unity3d代码生成迷宫

### 使用Unity3D代码生成迷宫 在Unity3D中，可以通过编写脚本来程序化生成迷宫。这不仅增加了游戏的可玩性和多样性，还减少了手动设计关卡的工作量。下面是一个简单的基于深度优先搜索算法(DFS)来构建迷宫的例子。 #### 迷宫结构定义 为了表示迷宫中的墙壁和路径，可以创建一个枚举类型用于区分不同状态： ```csharp public enum CellType { Wall, Path } ``` 接着定义一个`Cell`类代表每一个单元格的状态以及其位置坐标: ```csharp [System.Serializable] public class Cell { public Vector2Int position; public CellType type; public Cell(Vector2Int pos, CellType t){ this.position = pos; this.type = t; } } ``` #### 创建迷宫网格 建立一个二维数组存储所有的细胞(cell)，并初始化它们为墙(`Wall`)。之后再随机挑选起点开始挖通道路形成迷宫。 ```csharp private void InitializeGrid(int width, int height){ gridWidth = width; gridHeight = height; cells = new Cell[gridWidth * gridHeight]; for (int y = 0; y < gridHeight; ++y){ for (int x = 0; x < gridWidth; ++x){ var index = GetIndex(x,y); cells[index] = new Cell(new Vector2Int(x,y), CellType.Wall); } } GenerateMaze(); } // 将二维坐标转换成一维索引 private int GetIndex(int x, int y){ return y * gridWidth + x; } ``` #### 实现深度优先搜索(Depth First Search) 采用栈(Stack)数据结构保存待访问节点列表，在每次迭代过程中标记当前节点已访问，并尝试向四个方向移动直到无法前进为止；当遇到死胡同时回溯至上一步继续探索其他分支。 ```csharp void GenerateMaze(){ Stack<Vector2Int> stack = new Stack<Vector2Int>(); HashSet<Vector2Int> visitedCells = new HashSet<Vector2Int>(); Random.InitState((int)System.DateTime.Now.Ticks); // 随机选取起始点 Vector2Int startPos = new Vector2Int(Random.Range(0, gridWidth / 2)*2+1 ,Random.Range(0, gridHeight/2)*2+1 ); SetPath(startPos); stack.Push(startPos); visitedCells.Add(startPos); while(stack.Count > 0){ List<Vector2Int> neighbors = GetUnvisitedNeighbors(stack.Peek(), visitedCells).ToList(); if(neighbors.Any()){ Vector2Int nextCell = neighbors[Random.Range(0,neighbors.Count)]; RemoveWallsBetween(stack.Peek(),nextCell); SetPath(nextCell); visitedCells.Add(nextCell); stack.Push(nextCell); }else{ stack.Pop(); } } } /// 获取未被访问过的邻居结点 List<Vector2Int> GetUnvisitedNeighbors(Vector2Int cellPosition, HashSet<Vector2Int> visitedSet){ List<Vector2Int> result = new List<Vector2Int>(); foreach(var dir in directions){ Vector2Int neighborPos = cellPosition + dir*2; if(IsInBounds(neighborPos.x, neighborPos.y)){ if(!visitedSet.Contains(neighborPos)) result.Add(neighborPos); } } return result; } bool IsInBounds(int x,int y){ return x >= 0 && x < gridWidth && y>=0 && y<gridHeight; } void RemoveWallsBetween(Vector2Int current,Vector2Int target){ int cx=current.x,cy=current.y; int tx=target.x,ty=target.y; float dx=Mathf.Abs(cx-tx)/2.0f; float dy=Mathf.Abs(cy-ty)/2.0f; SetPath(new Vector2Int(Mathf.RoundToInt(dx)+Mathf.Min(cx,tx), Mathf.RoundToInt(dy)+Mathf.Min(cy,ty))); } void SetPath(Vector2Int p){ cells[GetIndex(p.x,p.y)].type=CellType.Path; } ``` 此方法实现了基本的功能——即利用DFS遍历整个区域从而自动生成一条连贯的道路网络作为迷宫[^2]。