ROOT”“ANT_ROOT”等。如果當(dāng)前僅進(jìn)行Windows平臺(tái)開(kāi)發(fā)，可以直接按回車(chē)鍵跳過(guò)這些設(shè)置。腳本執(zhí)行完成后，會(huì)將Cocos命令添加到系統(tǒng)路徑中，使得在任意目錄下都可以執(zhí)行Cocos相關(guān)命令。為了驗(yàn)證環(huán)境變量是否設(shè)置成功，在命令提示符中輸入“cocos-v”，如果顯示Cocos2d-x的版本信息以及CocosConsole的版本信息，如“Python2.7.16，cocos2d-x-3.17.2，CocosConsole2.3”，則說(shuō)明環(huán)境變量設(shè)置成功。若要進(jìn)行Android平臺(tái)游戲開(kāi)發(fā)，還需進(jìn)行額外的環(huán)境配置。首先下載安裝JavaDevelopmentKit（JDK），從Oracle官方網(wǎng)站（/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html）下載適合系統(tǒng)的JDK安裝包。安裝時(shí)選擇自定義路徑，如“D:\dev-env\Java\jdk1.8.0_291”。安裝完成后，設(shè)置系統(tǒng)環(huán)境變量。在“系統(tǒng)屬性”->“高級(jí)”->“環(huán)境變量”中，新建系統(tǒng)變量“JAVA_HOME”，值為JDK的安裝目錄“D:\dev-env\Java\jdk1.8.0_291”；新建“CLASSPATH”變量，值為“.;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar”；然后在“Path”變量中添加“%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;”。在命令提示符中輸入“java-version”，若顯示Java版本信息，則說(shuō)明JDK安裝配置成功。接著下載安裝AndroidSDK，從Android開(kāi)發(fā)者官網(wǎng)（/sdk/index.html）下載AndroidSDKTools安裝包。安裝時(shí)選擇自定義目錄，如“D:\dev-env\android\android-sdk-windows”。安裝完成后，在系統(tǒng)環(huán)境變量“Path”中添加AndroidSDK的“tools”和“platform-tools”目錄路徑，即“D:\dev-env\android\android-sdk-windows\tools;D:\dev-env\android\android-sdk-windows\platform-tools;”。下載安裝AndroidNDK，從AndroidNDK官網(wǎng)（/tools/sdk/ndk/index.html）下載適合系統(tǒng)的NDK壓縮包，解壓至指定目錄，如“D:\dev-env\android\android-ndk-r21d”。在系統(tǒng)環(huán)境變量中新建“NDK_ROOT”變量，值為NDK的解壓目錄“D:\dev-env\android\android-ndk-r21d”。下載安裝ANT，從ANT官方網(wǎng)站（/bindownload.cgi）下載ANT壓縮包，解壓至指定目錄，如“D:\dev-env\android\apache-ant-1.10.9”。在系統(tǒng)環(huán)境變量中新建“ANT_ROOT”變量，值為ANT解壓目錄下的“bin”目錄“D:\dev-env\android\apache-ant-1.10.9\bin”，并將其添加到“Path”變量中。再次執(zhí)行“pythonsetup.py”命令，按照提示依次輸入“NDK_ROOT”“ANDROID_SDK_ROOT”“ANT_ROOT”的路徑，完成環(huán)境變量的設(shè)置。至此，基于Cocos2d-x引擎的開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建完成，開(kāi)發(fā)者可以開(kāi)始創(chuàng)建和開(kāi)發(fā)游戲項(xiàng)目，并在后續(xù)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)尋路算法。三、基于Cocos2d-x引擎的尋路算法實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)3.2游戲地圖構(gòu)建與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1地圖構(gòu)建在基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)游戲時(shí)，地圖構(gòu)建是游戲開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)，而Tiled是一款常用且功能強(qiáng)大的地圖編輯工具，能夠高效地幫助開(kāi)發(fā)者創(chuàng)建游戲地圖。使用Tiled構(gòu)建地圖的第一步是新建地圖。打開(kāi)Tiled軟件后，通過(guò)“文件”菜單選擇“新建”，此時(shí)會(huì)彈出新建地圖的設(shè)置窗口。在這個(gè)窗口中，開(kāi)發(fā)者需要設(shè)置一系列關(guān)鍵參數(shù)。地圖大小方面，需指定寬度和高度，這通常以圖塊為單位，例如設(shè)置寬度為100個(gè)圖塊，高度為80個(gè)圖塊，這將決定游戲地圖的整體尺寸和邊界范圍。