在Python中存储三角形/六边形网格的最佳方法

Question

我正在用六角形瓷砖制作游戏,并决定使用三角形/六边形网格.我发现这个问题帮助我生成坐标,并稍微修改了代码,将所有坐标存储为字典中的键,其值为".".(floor)或"X"(wall,)并包括一个打印出地图的字符串表示的函数,其中每个非空白字符代表一个六边形图块.这是新代码:

deltas = [[1,0,-1],[0,1,-1],[-1,1,0],[-1,0,1],[0,-1,1],[1,-1,0]]
class HexGrid():
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius
        self.tiles = {(0, 0, 0): "X"}
        for r in range(radius):
            a = 0
            b = -r
            c = +r
            for j in range(6):
                num_of_hexas_in_edge = r
                for i in range(num_of_hexas_in_edge):
                    a = a+deltas[j][0]
                    b = b+deltas[j][1]
                    c = c+deltas[j][2]           
                    self.tiles[a,b,c] = "X"

    def show(self):
        l = []
        for y in range(20):
            l.append([])
            for x in range(60):
                l[y].append(".")
        for (a,b,c), tile in self.tiles.iteritems():
            l[self.radius-1-b][a-c+(2*(self.radius-1))] = self.tiles[a,b,c]
        mapString = ""
        for y in range(len(l)):
            for x in range(len(l[y])):
                mapString += l[y][x]
            mapString += "\n"
        print(mapString)

使用此代码,我可以生成半径内的所有坐标,如下所示:

import hexgrid
hg = hexgrid.HexGrid(radius)

并访问这样的坐标:

hg.tiles[a,b,c]

这似乎现在工作正常,但我确信以这种方式存储地图肯定存在一些缺点.如果有任何缺点,请指出它们,并提出更好的存储方式？非常感谢你的时间.

Answer 1

使用阵列进行存储可以节省一些CPU时间,但差异可能是微不足道的.

但是,您错过了一种管理此类地图的简单方法.将其视为行和列,只是单元格的形状略有不同.

+--+--+--+--+--+--+--+
 \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/    Even row

  /\ /\ /\ /\ /\ /\ /\   Odd row
 +--+--+--+--+--+--+--+

或者对于六边形:

  __    __    __    __
 /  \__/  \__/  \__/  \__ Even row
 \__/  \__/ A\__/  \__/   Odd  row
 /  \__/ F\__/ B\__/  \__ Even row
 \__/  \__/ X\__/  \__/   Odd  row
 /  \__/ E\__/ C\__/  \__ Even row
 \__/  \__/ D\__/  \__/   Odd  row
 /  \__/  \__/  \__/  \__ Even row
 \__/  \__/  \__/  \__/   Odd  row

然后,您可以将数据存储为常规2D数组.奇数行偏移0.5到右边,你需要弄清楚的邻居关系步骤X:以上:A = (0,-2),右上:B = (1,-1),右下:C = (1,1)下面:D = (0,2),左下:E = (0,1)左上:F = (0,-1)

如果你可以浪费一点内存,你也可以将其他列留空,并使邻居变得更简单: (0,-2), (1,-1), (1,-1), (0,-2), (-1,-1), (-1,1)

Answer 2

我也做了一些研究，并找到了一种更简单的方法。你不必变得像你做的那么复杂！表可以是一个简单的数组数组，没有任何特殊规则。

您想使用六边形根坐标系。请参阅此处的理论：https : //en.wikipedia.org/wiki/Root_system。还有https://www.redblobgames.com/grids/hexagons/

单元格 (0,0) 位于结构的中心，那么它有六个邻居：如众所周知的正交表 (1,0)、(0,1)、(-1,0)、(0 ,-1) 还有 (1,1) , (-1-1)。其他单元格也有类似的六个邻居，不需要取模！

这里有一些 Ascii 艺术以便更好地理解：

   _____       _____      ____      __
  / -2,2\_____/ 0,1 \____/2,0 \____/  \__ 
  \_____/-1,1 \_____/ 1,0\____/3,-1\__/   
  /-2,1 \_____/0,0  \____/2,-1\____/  \__     
  \_____/-1,0 \_____/1,-1\____/3,-2\__/   
  /-2,0 \_____/ 0,-1\____/2,-2\____/  \__ 
  \_____/     \_____/    \____/    \__/   

您可以计算平面中每个单元格的中心位置（在屏幕中也是如此），因为它遵循矢量几何规则。该向量的坐标是 60° 而不是 90°：a=(0,1) 但 b=(0,87,0.5)，只需乘以这些坐标即可！

您可能想要使用 python 库Hexy。

Answer 3

不要使用 hg.tiles[a,b,c]。

通过这种方式使图块成为三维列表， hg.tiles = [[[z for z in range(10)] for y in range(10)] for x in range(10)] 现在您可以使用以下方式访问图块hg.tiles[a][b][c]

PS：其他作业a = a+deltas[j][0]应该a += deltas[j][0]如此