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B-Teck!

お仕事からゲームまで幅広く

【C#/Unity】穴掘り法でダンジョンをランダムで生成する

C# Unity

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せっかく経路探索して敵を追いかけるアルゴリズムを書くなら迷路がほしいなと思ったので。

穴掘り法を複数回ループして、分岐を無理やり増やしてるけど袋小路はうまれる。
仕方ないね。

穴掘り法とは

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実装

using UnityEngine;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public class MakeDungeon : MonoBehaviour
{
    /*
    *設定する値
    */
    public int max = 5;        //縦横のサイズ ※必ず奇数にすること
    public GameObject wall;    //壁用オブジェクト
    public GameObject floor;    //床用オブジェクト
    public GameObject start;   //スタート地点に配置するオブジェクト
    public GameObject goal;    //ゴール地点に配置するオブジェクト

    /*
    *内部パラメータ
    */
    private int[,] walls;      //マップの状態 0:壁 1:通路
    private int[] startPos;    //スタートの座標
    private int[] goalPos;     //ゴールの座標

    void Start()
    {
        //マップ状態初期化
        walls = new int[max, max];

        //スタート地点の取得
        startPos = GetStartPosition();

        //通路の生成
        //初回はゴール地点を設定する
        goalPos = MakeDungeonMap(startPos);
        //通路生成を繰り返して袋小路を減らす
        int[] tmpStart = goalPos;
        for (int i = 0; i < max * 5; i++)
        {
            MakeDungeonMap(tmpStart);
            tmpStart = GetStartPosition();
        }

        //マップの状態に応じて壁と通路を生成する
        BuildDungeon();

        //スタート地点とゴール地点にオブジェクトを配置する
        //初回で取得したスタート地点とゴール地点は必ずつながっているので破綻しない
        GameObject startObj = Instantiate(start, new Vector3(startPos[0], 1, startPos[1]), Quaternion.identity) as GameObject;
        GameObject goalObj = Instantiate(goal, new Vector3(goalPos[0], 1, goalPos[1]), Quaternion.identity) as GameObject;
        startObj.transform.parent = transform;
        goalObj.transform.parent = transform;
    }

    /*
    *スタート地点の取得
    */
    int[] GetStartPosition()
    {
        //ランダムでx,yを設定
        int randx = Random.Range(0, max);
        int randy = Random.Range(0, max);

        //x、yが両方共偶数になるまで繰り返す
        while (randx % 2 != 0 || randy % 2 != 0)
        {
            randx = Mathf.RoundToInt(Random.Range(0, max));
            randy = Mathf.RoundToInt(Random.Range(0, max));
        }

        return new int[] { randx, randy };
    }

    /*
    *マップ生成
    */
    int[] MakeDungeonMap(int[] _startPos)
    {
        //スタート位置配列を複製
        int[] tmpStartPos = new int[2];
        _startPos.CopyTo(tmpStartPos, 0);
        //移動可能な座標のリストを取得
        Dictionary<int, int[]> movePos = GetPosition(tmpStartPos);

        //移動可能な座標がなくなるまで探索を繰り返す
        while (movePos != null)
        {
            //移動可能な座標からランダムで1つ取得し通路にする
            int[] tmpPos = movePos[Random.Range(0, movePos.Count)];
            walls[tmpPos[0], tmpPos[1]] = 1;

            //元の地点と通路にした座標の間を通路にする
            int xPos = tmpPos[0] + (tmpStartPos[0] - tmpPos[0]) / 2;
            int yPos = tmpPos[1] + (tmpStartPos[1] - tmpPos[1]) / 2;
            walls[xPos, yPos] = 1;

            //移動後の座標を一時変数に格納し、再度移動可能な座標を探索する
            tmpStartPos = tmpPos;
            movePos = GetPosition(tmpStartPos);
        }
        //探索終了時の座標を返す
        return tmpStartPos;
    }

    /*
    *移動可能な座標のリストを取得する
    */
    Dictionary<int, int[]> GetPosition(int[] _startPos)
    {
        //可読性のため座標を変数に格納
        int x = _startPos[0];
        int y = _startPos[1];

        //移動方向毎に2つ先のx,y座標を仮計算
        List<int[]> position = new List<int[]> {
            new int[] {x, y + 2},
            new int[] {x, y - 2},
            new int[] {x + 2, y},
            new int[] {x - 2, y}
        };

        //移動方向毎に移動先の座標が範囲内かつ壁であるかを判定する
        //真であれば、返却用リストに追加する
        Dictionary<int, int[]> positions = position.Where(p => !isOutOfRange(p[0], p[1]) && walls[p[0], p[1]] == 0)
                                                   .Select((p, i) => new { p, i })
                                                   .ToDictionary(p => p.i, p => p.p);
        //移動可能な場所が存在しない場合nullを返す
        return positions.Count() != 0 ? positions : null;
    }

    //与えられたx、y座標が範囲外の場合真を返す
    bool isOutOfRange(int x, int y)
    {
        return (x < 0 || y < 0 || x >= max || y >= max);
    }

    //パラメータに応じてオブジェクトを生成する
    void BuildDungeon()
    {
        //縦横1マスずつ大きくループを回し、壁とする
        for (int i = -1; i <= max; i++)
        {
            for (int j = -1; j <= max; j++)
            {
                //範囲外、または壁の場合に壁オブジェクトを生成する
                if (isOutOfRange(i, j)
                    || walls[i, j] == 0)
                {
                    GameObject wallObj = Instantiate(wall, new Vector3(i, 0, j), Quaternion.identity) as GameObject;
                    wallObj.transform.parent = transform;
                }

                //全ての場所に床オブジェクトを生成
                GameObject floorObj = Instantiate(floor, new Vector3(i, -1, j), Quaternion.identity) as GameObject;
                floorObj.transform.parent = transform;
            }
        }

    }
}