圖塊大小也至關(guān)重要，它決定了地圖的分辨率，即每個(gè)圖塊代表的實(shí)際空間大小，常見(jiàn)的圖塊大小設(shè)置為32像素×32像素或者64像素×64像素等，較小的圖塊可以構(gòu)建更精細(xì)的地圖細(xì)節(jié)，但也會(huì)增加地圖數(shù)據(jù)量；較大的圖塊則適用于構(gòu)建相對(duì)簡(jiǎn)潔、尺寸較大的地圖。方向選項(xiàng)中，Tiled支持多種方向，如正交（正常）、等距等角（45度）、交錯(cuò)等距（等角交錯(cuò)）以及交錯(cuò)六邊形（六角交錯(cuò)）等。正交方向是傳統(tǒng)的上下文視圖，適用于大多數(shù)2D游戲，像經(jīng)典的像素風(fēng)冒險(xiǎn)游戲《星露谷物語(yǔ)》的地圖就采用正交方向構(gòu)建，開(kāi)發(fā)者可以輕松地在這種方向下布置各種游戲元素；等距等角方向具有三維視覺(jué)效果，常用于實(shí)時(shí)策略和戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗類(lèi)游戲，例如《帝國(guó)時(shí)代》系列游戲的地圖就采用這種方向，使游戲場(chǎng)景更具立體感；交錯(cuò)等距方向類(lèi)似于等距等角，但圖塊在奇數(shù)行和偶數(shù)行之間有水平偏移，常用于角色扮演游戲和回合制策略游戲，如經(jīng)典游戲《文明》系列的地圖就采用這種方向，能為玩家?guī)?lái)獨(dú)特的視覺(jué)體驗(yàn)；交錯(cuò)六邊形方向則適用于策略等類(lèi)型的游戲，其獨(dú)特的六邊形圖塊排列方式能為游戲帶來(lái)不同的策略玩法。此外，還需設(shè)置圖塊層格式和渲染順序，圖塊層格式?jīng)Q定了圖塊層數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式，常見(jiàn)的格式包括CSV（逗號(hào)分隔值）、Base64（編碼后的字節(jié)數(shù)據(jù)）等，開(kāi)發(fā)者可根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的格式；渲染順序?qū)τ谡环较虻牡貓D，可以設(shè)置圖塊層的渲染順序，以實(shí)現(xiàn)一些特殊的渲染效果，如深度模擬。完成地圖基本設(shè)置后，便進(jìn)入地形繪制階段。首先要準(zhǔn)備好地圖所需的圖塊資源，這些圖塊可以是開(kāi)發(fā)者自行繪制的，也可以從素材網(wǎng)站獲取。將圖塊資源導(dǎo)入Tiled中，通過(guò)“地圖”菜單選擇“新圖塊”，然后選擇對(duì)應(yīng)的圖片文件即可完成導(dǎo)入。導(dǎo)入后，在Tiled編輯器的右側(cè)下方會(huì)出現(xiàn)圖塊面板，開(kāi)發(fā)者可以在這個(gè)面板中選擇不同的圖塊進(jìn)行地形繪制。例如，在繪制一個(gè)奇幻冒險(xiǎn)游戲的地圖時(shí)，選擇綠色草地圖塊來(lái)填充大部分區(qū)域，構(gòu)建游戲的基本地形；使用棕色的泥土圖塊繪制山丘和高地，增加地形的層次感；利用藍(lán)色的水域圖塊繪制河流、湖泊等水體，豐富游戲場(chǎng)景；用黑色的巖石圖塊構(gòu)建山脈和障礙物，為游戲角色的移動(dòng)設(shè)置障礙。在繪制過(guò)程中，可以使用Tiled提供的多種繪制工具，如填充工具，選擇某個(gè)圖塊后，點(diǎn)擊地圖區(qū)域即可快速填充該圖塊，適用于大面積地形繪制；圖章刷工具則可以像使用印章一樣，在地圖上繪制出特定的圖案或地形，方便繪制復(fù)雜的地形形狀。Tiled還支持地圖的層級(jí)設(shè)置，這對(duì)于構(gòu)建復(fù)雜的游戲地圖非常重要。通過(guò)在圖層面板中操作，可以新建多個(gè)圖層，每個(gè)圖層都可以獨(dú)立進(jìn)行地形繪制和元素布置。例如，創(chuàng)建一個(gè)“地面層”，在這個(gè)圖層上繪制草地、泥土等基礎(chǔ)地形；再創(chuàng)建一個(gè)“物體層”，在該圖層上放置樹(shù)木、房屋等靜態(tài)物體；還可以創(chuàng)建一個(gè)“碰撞層”，專門(mén)用于設(shè)置碰撞區(qū)域，定義哪些區(qū)域游戲角色可以通行，哪些區(qū)域是障礙物，通過(guò)不同顏色的圖塊來(lái)標(biāo)識(shí)，方便在游戲開(kāi)發(fā)中進(jìn)行碰撞檢測(cè)和路徑規(guī)劃。不同圖層之間可以通過(guò)調(diào)整上下順序來(lái)控制顯示優(yōu)先級(jí)，上方的圖層會(huì)覆蓋下方的圖層，從而實(shí)現(xiàn)豐富的游戲場(chǎng)景效果。3.2.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了有效地存儲(chǔ)和管理游戲地圖信息，需要設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在基于Cocos2d-x引擎開(kāi)發(fā)游戲時(shí)，二維數(shù)組是一種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)地圖信息。以一個(gè)簡(jiǎn)單的2D游戲地圖為例，假設(shè)地圖由10×10的圖塊組成，可以定義一個(gè)二維數(shù)組map[10][10]，其中map[i][j]表示地圖中第i行第j列的圖塊信息。每個(gè)數(shù)組元素可以存儲(chǔ)一個(gè)整數(shù)值，這個(gè)整數(shù)值對(duì)應(yīng)不同的圖塊類(lèi)型。0可以表示可通行的草地圖塊，1表示不可通行的墻壁圖塊，2表示特殊的道具圖塊等。通過(guò)這種方式，能夠簡(jiǎn)潔地表示地圖的基本布局信息。在尋路算法中，算法可以通過(guò)訪問(wèn)二維數(shù)組中的元素來(lái)判斷某個(gè)位置是否可通行，從而進(jìn)行路徑規(guī)劃。