本文是尋路算法的實(shí)際應(yīng)用篇，以貪吃蛇的實(shí)現(xiàn)為例子。

1.首先看下這個(gè)在微博上很火的貪吃蛇gif
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這次我們嘗試用代碼來模擬下，說不定上面這個(gè)圖就是計(jì)算機(jī)搞的。

2.講貪吃蛇snake AI之前，我們先看下貪吃蛇移動(dòng)的特點(diǎn)
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物理上給人的感覺是整個(gè)貪吃蛇往右移了一步，在貪吃蛇非常長的情況下給人的感覺移一步要做很多事情。但是在計(jì)算機(jī)中我們可以簡單的考慮貪吃蛇的移動(dòng)，假設(shè)用一個(gè)數(shù)組來存儲(chǔ)所有組成貪吃蛇的格子，那么移動(dòng)一步，就是把將來的格子插入到這個(gè)數(shù)組的頭部，然后再去掉這個(gè)數(shù)組的最后一個(gè)元素。我們只做兩件事情，就完成了一整條蛇的移動(dòng)！往下看之前，再仔細(xì)考慮下移動(dòng)這個(gè)問題。

在說貪吃蛇AI之前，我們要考慮一個(gè)問題：怎樣保證貪吃蛇永遠(yuǎn)不死？我們知道無論往那個(gè)方向前進(jìn)一步，尾巴的格子都會(huì)空出來，那么追著貪吃蛇的尾巴移動(dòng)，就能保證貪吃蛇永遠(yuǎn)不死！

3.尋路算法之A Star

貪吃蛇一般情況下要找一個(gè)最短路線去吃蘋果，這個(gè)時(shí)候A star尋路算法就派上用場了，如果你對(duì)A Star 算法還不了解，可以先看下這篇文章：《Cocos2d-x 尋路算法之三 A Star》 。這里用A Star 需要特別注意兩個(gè)問題：1.整個(gè)蛇的身體是不可接觸的格子的，要排除掉。2.因?yàn)樨澇陨咭苿?dòng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，所以每走一步，要重新進(jìn)行尋路，而不是一次尋路完，走完路線，因?yàn)槲舶偷奈恢脮?huì)不斷的空出來。

4.單純使用尋路算法遇到的問題

4.1會(huì)進(jìn)入死胡同
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黃色的是貪吃蛇的頭部，紅色是我們要吃的東西，根據(jù)尋路算法，黑色的就是最短路線，可以在腦子里腦補(bǔ)下，吃完這個(gè)東西，貪吃蛇就掛了！

4.2 找不到路線
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在貪吃蛇足夠長的情況下，蘋果可能會(huì)在蛇身體包圍的圈中，看上圖，黃色表示頭部，那么蛇就找不到路線了！

4.3 一味的最短路線吃東西，留下太多洞
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我們看下這張圖，紅色的表示現(xiàn)在出現(xiàn)的蘋果，買手機(jī)號(hào)碼橙色的表示吃完紅色的蘋果后，蘋果可能出現(xiàn)的位置，如果我們簡單的用最短路線去吃紅色的，即無腦往左走，那么橙色的就在會(huì)出現(xiàn)在蛇的包圍圈中，將來要吃這個(gè)就非常不利，要走很多步。

這個(gè)時(shí)候比較好的走法是下圖：

盡可能的多繞，盡可能地把空白地方填完，而不是以最短路線去吃，要為將來打算。

5. 貪吃蛇的最佳無腦模式

一想到4.3的問題，我就覺得貪吃蛇AI是非常難的一個(gè)問題，難道還是設(shè)及到“一筆畫問題”，那就太難了。不過還好，玩了這么多局的貪吃蛇，我發(fā)現(xiàn)一個(gè)無腦模式，可以填滿整個(gè)游戲區(qū)域。見下圖：
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就是在最后一行空出來，留做逃生的路線，然后像彈簧一樣無腦向右推進(jìn)，吃完后，從底部繞回最左邊，繼續(xù)這樣的策略，直到填滿整個(gè)游戲區(qū)域。不知道讀者懂不懂這樣的策略。

6.開始講我的貪吃蛇AI實(shí)現(xiàn)了

一定要先理解上面的東西，才好繼續(xù)往下看。我們知道追著尾巴跑，蛇就不會(huì)死，所以我們以最短路線去吃蘋果時(shí)，要給自己留條后路，策略1.如果吃完蘋果還可以找到到自己尾巴路線的話，才去吃蘋果。

