week15

 week15_01_circle_collision_Ball_new_Ball_display

1.建好簡單的物件架構

程式碼

//week15_01_circle_collision_Ball_new_Ball_display

void setup(){

  size(640,360);

}

Ball ball = new Ball(100,200,20);

void draw(){

  ball.display();

}

class Ball{

  float x,y,z,r;

  Ball(int x0,int y0,int r0) {

    x = x0;

    y = y0;

    r = r0;

  }

  void display(){

    ellipse(x,y,r+r,r+r);

  }

}

week15_02_circle_collision_class_Ball_update

1.Ball類別功能

update() 方法：更新球的位置，並檢查球是否碰到視窗邊界，若碰到則反彈（反轉速度）。

display() 方法：使用 ellipse() 函數在視窗上畫出球。

程式碼

//week15_02_circle_collision_class_Ball_update

void setup(){

  size(640,360);

}

Ball ball = new Ball(100,200,20);

void draw(){

  ball.update();

  ball.display();

}

//把class Ball 移動到新分頁Ball

//Ball分頁

class Ball{

  float x,y,r;

  float vx,vy;

  Ball(int x0,int y0,int r0) {

    x = x0;

    y = y0;

    r = r0;

    vx = random(-10,+10);

    vy = random(-10,+10);

  }

  void update(){
    if(x+vx>640 || x+vx<0) vx = -vx;
    if(y+vy<0 || y+vy>360) vy = -vy;
    x += vx;
    y += vy;
  }

  void display(){

    ellipse(x,y,r+r,r+r);

  }

}

week15_03_circle_collision_detection_two_ball

1.做出碰撞偵測

1. checkCollision(Ball other) 方法：

   • 邏輯：使用 dist(x, y, other.x, other.y) 計算兩球中心之間的距離，並比較這個距離是否小於兩球半徑的總和 $r + other.r$。
   • 用途：判斷兩球是否碰撞，如果碰撞，返回 true，否則返回 false。

2. 邊界反彈邏輯：

   • x 方向：如果球的下一個 x 位置超過視窗寬度（640）或小於 0，速度 vx 反向（vx = -vx）。
   • y 方向：同理，如果球的下一個 y 位置超過視窗高度（360）或小於 0，速度 vy 反向（vy = -vy）。

3. 速度隨機生成：

   • 在建構子中，vx 和 vy 使用 random(-10, +10) 隨機生成速度，讓球的移動方向與速度有所變化。

程式碼

//week15_03_circle_collision_detection_two_ball

Ball ball =  new Ball(100, 200, 60); 

Ball ball2 =  new Ball(300, 200, 60); 

void setup() {

  size(640, 360);

}

void draw() {

  background(51);

  if(ball.checkCollision(ball2)) fill(#FFAAAA);

  else fill(255);

  ball.update();

  ball.display();

  ball2.update();

  ball2.display();

}

//Ball

class Ball{

  float x,y,r;

  float vx,vy;

  Ball(int x0,int y0,int r0) {

    x = x0;

    y = y0;

    r = r0;

    vx = random(-10,+10);

    vy = random(-10,+10);

  }

  boolean checkCollision(Ball other) {

    if(dist(x,y,other.x,other.y)<r + other.r) return true;

    else return false;

  }

  void update(){

    if(x+vx>640 || x+vx<0) vx = -vx;

    if(y+vy<0 || y+vy>360) vy = -vy;

    x += vx;

    y += vy;

  }

  void display(){

    ellipse(x,y,r+r,r+r);

  }

}

week15_04_circle_collision_cos_vector_sin_N_N2_M_M2_swap

1.做出碰撞

程式碼

//week15_04_circle_collision_cos_vector_sin_N_N2_M_M2_swap

Ball ball =  new Ball(100, 200, 60); 

Ball ball2 =  new Ball(300, 200, 60); 

void setup() {

  size(640, 360);

}

void draw() {

  background(51);

  if(ball.checkCollision(ball2)) fill(#FFAAAA);

  else fill(255);

  ball.update();

  ball.display();

  ball2.update();

  ball2.display();

}

//Ball

class Ball{

  float x,y,r;

  float vx,vy;

  Ball(int x0,int y0,int r0) {

    x = x0;

    y = y0;

    r = r0;

    vx = random(-10,+10);

    vy = random(-10,+10);

  }

  boolean checkCollision(Ball other) {

    if(dist(x+vx,y+vy,other.x+other.vx,other.y+other.vy)<r + other.r) {

    PVector diff = new PVector(other.x-x,other.y-y);

    float len = diff.mag();

    float a = diff.heading();

    

    PVector N = diff.copy().normalize();

    N.mult(N.dot(new PVector(vx,vy)));