在A*算法中，搜索過(guò)程會(huì)根據(jù)二維數(shù)組中存儲(chǔ)的圖塊信息，判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)是否可擴(kuò)展，進(jìn)而尋找從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最優(yōu)路徑。鏈表也是一種可選的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，尤其適用于地圖元素動(dòng)態(tài)變化頻繁的場(chǎng)景。鏈表可以用來(lái)存儲(chǔ)地圖中的動(dòng)態(tài)元素，如游戲角色、移動(dòng)的怪物等。每個(gè)鏈表節(jié)點(diǎn)包含元素的位置信息、屬性信息以及指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針。當(dāng)游戲角色在地圖中移動(dòng)時(shí)，通過(guò)更新鏈表節(jié)點(diǎn)中的位置信息來(lái)反映其移動(dòng)狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)時(shí)戰(zhàn)斗游戲中，怪物的位置會(huì)隨著游戲進(jìn)程不斷變化，使用鏈表存儲(chǔ)怪物信息，能夠方便地對(duì)怪物的位置進(jìn)行更新和管理。當(dāng)怪物死亡時(shí)，可以直接從鏈表中刪除對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)；當(dāng)有新的怪物生成時(shí)，能夠輕松地在鏈表中插入新節(jié)點(diǎn)。除了上述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還需要設(shè)計(jì)一個(gè)節(jié)點(diǎn)類(lèi)來(lái)輔助尋路算法的實(shí)現(xiàn)。節(jié)點(diǎn)類(lèi)可以包含以下關(guān)鍵信息：坐標(biāo)信息，用于記錄節(jié)點(diǎn)在地圖中的位置，通常用x和y坐標(biāo)表示；代價(jià)信息，包括從起點(diǎn)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)g，以及從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的估計(jì)代價(jià)h，兩者之和f=g+h用于A*算法中評(píng)估節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)；父節(jié)點(diǎn)指針，用于記錄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是從哪個(gè)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展而來(lái)的，在找到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)后，可以通過(guò)父節(jié)點(diǎn)指針回溯，從而得到完整的路徑。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的節(jié)點(diǎn)類(lèi)示例：classNode{public:intx;inty;intg;inth;intf;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),g(0),h(0),f(0),parent(nullptr){}};public:intx;inty;intg;inth;intf;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),g(0),h(0),f(0),parent(nullptr){}};intx;inty;intg;inth;intf;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),g(0),h(0),f(0),parent(nullptr){}};inty;intg;inth;intf;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),g(0),h(0),f(0),parent(nullptr){}};intg;inth;intf;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),g(0),h(0),f(0),parent(nullptr){}};inth;intf;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),g(0),h(0),f(0),parent(nullptr){}};intf;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),g(0),h(0),f(0),parent(nullptr){}};Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),g(0),h(0),f(0),parent(nullptr){}};Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),g(0),h(0),f(0),parent(nullptr){}};};在實(shí)際應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)類(lèi)會(huì)被廣泛應(yīng)用于尋路算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中。