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racing-game/src/Map.java

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7.2 KiB
Java

import java.awt.Point;
import java.util.ArrayList;
import java.util.function.Function;
/**
* <p> <code>Map</code> représente le circuit de course.</p>
* <p>Cette classe contient: </p>
* <ul>
* <li>Un tableau 2D de Circuit.Cell</li>
* <li>Une liste de Points qui représente le chemin pour la voiture entre <code>START</code> et <code>FINISH</code></li>
* </ul>
*/
public class Map
{
/**
* Tableau 2D représentant le circuit.
* Chaque élément est une instance de {@link Circuit}.
*/
private Circuit[][] map;
/**
* Liste des coordonnées représentant le chemin du START au FINISH.
*/
private ArrayList<Point> pathMap;
private int width, height;
/**
* Crée une nouvelle instance de Map à partir d'un tableau générique
* et d'une fonction de transformation.
*
* @param <T> Type des éléments du tableau source
* @param fn Fonction qui transforme un élément T en Circuit
* @param array Tableau 2D d'éléments T
* @return Une nouvelle instance de <code>Map</code>
*/
public static <T>Map create(Function<T, Circuit> fn, T[][] map)
{
int lenX = map[0].length;
int lenY = map.length;
Circuit[][] newmap = new Circuit[lenY][lenX];
for (int y = 0; y < lenY; y++)
{
for (int x = 0; x < lenX; x++)
{
newmap[y][x] = fn.apply(map[y][x]);
}
}
return new Map(newmap);
}
/**
* Crée une map à partir d'un tableau d'entiers.
* <ul>
* <li>0 -> EMPTY</li>
* <li>-1 -> ROAD</li>
* <li>-2 -> START</li>
* <li>-3 -> FINISH</li>
* <li>autres -> YROAD avec la valeur associée</li>
* </ul>
*
* @param array Tableau 2D d'entiers
* @return Une nouvelle instance de <code>Map</code>
*/
public static Map fromInts(Integer[][] map)
{
return create((i) -> switch (i) {
case 0 -> new Circuit(Circuit.Cell.EMPTY);
case -1 -> new Circuit(Circuit.Cell.ROAD);
case -2 -> new Circuit(Circuit.Cell.START);
case -3 -> new Circuit(Circuit.Cell.FINISH);
default -> new Circuit(Circuit.Cell.YROAD, i);
}, map);
}
/**
* Crée une map à partir d'un tableau de caractères.
* <ul>
* <li>'#' -> ROAD</li>
* <li>'S' -> START</li>
* <li>'F' -> FINISH</li>
* <li>'0'-'9' -> YROAD avec valeur correspondante</li>
* <li>autres -> EMPTY</li>
* </ul>
*
* @param array Tableau 2D de caractères
* @return Une nouvelle instance de <code>Map</code>
*/
public static Map fromChars(Character[][] map)
{
return create((i) -> switch (i) {
case '#' -> new Circuit(Circuit.Cell.ROAD);
case 'S' -> new Circuit(Circuit.Cell.START);
case 'F' -> new Circuit(Circuit.Cell.FINISH);
case '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'
-> new Circuit(Circuit.Cell.YROAD, i - '0');
default -> new Circuit(Circuit.Cell.EMPTY);
}, map);
}
/**
* Constructeur privé utilisé par les méthodes statiques de création.
* Initialise la map et construit le chemin.
* Si la map est invalide ou impossible à résoudre, termine le programme.
*
* @param map Tableau 2D de <code>Circuit</code>
*/
private Map(Circuit[][] map)
{
this.map = map;
this.width = map[0].length;
this.height = map.length;
boolean isPossible = this.buildPath();
if (!isPossible)
{
System.err.println("La map contient des doublons ou est impossible à finir!");
System.exit(1);
}
}
/**
* Construit le chemin entre START et FINISH.
*
* @return true si un chemin valide existe, false sinon
*/
private boolean buildPath()
{
Point[] p = bindPath();
if (p == null)
return false;
Point start = p[0];
Point end = p[1];
this.pathMap = new ArrayList<>();
return followPath(start, end);
}
/**
* Cherche les points START et FINISH sur la map.
*
* @return Un tableau de 2 éléments : {START, FINISH} ou null si la map est invalide
*/
private Point[] bindPath()
{
Point start = null;
Point end = null;
for (int i = 0; i < map.length; i++)
{
for (int j = 0; j < map[0].length; j++)
{
switch (map[i][j].getType())
{
case Circuit.Cell.START:
if (start == null) start = new Point(j, i);
else return null;
break;
case Circuit.Cell.FINISH:
if (end == null) end = new Point(j, i);
else return null;
break;
default:
break;
}
}
}
if (start == null || end == null) return null;
return new Point[] {start, end};
}
/**
* Suivi du chemin depuis START jusqu'à FINISH.
* Parcours les cases ROAD et YROAD jusqu'à atteindre FINISH.
*
* @param start Point de départ
* @param end Point d'arrivée
* @return true si un chemin complet a été trouvé, false sinon
*/
private boolean followPath(Point start, Point end)
{
// remettre à 0 la liste
pathMap.clear();
// positions
Point current = start;
Point previous = null;
int[][] coord = {
{1, 0}, // haut
{-1, 0}, // bas
{0, -1}, // gauche
{0, 1} // droite
};
// sécurité pour éviter les boucles infinie
int step = 0;
int max = map.length * map[0].length;
for (; step < max; step++)
{
pathMap.add(current);
if (current.equals(end))
return true;
boolean moved = false;
for (int[] pos : coord)
{
int x = current.x + pos[1];
int y = current.y + pos[0];
if ((x >= 0 && map[0].length > x) && (y >= 0 && map.length > y))
{
Point next = new Point(x, y);
if (next.equals(previous))
continue;
Circuit element = getElement(x, y);
Circuit cElement = getElement(current.x, current.y);
if (element.isRoad() || (element.isFinish() && cElement.isRoad()))
{
previous = current;
current = next;
moved = true;
break;
}
}
}
// Si il est bloqué
if (!moved) break;
}
return false;
}
/**
* Retourne l'objet Circuit à la position (x, y).
*
* @param x Coordonnée X
* @param y Coordonnée Y
* @return L'objet <code>Circuit</code>
*/
public Circuit getElement(int x, int y)
{
return map[y][x];
}
/**
* Retourne le type de cellule (Circuit.Cell) à la position (x, y).
*
* @param x Coordonnée X
* @param y Coordonnée Y
* @return Le type de cellule <code>Circuit.Cell</code>
*/
public Circuit.Cell getCell(int x, int y)
{
return getElement(x, y).getType();
}
/**
* Retourne le point du chemin à l'indice donné.
*
* @param index Indice dans le chemin
* @return Point correspondant
*/
public Point getPath(int i)
{
if (i < 0) return this.pathMap.getFirst();
else if (i >= this.pathMap.size()) return this.pathMap.getLast();
else return this.pathMap.get(i);
}
/**
* Retourne la taille du chemin trouvé.
*
* @return Nombre de points dans le chemin
*/
public int getPathSize()
{
return this.pathMap.size();
}
/**
* Retourne la taille de la map en largueur.
*
* @return Nombre de {@link Cell} sur une largueur
*/
public int getWidth()
{
return this.width;
}
/**
* Retourne la taille de la map en longueur.
*
* @return Nombre de {@link Cell} sur une longueur
*/
public int getHeight()
{
return this.height;
}
}