3D游戏编程设计作业九

P&D 过河游戏智能帮助实现，程序具体要求：

• 实现状态图的自动生成

• 讲解图数据在程序中的表示方法

• 利用算法实现下一步的计算

状态图分析

此次作业的代码基于第三次作业--牧师与魔鬼的动作分离版代码进行改进，加入了智能提示功能，实现效果图如下

要实现智能提示实际上就是通过对游戏中的每个可能状态进行分析，寻找当前状态下的下一个可能状态并给出提示即可，对于3个牧师和魔鬼的P&D游戏，可以仅对左岸的牧师和魔鬼数量和船的位置进行状态记录，即可表示当前的游戏状态，对游戏中的所有可能状态进行分析绘制状态图如下（此图引用自博客https://blog.csdn.net/kiloveyousmile/article/details/71727667）

图状态的代码表示

由状态图所示，每一个状态可以通过左侧河岸的牧师和魔鬼数量和船停靠的位置进行记录，注意当船停靠在左岸时，需要统计的牧师和魔鬼的数量包括船上牧师和魔鬼的数量

public class PDState {
	//左侧河岸的牧师和魔鬼数量
	public int start_priest;
    public int start_devil;
    public int boat_pos;//0表示开始岸，1表示结束岸
    public PDState() { }
    public PDState(int start_priest, int start_devil, int boat_priest, int boat_devil, int boat_pos){
        if(boat_pos == 1){
			this.start_priest = start_priest;
			this.start_devil = start_devil;
		}
		//需要统计船上的数量
		else{
			this.start_priest = start_priest + boat_priest;
			this.start_devil = start_devil + boat_devil;
		}
        this.boat_pos = boat_pos;
    }

下一状态的获取

作业要求中的状态图自动生成和下一个节点的查找实际上应该是需要将每个状态表示为图节点的形式，通过邻接矩阵或者邻接表建立一个状态图的数据结构，然后再通过BFS对下一个状态进行搜索，但实际上本次实现的提示操作可以仅通过枚举法对下一个状态进行确定，实现会比采用邻接矩阵在采用BFS的方法简便很多，本着从简原则我此处采用了枚举法进行下一个状态的获取

船上的状态有五种情形，分别是分别只搭载一个牧师和一个魔鬼，两个牧师、两个魔鬼和一个牧师一个魔鬼，代码中表示如下

public enum BoatAction { P, D, PP, DD, PD, empty }

 接下来就是根据状态图，对当前的状态进行分析，并且获取下一个状态船上的状态，根据提示改变船上的状态并移动船即可获取到下一个新状态，对于状态图中下一状态存在多种情况的状态，采取随机数随机选择即可，代码实现如下

public BoatAction getNextBoatAction(){
		BoatAction next = BoatAction.empty;
		//船在左边的情况
		if(boat_pos == 0){
			if(start_priest == 3 && start_devil == 3){
				if(Random.Range(0f,1f) <= 0.5f){
					next = BoatAction.PD;
				}
				else{
					next = BoatAction.DD;
				}
			}
			if(start_priest == 3 && start_devil == 2){
				next = BoatAction.DD;
			}
			if(start_priest == 3 && start_devil == 1){
				next = BoatAction.PP;
			}
			if(start_priest == 2 && start_devil == 2){
				next = BoatAction.PP;
			}
			if(start_priest == 0 && start_devil == 3){
				next = BoatAction.DD;
			}
			if(start_priest == 2 && start_devil == 1){
				next = BoatAction.P;
			}
			if(start_priest == 0 && start_devil == 2){
				next = BoatAction.DD;
			}
			if(start_priest == 1 && start_devil == 1){
				next = BoatAction.PD;
			}
		}
		//船在右边的情况
		else{
			if(start_priest == 2 && start_devil == 2){
				next = BoatAction.P;
			}
			if(start_priest == 3 && start_devil == 2){
				next = BoatAction.D;
			}
			if(start_priest == 3 && start_devil == 1){
				next = BoatAction.D;
			}
			if(start_priest == 3 && start_devil == 0){
				next = BoatAction.D;
			}
			if(start_priest == 1 && start_devil == 1){
				next = BoatAction.PD;
			}
			if(start_priest == 0 && start_devil == 2){
				next = BoatAction.D;
			}
			if(start_priest == 0 && start_devil == 1){
				if(Random.Range(0f,1f) <= 0.5f){
					next = BoatAction.D;
				}
				else{
					next = BoatAction.P;
				}
			}
		}
		return next;
	}

接下来只需要在GUI界面获取当前状态并增加一个按钮，根据获取的下一状态显示相应的提示信息即可

            BoatAction bation = curr_state.getNextBoatAction();
            if(bation == BoatAction.P){
                tips = "Move one Priest to boat";
            }
            else if(bation == BoatAction.D){
                tips = "Move one Devil to boat";
            }
            else if(bation == BoatAction.DD){
                tips = "Move two Devil to boat";
            }
            else if(bation == BoatAction.PD){
                tips = "Move one Devil and one Priest to boat";
            }
            else if(bation == BoatAction.PP){
                tips = "Move two Priest to boat";
            }
            else{
                tips = "state error";
            }

在显示提示的时候加入一个秒计数器，计数每次提示只显示5秒，让游戏可玩性更高

//5秒后清空提示
            if(cnt == 5){
                tips = "";
                cnt = 0;
            }
            GUI.Label(new Rect(Screen.width / 2 - 250, 150, 100, 50), tips,             timeStyle);

详细代码见github