在A*算法的搜索過(guò)程中，會(huì)創(chuàng)建大量的節(jié)點(diǎn)對(duì)象，通過(guò)比較節(jié)點(diǎn)的f值來(lái)選擇下一個(gè)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)，不斷擴(kuò)展搜索范圍，直到找到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或者確定不存在路徑。3.3尋路算法實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)3.3.1節(jié)點(diǎn)管理在尋路算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，節(jié)點(diǎn)管理是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接影響著算法的效率和尋路的準(zhǔn)確性。在基于Cocos2d-x引擎的游戲中，節(jié)點(diǎn)管理主要涉及節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建、標(biāo)記和存儲(chǔ)等操作。節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建是尋路算法的起始步驟。在游戲地圖構(gòu)建完成后，需要將地圖劃分為一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表地圖中的一個(gè)位置。對(duì)于基于網(wǎng)格的地圖，每個(gè)網(wǎng)格單元可以看作一個(gè)節(jié)點(diǎn)；對(duì)于更復(fù)雜的地形，可能需要根據(jù)地形特征進(jìn)行更細(xì)致的劃分。在創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)時(shí)，需要為每個(gè)節(jié)點(diǎn)賦予唯一的標(biāo)識(shí)，以便在后續(xù)的尋路過(guò)程中進(jìn)行區(qū)分和操作。同時(shí)，還需記錄節(jié)點(diǎn)的位置信息，如在地圖中的坐標(biāo)。在二維地圖中，通常用(x,y)坐標(biāo)來(lái)表示節(jié)點(diǎn)位置，這些坐標(biāo)信息對(duì)于計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的距離以及確定尋路路徑至關(guān)重要。例如，在一個(gè)以32像素×32像素為網(wǎng)格單位的游戲地圖中，坐標(biāo)為(5,3)的節(jié)點(diǎn)表示在地圖的第5列、第3行的位置。節(jié)點(diǎn)標(biāo)記在尋路過(guò)程中起到重要的輔助作用。為了避免重復(fù)訪問(wèn)已經(jīng)處理過(guò)的節(jié)點(diǎn)，需要對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。常用的標(biāo)記方式是設(shè)置一個(gè)布爾類(lèi)型的標(biāo)志位，如“visited”，初始值為false，表示該節(jié)點(diǎn)未被訪問(wèn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)被訪問(wèn)時(shí)，將“visited”設(shè)置為true。在A*算法中，開(kāi)放列表和關(guān)閉列表就是基于節(jié)點(diǎn)標(biāo)記的概念。開(kāi)放列表存儲(chǔ)待擴(kuò)展的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)的“visited”為false；關(guān)閉列表存儲(chǔ)已經(jīng)擴(kuò)展過(guò)的節(jié)點(diǎn)，其“visited”為true。通過(guò)這種方式，可以有效地控制搜索范圍，避免陷入無(wú)限循環(huán)，提高尋路效率。節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)需要選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以確保高效的插入、刪除和查找操作。在實(shí)際應(yīng)用中，常用的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有優(yōu)先隊(duì)列和哈希表。優(yōu)先隊(duì)列適用于A算法，它根據(jù)節(jié)點(diǎn)的評(píng)估函數(shù)值（如A算法中的f值）進(jìn)行排序，每次從隊(duì)列中取出f值最小的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展。這樣可以保證算法優(yōu)先搜索最有可能通向目標(biāo)的節(jié)點(diǎn)，加快尋路速度。哈希表則可以用于快速查找節(jié)點(diǎn)，通過(guò)節(jié)點(diǎn)的唯一標(biāo)識(shí)作為鍵值，能夠在O(1)的時(shí)間復(fù)雜度內(nèi)找到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)時(shí)，還需要考慮節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系。在圖論中，節(jié)點(diǎn)之間的連接用邊來(lái)表示，因此需要存儲(chǔ)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)信息?？