尊重原创：python迷宫生成算法：图形显示实现
迷宫图形显示简介
代码介绍
GameSearch.py
完整代码
迷宫图形显示简介
使用pygame做了一个4种迷宫算法的图形显示，如下图，有4个按钮，可以用鼠标点击按钮来切换使用哪种算法来生成迷宫。按任意键来生成迷宫，同时加入了A* 寻路算法，来表现4种算法生成迷宫的不同，红色点是起点和终点，绿色点是使用A*算法获取的从起点到终点的路线。
代码介绍
代码实现有4个文件
GameMap.py: 保存迷宫基本信息的地图类，在前面的迷宫算法介绍中有说明，这边独立成一个文件。
MazeGenerator.py: 这个是四种迷宫算法的实现代码，放在一个文件中。
AStarSearch.py: A* 算法的实现，在前面的A* 算法文章中有介绍。
GameSearch.py: 用pygame代码写的迷宫的图形显示
前面三个文件都已经说过，这边主要讲下GameSearch.py
GameSearch.py
迷宫配置参数， REC_SIZE 每个迷宫单元的大小，REC_WIDTH 和 REC_HEIGHT是迷宫的宽度和长度，可以任意修改，但是安装迷宫生成算法的要求，必须是奇数。
REC_SIZE = 10
REC_WIDTH = 51 # must be odd number
REC_HEIGHT = 51 # must be odd number
BUTTON_HEIGHT = 30
BUTTON_WIDTH = 120
SCREEN_WIDTH = REC_WIDTH * REC_SIZE
SCREEN_HEIGHT = REC_HEIGHT * REC_SIZE + BUTTON_HEIGHT
算法按钮的实现， __init__函数设置按钮的位置和大小，click 和 unclick 函数设置点击按钮时的颜色变化。
class Button():
def __init__(self, screen, type, x, y):
self.screen = screen
self.width = BUTTON_WIDTH
self.height = BUTTON_HEIGHT
self.button_color = (128,128,128)
self.text_color = [(0,255,0), (255,0,0)]
self.font = pygame.font.SysFont(None, BUTTON_HEIGHT*2//3)
self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.width, self.height)
self.rect.topleft = (x, y)
self.type = type
self.init_msg()
def init_msg(self):
self.msg_image = self.font.render(generator_types[self.type], True, self.text_color[0], self.button_color)
self.msg_image_rect = self.msg_image.get_rect()
self.msg_image_rect.center = self.rect.center
def draw(self):
self.screen.fill(self.button_color, self.rect)
self.screen.blit(self.msg_image, self.msg_image_rect)
def click(self, game):
game.maze_type = self.type
self.msg_image = self.font.render(generator_types[self.type], True, self.text_color[1], self.button_color)
def unclick(self):
self.msg_image = self.font.render(generator_types[self.type], True, self.text_color[0], self.button_color)
Game类， __init__函数初始化map类，默认选择随机Prim算法，并添加算法按钮。generateMaze 函数每次键盘输入会执行一次操作，循环执行四个操作（1.生成迷宫，2.生成起点和终点，3.用A* 算法生成路径， 4.清空迷宫）。check_buttons 函数将迷宫算法设置为选中按钮的算法。
class Game():
def __init__(self):
pygame.init()
self.screen = pygame.display.set_mode([SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT])
self.clock = pygame.time.Clock()
self.map = Map(REC_WIDTH, REC_HEIGHT)
self.mode = 0
self.maze_type = MAZE_GENERATOR_TYPE.RANDOM_PRIM
self.buttons = []
self.buttons.append(Button(self.screen, MAZE_GENERATOR_TYPE.RECURSIVE_BACKTRACKER, 0, 0))
self.buttons.append(Button(self.screen, MAZE_GENERATOR_TYPE.RANDOM_PRIM, BUTTON_WIDTH + 10, 0))
self.buttons.append(Button(self.screen, MAZE_GENERATOR_TYPE.RECURSIVE_DIVISION, (BUTTON_WIDTH + 10) * 2, 0))
self.buttons.append(Button(self.screen, MAZE_GENERATOR_TYPE.UNION_FIND_SET, (BUTTON_WIDTH + 10) * 3, 0))
self.buttons[0].click(self)
def play(self):
self.clock.tick(30)
pygame.draw.rect(self.screen, (255, 255, 255), pygame.Rect(0, 0, SCREEN_WIDTH, BUTTON_HEIGHT))
for button in self.buttons:
button.draw()
for y in range(self.map.height):
for x in range(self.map.width):
type = self.map.getType(x, y)
if type == MAP_ENTRY_TYPE.MAP_EMPTY:
color = (255, 255, 255)
elif type == MAP_ENTRY_TYPE.MAP_BLOCK:
color = (0, 0, 0)
elif type == MAP_ENTRY_TYPE.MAP_TARGET:
color = (255, 0, 0)
else:
color = (0, 255, 0)
pygame.draw.rect(self.screen, color, pygame.Rect(REC_SIZE*x, REC_SIZE*y+BUTTON_HEIGHT, REC_SIZE, REC_SIZE))
def generateMaze(self):
if self.mode >= 4:
self.mode = 0
if self.mode == 0:
generateMap(self.map, self.maze_type)
elif self.mode == 1:
self.source = self.map.generatePos((1,1),(1, self.map.height-2))
self.dest = self.map.generatePos((self.map.width-2, self.map.width-2), (1, self.map.height-2))
self.map.setMap(self.source[0], self.source[1], MAP_ENTRY_TYPE.MAP_TARGET)
self.map.setMap(self.dest[0], self.dest[1], MAP_ENTRY_TYPE.MAP_TARGET)
elif self.mode == 2:
AStarSearch(self.map, self.source, self.dest)
self.map.setMap(self.source[0], self.source[1], MAP_ENTRY_TYPE.MAP_TARGET)
self.map.setMap(self.dest[0], self.dest[1], MAP_ENTRY_TYPE.MAP_TARGET)
else:
self.map.resetMap(MAP_ENTRY_TYPE.MAP_EMPTY)
self.mode += 1
def check_buttons(game, mouse_x, mouse_y):
for button in game.buttons:
if button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y):
button.click(game)
for tmp in game.buttons:
if tmp != button:
tmp.unclick()
break
主循环， 获取键盘和鼠标点击事件，这个主要是pygame相关的代码。
game = Game()
while True:
game.play()
pygame.display.update()
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
exit()
if event.type == pygame.KEYDOWN:
game.generateMaze()
break
elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
mouse_x, mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
check_buttons(game, mouse_x, mouse_y)
完整代码
完整实现代码的github链接 迷宫算法图形显示
编译环境
python3.7 + pygame1.9