下面給出的是偽代碼：
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var canFindPath= false;? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//可以找到吃蘋果的路線

var canFindTail = false;? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//可以找到自己尾巴的路線

canFindPath = startPathFinding();? ?? ?? ?? ?? ?? ???//開始尋找路線

? ?? ???if(canFindPath){? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//如果可以找到吃蘋果的路線

? ?? ?? ?? ?moveSnake()? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//移動(dòng)一條看不見的貪吃蛇去吃

? ?? ?? ?? ?canFindTail = startPathFinding();? ?? ???//嘗試找自己尾巴路線

? ?? ?? ?? ?if(canFindTail){? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //如果可以找到自己尾巴路線

? ?? ?? ?? ?? ? return safePathCell;? ?? ?? ?? ?? ???//返回吃蘋果路線的第一步

? ?? ?? ?? ?}

? ?? ???}

復(fù)制代碼

策略2.如果找不到吃蘋果路線或者吃完蘋果后，會(huì)發(fā)生找不到自己尾巴路線的話，那么就在頭部的周圍找一個(gè)格子，這個(gè)格子要滿足兩個(gè)條件，條件1，走完這個(gè)格子要能找到到尾巴的路線，條件2，這個(gè)格子到蘋果的距離是最遠(yuǎn)的。

策略2中的條件1，我們肯定是能找的到的，因?yàn)槲覀兊腁I的基礎(chǔ)都是基于策略1。

策略2的偽代碼如下：
?

var canFindPath= false;? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//可以找到吃蘋果的路線

var canFindTail = false;? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//可以找到自己尾巴的路線

canFindPath = startPathFinding();? ?? ?? ?? ?? ?? ???//開始尋找路線

? ?? ???if(canFindPath){? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//如果可以找到吃蘋果的路線

? ?? ?? ?? ?moveSnake()? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//移動(dòng)一條看不見的貪吃蛇去吃

? ?? ?? ?? ?canFindTail = startPathFinding();? ?? ???//嘗試找自己尾巴路線

? ?? ?? ?? ?if(canFindTail){? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //如果可以找到自己尾巴路線

? ?? ?? ?? ?? ? return safePathCell;? ?? ?? ?? ?? ???//返回吃蘋果路線的第一步

? ?? ?? ?? ?}

? ?? ???}

if(canFindPath == false || canFindTail == false ){

? ?? ?? ?? ?return getACellThatIsFarthestToGoal();

? ?}

復(fù)制代碼

注意下策略2中的條件2，我們沒有用什么高深的算法，我們僅僅是把蛇往一個(gè)到蘋果最遠(yuǎn)的格子移動(dòng)，運(yùn)行起我們的貪吃蛇，我們發(fā)現(xiàn)貪吃蛇AI可以工作了！！這個(gè)就有點(diǎn)哲學(xué)的味道了，看似在往遠(yuǎn)離目標(biāo)的方向上行動(dòng)，沒有想到蛇剛好自己在繞了，繞掉了大部分的身體后，就可以用策略1找到路線了。

看了好幾遍自己貪吃蛇AI的移動(dòng)，不可避免的會(huì)有4.3提到的這個(gè)問題，后期留下太多洞了，貪吃蛇要追隨自己尾巴，移動(dòng)很久才能吃到一個(gè)蘋果，我們知道有標(biāo)題5 提到的無腦模式，我們?cè)谙?#xff0c;要不后期就不要以最短路線去吃蘋果，而是無腦繞，來吃，這樣反而會(huì)快些！

怎樣才能產(chǎn)生無腦繞的效果呢？我們發(fā)現(xiàn)策略2中的條件2會(huì)產(chǎn)生這樣的效果，在后期，我們就走離蘋果最遠(yuǎn)的格子且這個(gè)格子能有到達(dá)尾巴的路線，我們發(fā)現(xiàn)這樣走無意中就會(huì)產(chǎn)生這樣的無腦繞效果！有點(diǎn)像圓。圓心就是目標(biāo)，最終還算會(huì)不斷地接近目標(biāo)的！

這樣算是貪吃蛇游戲的后期呢？我這里就簡單如果蛇的長度等于整個(gè)游戲格子數(shù)量的一半，就算到后期了。

7.最終貪吃蛇AI效果圖：
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8.貪吃蛇AI在線試玩地址

用Cocos2d html5實(shí)現(xiàn)的。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的寻路算法实例解析：贪吃蛇AI的实现的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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