梢酝ㄟ^(guò)鏈表或者數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)鄰居節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)列表記錄了與該節(jié)點(diǎn)直接相連的其他節(jié)點(diǎn)，這對(duì)于計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的距離和尋找路徑非常重要。3.3.2路徑計(jì)算路徑計(jì)算是尋路算法的核心部分，其目的是在游戲地圖中找到從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最優(yōu)路徑。在基于Cocos2d-x引擎的游戲中，路徑計(jì)算涉及多個(gè)關(guān)鍵方法，包括計(jì)算節(jié)點(diǎn)間距離和評(píng)估函數(shù)的實(shí)現(xiàn)等。計(jì)算節(jié)點(diǎn)間距離是路徑計(jì)算的基礎(chǔ)操作。在游戲地圖中，節(jié)點(diǎn)間的距離計(jì)算方式根據(jù)地圖的類(lèi)型和節(jié)點(diǎn)的分布情況而定。對(duì)于基于網(wǎng)格的地圖，常見(jiàn)的距離計(jì)算方法有曼哈頓距離和歐幾里得距離。曼哈頓距離適用于只能水平和垂直移動(dòng)的情況，其計(jì)算公式為d=|x1-x2|+|y1-y2|，其中(x1,y1)和(x2,y2)分別是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。在一個(gè)只能上下左右移動(dòng)的游戲地圖中，計(jì)算節(jié)點(diǎn)A(2,3)和節(jié)點(diǎn)B(5,7)之間的曼哈頓距離，根據(jù)公式可得d=|2-5|+|3-7|=3+4=7。歐幾里得距離則適用于可以沿任意方向移動(dòng)的情況，其計(jì)算公式為d=sqrt((x1-x2)^2+(y1-y2)^2)。在一個(gè)可以斜向移動(dòng)的地圖中，使用歐幾里得距離能更準(zhǔn)確地計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際距離。評(píng)估函數(shù)的實(shí)現(xiàn)是路徑計(jì)算的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它決定了算法搜索路徑的方向和效率。以A*算法為例，其評(píng)估函數(shù)f(n)=g(n)+h(n)，其中g(shù)(n)表示從起點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)n的實(shí)際代價(jià)，h(n)是從節(jié)點(diǎn)n到目標(biāo)點(diǎn)的估計(jì)代價(jià)。g(n)的計(jì)算相對(duì)直接，可以通過(guò)累加從起點(diǎn)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路徑代價(jià)得到。每經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)該節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)代價(jià)（如移動(dòng)一格的代價(jià)為10，斜向移動(dòng)一格的代價(jià)為14）來(lái)更新g(n)的值。h(n)的計(jì)算則依賴于啟發(fā)函數(shù)，常見(jiàn)的啟發(fā)函數(shù)有曼哈頓距離、歐幾里得距離等。在選擇啟發(fā)函數(shù)時(shí)，需要根據(jù)游戲地圖的特點(diǎn)和尋路需求進(jìn)行合理選擇。在一個(gè)只能水平和垂直移動(dòng)的游戲地圖中，使用曼哈頓距離作為啟發(fā)函數(shù)能夠準(zhǔn)確地估計(jì)節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的距離，引導(dǎo)算法快速找到最優(yōu)路徑。如果啟發(fā)函數(shù)估計(jì)值過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致算法找到的路徑不是最優(yōu)解；如果估計(jì)值過(guò)低，則會(huì)使算法的搜索范圍擴(kuò)大，降低尋路效率。在路徑計(jì)算過(guò)程中，還需要考慮路徑的優(yōu)化和調(diào)整。當(dāng)找到一條從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路徑后，可能需要對(duì)路徑進(jìn)行平滑處理，使其更加自然和合理?？梢圆捎靡恍┧惴ǎ鐦訔l曲線擬合，對(duì)路徑上的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，生成一條平滑的曲線，避免路徑出現(xiàn)過(guò)多的拐角和折線。還需要根據(jù)游戲的實(shí)際情況，對(duì)路徑進(jìn)行調(diào)整。在游戲中，角色可能需要避開(kāi)動(dòng)態(tài)障礙物，如其他移動(dòng)的角色，這就需要實(shí)時(shí)檢測(cè)路徑上是否存在障礙物，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)路徑進(jìn)行重新規(guī)劃和調(diào)整。3.3.3碰撞檢測(cè)碰撞檢測(cè)在尋路算法中起著不可或缺的作用，它確保游戲角色在尋路過(guò)程中不會(huì)穿過(guò)障礙物，從而保證尋路路徑的合理性和游戲的真實(shí)性。