本文运行效果如下
一、前言
嗨，大家好，我是新发。
有同学私信问了我一个问题，如下
游戏视频如下
【超级马力欧派对】（四十六）选面积大作战
我以第一回合为例，也就是把5*9的方格分成9:11:12:13的面积，并且确保面积是四邻域连通的，什么是四邻域呢？一个格子的上下左右紧邻的格子就是它的四邻域。
好了，下面讲一下实现方案。
二、实现方案
1、构造二维数组
为了演示，我先做了一个简单的UI界面，如下，下面是一个5*9的方格阵列，
如果对应成代码，它就是一个二维数组，像这样子
/// <summary>
/// 行数
/// </summary>
private const int ROW_CNT = 5;
/// <summary>
/// 列数
/// </summary>
private const int COL_CNT = 9;
/// <summary>
/// 格子二维数组
/// </summary>
public Image[,] grid = new Image[ROW_CNT, COL_CNT];
2、顺序填充颜色
我们定义四种颜色，
把格子按9:11:12:13的比例顺序填充不同的颜色，像这样子
对应成代码就是这样子：
// 划分成4种颜色，9个color1, 11个color2, 12个color3, 13个color4
for (int i = 0; i < ROW_CNT; ++i)
{
for (int j = 0; j < COL_CNT; ++j)
{
var index = i * COL_CNT + j;
if (index < 9)
{
grid[i, j].color = color1;
}
else if (index < 9 + 11)
{
grid[i, j].color = color2;
}
else if (index < 9 + 11 + 12)
{
grid[i, j].color = color3;
}
else
{
grid[i, j].color = color4;
}
}
}
3、交换格子颜色
对某两个格子进行交换，写成代码是这样子，
int i1 = Random.Range(0, ROW_CNT);
int j1 = Random.Range(0, COL_CNT);
int i2 = Random.Range(0, ROW_CNT);
int j2 = Random.Range(0, COL_CNT);
var tmpColor = grid[i1, j1].color;
grid[i1, j1].color = grid[i2, j2].color;
grid[i2, j2].color = tmpColor;
交换后有两种结果：
情况1： 没有破坏连通性，依然是4个大的连通块：
情况2： 破坏了原有的连通性，像这样子，出现了7个连通块：
如果破坏了原来的连通性，这次交换就要作废。
那，我们如何检测有没有破坏原来的连通性呢？这个问题等效于：我们如何检查连通块的个数呢？只要确保连通块的个数是4，就说明没有破坏原来的连通性。
4、计算连通块个数（四邻域连通）
这里我用的是深度优先遍历，通过递归来实现。
首先我们定义格子的状态值：0或1，如果被遍历过，则标记为1；我们可以定义一个二维数组来存储格子状态：
/// <summary>
/// 格子状态，遍历过的标记为为1，否则为0
/// </summary>
int[,] ergodic = new int[ROW_CNT, COL_CNT];
为了存储四邻域连通的个数，我们再定义一个变量
/// <summary>
/// 统计连通块个数
/// </summary>
int connectGroupCnt = 0;
然后从[0, 0]的位置开始，如果发现格子状态为0，则让connectGroupCnt自增1，把格子标记为1，然后遍历给子的上下左右邻域的格子，如果发现颜色与当前格子相同，则标记为1，否则不操作，以此类推，直到全部遍历完毕。
为了方便大家对这个过程有个更直观的感受，我特意做了个动态图，如下
对应成代码如下
/// <summary>
/// 检测连通性
/// </summary>
/// <returns></returns>
bool CheckContinuous()
{
int i = 0;
connectGroupCnt = 0;
ergodic = new int[ROW_CNT, COL_CNT];
while (i < ROW_CNT)
{
int j = 0;
while (j < COL_CNT)
{
Dfs(i, j, grid);
j++;
}
i++;
}
// 如果四连通块超过4个，则说明产生了不连续颜色块
if (connectGroupCnt > 4)
return false;
return true;
}
/// <summary>
/// 深度优先，递归调用，计算连通块数量
/// </summary>
void Dfs(int x, int y, Image[,] grid)
{
if (x < 0 || y < 0 || x == ROW_CNT || y == COL_CNT)
{
return;
}
if (ergodic[x, y] == 0)
{
ergodic[x, y] = 1;
connectGroupCnt++;
}
// 右
if (y < COL_CNT - 1 && grid[x, y].color == grid[x, y + 1].color && ergodic[x, y + 1] == 0)
{
ergodic[x, y + 1] = 1;
Dfs(x, y + 1, grid);
}
// 左
if (y > 0 && grid[x, y].color == grid[x, y - 1].color && ergodic[x, y - 1] == 0)
{
ergodic[x, y - 1] = 1;
Dfs(x, y - 1, grid);
}
// 下
if (x < ROW_CNT - 1 && grid[x, y].color == grid[x + 1, y].color && ergodic[x + 1, y] == 0)
{
ergodic[x + 1, y] = 1;
Dfs(x + 1, y, grid);
}
// 上
if (x > 0 && grid[x, y].color == grid[x - 1, y].color && ergodic[x - 1, y] == 0)
{
ergodic[x - 1, y] = 1;
Dfs(x - 1, y, grid);
}
}
5、运行起来
现在，我们弄个协程序，让它快速执行变化，看下效果吧~
三、工程源码
本文工程源码我以上传到GitCode，感兴趣的同学可自行下载。
地址：https://gitcode.net/linxinfa/GridBlockGame
注：完整代码见
Assets/Scripts/Main.cs脚本
四、完毕
本文我的的实现方案只是我抽空写的一个简单的算法，并没有考虑最优解，大家可以思考一下其他更好的解决办法。
好了，我是林新发，https://blog.csdn.net/linxinfa
一个在小公司默默奋斗的Unity开发者，希望可以帮助更多想学Unity的人，共勉~
