tactile/paper-racing-gpi

Fork 0

Files

tactile 023ccd03d8 init

2025-10-20 19:35:38 +05:00

6.6 KiB

Raw Blame History

Формат карт для Paper Racing A*

Обзор

Программа поддерживает загрузку карт из JSON-файлов. Это позволяет создавать собственные треки любой сложности.

Использование

Запуск со встроенной картой

dotnet run --project racing-astar.csproj

Запуск с картой из файла

dotnet run --project racing-astar.csproj maps/your-map.json

или через скомпилированный бинарник:

./bin/Debug/net8.0/racing-astar maps/your-map.json

Формат JSON

Карта представляет собой JSON-файл со следующей структурой:

{
  "map": [
    [0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 1, 4, 1, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0]
  ]
}

Типы ячеек

Код	Тип	Описание	Поведение
`0`	Дорога	Обычная проходимая ячейка	Первая найденная становится стартом (если нет типа 5). Ускорение ±2
`1`	Камень	Препятствие	Можно проезжать, нельзя останавливаться
`2`	Снег	Скользкая поверхность	Ограниченное маневрирование, ускорение ±1
`3`	Лед	Очень скользкая поверхность	Инерция, ускорение нельзя менять
`4`	Чекпоинт	Контрольная точка	Должна быть посещена
`5`	Старт	Явная стартовая позиция	Приоритет над типом 0, ускорение ±2

Особенности

Стартовая позиция:
- Если на карте есть ячейка типа 5 (Старт), она становится стартовой позицией
- Если нет типа 5, то автоматически определяется как первая ячейка типа 0 (дорога), найденная при сканировании карты слева направо, сверху вниз
Чекпоинты: Все ячейки с типом 4 автоматически становятся чекпоинтами. Нумерация чекпоинтов идет по порядку их обнаружения (слева направо, сверху вниз).
Система координат:
- JSON-карта описывается сверху вниз (первая строка массива = верх карты)
- Визуализация отображает карту в правильной ориентации (Y растет вверх)
Физика движения: Алгоритм учитывает инерцию - машинка не может мгновенно остановиться или изменить направление. Ускорение на каждом шаге ограничено диапазоном [-2, +2] по каждой оси.

Примеры карт

Простая открытая карта (3 чекпоинта)

Файл: maps/open-field.json

{
  "map": [
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 4, 0, 0, 0, 0, 4, 0, 0, 0, 0, 4, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
  ]
}

Сложная карта с препятствиями (59 чекпоинтов)

Файл: maps/racing-map-42x42.json

Карта размером 42x42 с многочисленными препятствиями и 59 чекпоинтами. Требует значительно больше времени для поиска решения.

Советы по созданию карт

Начните с малого: Создайте небольшую карту (10x10 - 20x20) для тестирования.
Учитывайте инерцию: Оставляйте достаточно пространства для маневрирования. Машинка не может мгновенно остановиться.
Не переусердствуйте с чекпоинтами: Сложность растет экспоненциально с количеством чекпоинтов. Начните с 2-5 чекпоинтов.
Открытые пространства: Карты с большим количеством открытого пространства решаются быстрее.
Тестирование: Используйте встроенные примеры для понимания того, какие карты решаются быстро:
```
dotnet run --project racing-astar.csproj maps/open-field.json
```

Ограничения

Максимум итераций: По умолчанию алгоритм ограничен 5,000,000 итераций
Память: Сложные карты с большим количеством чекпоинтов требуют значительной памяти
Время: Карты с более чем 10 чекпоинтами могут требовать длительного времени решения

Технические детали

Алгоритм A*

Программа использует алгоритм A* с эвристикой на основе:

Евклидова расстояния до чекпоинтов
Текущей скорости движения
Упрощенной модели физики ускорения

Ключ состояния

Каждое уникальное состояние определяется комбинацией:

Позиция (X, Y)
Скорость (VX, VY)
Набор посещенных чекпоинтов

Это позволяет алгоритму эффективно отслеживать уже исследованные состояния и избегать повторной обработки.

6.6 KiB Raw Blame History Unescape Escape