在基于Cocos2d-x引擎的游戲中，碰撞檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)方式多種多樣，以下將詳細(xì)介紹其作用和常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式。碰撞檢測(cè)的首要作用是定義游戲世界中的可通行區(qū)域和障礙物區(qū)域。在游戲地圖構(gòu)建時(shí)，通過(guò)標(biāo)記不同的地圖元素為可通行或不可通行，來(lái)確定角色的移動(dòng)范圍。將地圖中的墻壁、建筑物等設(shè)置為不可通行的障礙物，而草地、道路等則設(shè)置為可通行區(qū)域。在尋路算法運(yùn)行過(guò)程中，碰撞檢測(cè)機(jī)制會(huì)不斷檢查當(dāng)前尋路路徑上的節(jié)點(diǎn)是否為障礙物節(jié)點(diǎn)。如果是障礙物節(jié)點(diǎn)，算法會(huì)調(diào)整搜索方向，尋找其他可行的路徑，避免角色穿過(guò)障礙物。在一個(gè)角色扮演游戲中，當(dāng)角色需要從一個(gè)村莊移動(dòng)到另一個(gè)村莊時(shí)，碰撞檢測(cè)會(huì)確保角色不會(huì)直接穿過(guò)中間的山脈或河流等障礙物，而是沿著周?chē)牡缆坊蚩赏ㄐ袇^(qū)域?qū)ふ衣窂?。常?jiàn)的碰撞檢測(cè)實(shí)現(xiàn)方式有基于矩形包圍盒和基于多邊形碰撞檢測(cè)?；诰匦伟鼑械呐鲎矙z測(cè)是一種簡(jiǎn)單高效的方法。將游戲中的每個(gè)物體（包括角色和障礙物）用一個(gè)矩形包圍盒來(lái)表示，通過(guò)比較兩個(gè)矩形包圍盒的位置關(guān)系來(lái)判斷是否發(fā)生碰撞。在Cocos2d-x引擎中，可以利用其提供的Rect類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)矩形包圍盒。創(chuàng)建一個(gè)Rect對(duì)象來(lái)表示角色的包圍盒，Rect(角色.x,角色.y,角色.width,角色.height)，同樣為每個(gè)障礙物創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的Rect對(duì)象。通過(guò)調(diào)用Rect類(lèi)的intersectsRect方法來(lái)判斷兩個(gè)矩形是否相交，如果相交則表示發(fā)生了碰撞。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單、速度快，適用于大多數(shù)簡(jiǎn)單的游戲場(chǎng)景。然而，對(duì)于形狀不規(guī)則的物體，矩形包圍盒可能無(wú)法準(zhǔn)確地表示其實(shí)際形狀，從而導(dǎo)致碰撞檢測(cè)不準(zhǔn)確?；诙噙呅闻鲎矙z測(cè)則能夠更精確地檢測(cè)不規(guī)則形狀物體之間的碰撞。在Cocos2d-x引擎中，可以使用PhysicsBody類(lèi)結(jié)合多邊形形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，根據(jù)物體的實(shí)際形狀創(chuàng)建一個(gè)多邊形形狀，如創(chuàng)建一個(gè)由多個(gè)頂點(diǎn)組成的多邊形來(lái)表示一個(gè)不規(guī)則的障礙物。然后，為物體創(chuàng)建一個(gè)PhysicsBody對(duì)象，并將多邊形形狀添加到PhysicsBody中。通過(guò)PhysicsBody的碰撞檢測(cè)機(jī)制，能夠準(zhǔn)確地判斷兩個(gè)多邊形之間是否發(fā)生碰撞。在一個(gè)冒險(xiǎn)游戲中，對(duì)于形狀復(fù)雜的巖石障礙物，使用多邊形碰撞檢測(cè)可以更真實(shí)地模擬角色與巖石之間的碰撞情況，提高游戲的物理真實(shí)性。這種方法的缺點(diǎn)是計(jì)算復(fù)雜度較高，對(duì)性能有一定的影響，因此在使用時(shí)需要根據(jù)游戲的性能需求和場(chǎng)景復(fù)雜度進(jìn)行合理選擇。四、不同尋路算法在Cocos2d-x游戲中的實(shí)現(xiàn)與分析4.1DFS算法在Cocos2d-x游戲中的實(shí)現(xiàn)4.1.1代碼實(shí)現(xiàn)步驟在Cocos2d-x游戲中實(shí)現(xiàn)DFS算法，首先需要定義相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)地圖信息和節(jié)點(diǎn)信息。假設(shè)游戲地圖以二維數(shù)組的形式存儲(chǔ)，每個(gè)元素表示地圖中的一個(gè)位置，0表示可通行，1表示障礙物。//定義地圖大小constintMAP_WIDTH=10;constintMAP_HEIGHT=10;//定義地圖數(shù)組intmap[MAP_WIDTH][MAP_HEIGHT]={{0,1,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,1,0,1,0,1,1,1,1,0},{0,1,0,1,0,0,0,0,1,0},{0,1,0,1,1,1,1,0,1,0},{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};constintMAP_WIDTH=10;constintMAP_HEIGHT=10;//定義地圖數(shù)組intmap[MAP_WIDTH][MAP_HEIGHT]={{0,1,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,1,0,1,0,1,1,1,1,0},{0,1,0,1,0,0,0