找到坐标是顶点/边界坐标的有效方法?

时间:2015-12-29 04:04:40

标签: java algorithm if-statement maze

想象一个笛卡尔平面,每个Cell对象代表一个平面中的一个点(该平面将是迷宫)。在构建我的迷宫时,我想弄清楚Cell对象是一个顶点(四个角点)还是一个边界点(迷宫边缘的任何单元格,顶点也是边界点)。

我需要知道,以便我可以将相邻单元格添加为特定单元格的邻居(我正在创建带有节点的图形结构)。不同的边界对于哪些单元是邻居具有不同的要求(例如,右上顶点不能具有y + 1或x + 1的邻居,因为它在迷宫之外,而左下顶点不能具有y-1或x - 1)。

我是如何通过一系列if语句来实现这一点的,我觉得这不是一个非常好的做法。所以我想问一下是否有更好的方法来了解一个点的坐标类型是什么?

我是这样做的:

private String typeOfBorderCell(Cell cell){
    if (!isBorderCell(cell)){
        throw new IllegalArgumentException("cell is not a border cell");
    }
    double x = cell.getCoordinate().getX();
    double y = cell.getCoordinate().getY();

    // Vertices
    if (x == 0 && y == 0){
        return "bottom-left";
    }

    else if (x == 0 && y == height - 1){
        return "top-left";
    }

    else if (x == width - 1 && y == 0){
        return "bottom-right";
    }

    else if (x == width - 1 && y == height - 1){
        return "top-right";
    }

    // Non-Vertices
    else if (x == 0 && (y > 0 && y < height - 1)){
        return "left";
    }

    // and so on for the other three non-vertex borders
}

高度/宽度是迷宫的大小,但我不得不减去1,因为迷宫坐标从原点(0,0)开始,因此5x5迷宫的最大值为4,其y为4,其为4 X。

这样做,我会得到总共8个条件语句(使用这种方法的方法也需要一个包含8个案例的switch语句)。没有一堆条件语句,有没有更有效的方法来做到这一点?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我发现枚举是一个相当优雅的替代,可用于一长串if语句。这是一个例子(使用Java 8):

enum CellType {

    OTHER(1, (x, y) -> true),
    TOP(2, (x, y) -> y == HEIGHT - 1),
    BOTTOM(2, (x, y) -> y == 0),
    LEFT(2, (x, y) -> x == 0),
    RIGHT(2, (x, y) -> x == WIDTH - 1),
    TOP_LEFT(3, TOP, LEFT),
    BOTTOM_RIGHT(3, BOTTOM, RIGHT),
    TOP_RIGHT(3, TOP, RIGHT),
    BOTTOM_LEFT(3, BOTTOM, LEFT);

    private static final int HEIGHT = 5;
    private static final int WIDTH = 5;

    private final int precedence;
    private final BiPredicate<Integer, Integer> test;

    private CellType(int precedence, BiPredicate<Integer, Integer> test) {
        this.precedence = precedence;
        this.test = test;
    }

    private CellType(int precedence, CellType type1, CellType type2) {
        this(precedence, type1.test.and(type2.test));
    }

    public static CellType valueOf(int x, int y) {
        assert x >= 0 && x < WIDTH && y >= 0 && y < WIDTH;
        return Arrays.stream(values())
            .filter(ct -> ct.test.test(x, y))
            .max(Comparator.comparingInt(ct -> ct.precedence))
            .orElse(OTHER);
    }
}

您可以使用CellType.valueOf(0, 4)之类的代码来返回CellType.TOP_LEFT

我更喜欢这个成语来设置if语句,因为它将谓词放在一个地方,使它们易于识别和更改。

如果你以后想要为它添加逻辑,它也会导致你的'单元格类型'不是一个字符串。例如,您可以通过添加逻辑来避免您在问题中提到的switch语句,以便将单元格类型处理为枚举本身。此外,与字符串相比非常容易出错。您可以在一个地方更改字符串,最后很难检测到错误。如果更改枚举,则会立即出现语法错误。

以下是对其工作原理的简要说明。 BiPredicate是一个函数接口,它接受两个整数(x和y)并返回一个布尔值。每个CellType成员都有一个谓词,用于测试给定的x和y是否代表该类型的单元格。对于边缘单元类型,使用lambda表达式来提供条件。对于顶点,构造函数采用两种边缘单元格类型,并通过测试单元格是否满足两个边缘条件来构造新谓词。例如,TOP_LEFT测试单元格是否位于顶部和左侧边缘。

valueOf方法查找满足给定单元格的所有单元格类型,然后返回具有最高优先级的单元格类型。优先级确保返回顶点而不是边。如果没有匹配的单元格类型,则返回OTHER(对于非边缘非顶点)。