,0,1,0},{0,1,0,1,1,1,1,0,1,0},{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};constintMAP_HEIGHT=10;//定義地圖數(shù)組intmap[MAP_WIDTH][MAP_HEIGHT]={{0,1,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,1,0,1,0,1,1,1,1,0},{0,1,0,1,0,0,0,0,1,0},{0,1,0,1,1,1,1,0,1,0},{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};//定義地圖數(shù)組intmap[MAP_WIDTH][MAP_HEIGHT]={{0,1,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,1,0,1,0,1,1,1,1,0},{0,1,0,1,0,0,0,0,1,0},{0,1,0,1,1,1,1,0,1,0},{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};intmap[MAP_WIDTH][MAP_HEIGHT]={{0,1,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,1,0,1,0,1,1,1,1,0},{0,1,0,1,0,0,0,0,1,0},{0,1,0,1,1,1,1,0,1,0},{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,1,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,1,0,1,0,1,1,1,1,0},{0,1,0,1,0,0,0,0,1,0},{0,1,0,1,1,1,1,0,1,0},{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,1,0,1,0,1,1,1,1,0},{0,1,0,1,0,0,0,0,1,0},{0,1,0,1,1,1,1,0,1,0},{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,1,0,1,0,0,0,0,1,0},{0,1,0,1,1,1,1,0,1,0},{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,1,0,1,1,1,1,0,1,0},{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,1,0,0,0,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,0,0,0,1,0,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,1,1,1,1,0,1,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,0,0,0,0,0,1,0,0,0},{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};{0,1,1,1,1,1,1,1,1,0}};};接著，定義節(jié)點(diǎn)類(lèi)，用于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)以及在尋路過(guò)程中的相關(guān)信息。classNode{public:intx;inty;boolvisited;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),visited(false),parent(nullptr){}};public:intx;inty;boolvisited;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),visited(false),parent(nullptr){}};intx;inty;boolvisited;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),visited(false),parent(nullptr){}};inty;boolvisited;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),visited(false),parent(nullptr){}};boolvisited;Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),visited(false),parent(nullptr){}};Node*parent;Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),visited(false),parent(nullptr){}};Node(int_x,int_y):x(_x),y(_y),visited(false),parent(nullptr){}};};DFS算法可以通過(guò)遞歸函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。遞歸函數(shù)的主要邏輯是從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)出發(fā)，檢查其相鄰節(jié)點(diǎn)是否可通行且未被訪問(wèn)過(guò)，如果是，則繼續(xù)遞歸訪問(wèn)該相鄰節(jié)點(diǎn)。booldfs(Node*current,Node*target){//檢查當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否越界或?yàn)檎系K物或已被訪問(wèn)過(guò)if(current->x<0||current->x>=MAP_WIDTH||current->y<0||current->y>=MAP_HEIGHT||map[current->x][current->y]==1||current->visited){returnfalse;}current->visited=true;//如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則找到路徑if(current->x==target->x&¤t->y==target->y){returntrue;}//定義四個(gè)方向的偏移量：上、下、左、右intdx[]={0,0,-1,1};intdy[]={-1,1,0,0};//遍歷四個(gè)方向for(inti=0;i<4;++i){intnewX=current->x+dx[i];intnewY=current->y+dy[i];Node*neighbor=newNode(newX,newY);neighbor->parent=current;if(dfs(neighbor,target)){returntrue;}deleteneighbor;}returnfalse;}//檢查當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否越界或?yàn)檎系K物或已被訪問(wèn)過(guò)if(current->x<0||current->x>=MAP_WIDTH||current->y<0||current->y>=MAP_HEIGHT||map[current->x][current->y]==1||current->visited){returnfalse;}current->visited=true;//如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則找到路徑if(current->x==target->x&¤t->y==target->y){returntrue;}//定義四個(gè)方向的偏移量：上、下、左、右intdx[]={0,0,-1,1};intdy[]={-1,1,0,0};//遍歷四個(gè)方向for(inti=0;i<4;++i){intnewX=current->x+dx[i];intnewY=current->y+dy[i];Node*neighbor=newNode(newX,newY);neighbor->parent=current;if(dfs(neighbor,target)){returntrue;}deleteneighbor;}returnfalse;}if(current->x<0||current->x>=MAP_WIDTH||current->y<0||current->y>=MAP_HEIGHT||map[current->x][current->y]==1||current->visited){returnfalse;}current->visited=true;//如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則找到路徑if(current->x==target->x&¤t->y==target->y){returntrue;}//定義四個(gè)方向的偏移量：上、下、左、右intdx[]={0,0,-1,1};intdy[]={-1,1,0,0};//遍歷四個(gè)方向for(inti=0;i<4;++i){intnewX=current->x+dx[i];intnewY=current->y+dy[i];Node*neighbor=newNode(newX,newY);neighbor->parent=current;if(dfs(neighbor,target)){returntrue;}deleteneighbor;}returnfalse;}returnfalse;}current->visited=true;//如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則找到路徑if(current->x==target->x&¤t->y==target->y){returntrue;}//定義四個(gè)方向的偏移量：上、下、左、右intdx[]={0,0,-1,1};intdy[]={-1,1,0,0};//遍歷四個(gè)方向for(inti=0;i<4;++i){intnewX=current->x+dx[i];intnewY=current->y+dy[i];Node*neighbor=newNode(newX,newY);neighbor->parent=current;if(dfs(neighbor,target)){returntrue;}deleteneighbor;}returnfalse;}}current->visited=true;//如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則找到路徑if(current->x==target->x&¤t->y==target->y){returntrue;}//定義四個(gè)方向的偏移量：上、下、左、右intdx[]={0,0,-1,1};intdy[]={-1,1,0,0};//遍歷四個(gè)方向for(inti=0;i<4;++i){intnewX=current->x+dx[i];intnewY=current->y+dy[i];Node*neighbor=newNode(newX,newY);neighbor->parent=current;if(dfs(neighbor,target)){returntrue;}