    PVector N2 = new PVector(-N.y,N.x).normalize();

    N2.mult(N2.dot(new PVector(vx,vy)));

    

    PVector M = diff.copy().normalize();

    M.mult(M.dot(new PVector(other.vx,other.vy)));

    PVector M2 = new PVector(-N.y,N.x).normalize();

    M2.mult(M2.dot(new PVector(other.vx,other.vy)));

    

    PVector newV1 = PVector.add(M,N2);

    PVector newV2 = PVector.add(N,M2);

    vx = newV1.x;

    vy = newV1.y;

    other.vx = newV2.x;

    other.vy = newV2.y;

    return true;

    }else return false;

  }

  void update(){

    if(x+vx>640 || x+vx<0) vx = -vx;

    if(y+vy<0 || y+vy>360) vy = -vy;

    x += vx;

    y += vy;

  }

  void display(){

    ellipse(x,y,r+r,r+r);

  }

}

week15_05_maze_DFS_visited

1.做出迷宮地圖

程式碼

//week15_05_maze_DFS_visited

int [][] maze = {

  {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},

  {1,0,0,1,1,0,0,0,1,1},

  {1,1,0,1,1,0,1,0,1,1},

  {1,1,0,0,1,0,1,0,1,1},

  {1,0,1,0,0,0,1,0,1,1},

  {1,0,1,1,0,1,1,0,1,1},

  {1,0,0,0,0,1,1,0,1,1},

  {1,0,1,1,1,1,1,0,1,1},

  {1,0,0,0,0,0,1,0,0,1},

  {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},

};

int [][] visited = new int[10][10];

int startI  = 1,startJ = 1,I = 1,J = 1,step = 1;

void setup(){

  size(400,400);

  visited[I][J] = step;

}

void draw(){

  for(int i=0;i<maze.length;i++) {

    for(int j=0;j<maze[0].length;j++) {

      if(maze[i][j]==1) fill(0);

      else fill(255);

      rect(j*40,i*40,40,40);

    }

  }

  fill(255,0,0);

  rect(startJ*40,startI*40,40,40);

}

  

week15_07_maze_DFS_visited_step_mousePressed_move

1.會往下還有往右，但還不會自動跑完地圖

程式碼

//week15_07_maze_DFS_visited_step_mousePressed_move

int [][] maze = {

  {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},

  {1,0,0,1,1,0,0,0,1,1},

  {1,1,0,1,1,0,1,0,1,1},

  {1,1,0,0,1,0,1,0,1,1},

  {1,0,1,0,0,0,1,0,1,1},

  {1,0,1,1,0,1,1,0,1,1},

  {1,0,0,0,0,1,1,0,1,1},

  {1,0,1,1,1,1,1,0,1,1},

  {1,0,0,0,0,0,1,0,0,1},

  {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},

};

int [][] visited = new int[10][10];

int startI  = 1,startJ = 1,I = 1,J = 1,step = 1;

void setup(){

  size(400,400);

  visited[I][J] = step;

}

void draw(){

  for(int i=0;i<maze.length;i++) {

    for(int j=0;j<maze[0].length;j++) {

      if(maze[i][j]==1) fill(0);

      else fill(255);

      rect(j*40,i*40,40,40);

    }

  }

  fill(255,0,0);

  rect(startJ*40,startI*40,40,40);

  for(int i=0;i<maze.length;i++) {

    for(int j=0;j<maze[0].length;j++) {

      if(visited[i][j]>0) {

        fill(0,0,255);

        text(""+visited[i][j],j*40+20,i*40+20);

      }

    }

  }

}

void mousePressed(){

  if(maze[I+1][J]==0) {

    I = I + 1;

    visited[I][J] = ++step;

  } else if(maze[I][J+1]==0) {

    J = J+1;

    visited[I][J] = ++step;

  }

}

 week15_08_maze_DFS_boolean_true_false

1.深度優先搜尋

程式碼

//week15_08_maze_DFS_visited_step_mousePressed_move

int [][] maze = {

  {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},

  {1,0,0,1,1,0,0,0,1,1},

  {1,1,0,1,1,0,1,0,1,1},

  {1,1,0,0,1,0,1,0,1,1},

  {1,0,1,0,0,0,1,0,1,1},

  {1,0,1,1,0,1,1,0,1,1},

  {1,0,0,0,0,1,1,0,1,1},

  {1,0,1,1,1,1,1,0,1,1},

  {1,0,0,0,0,0,1,0,0,1},

  {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},

};

int [][] visited = new int[10][10];

int startI  = 1,startJ = 1,I = 1,J = 1,step = 1;

void setup(){

  size(400,400);

  ///visited[I][J] = step;

}

void draw(){

  for(int i=0;i<maze.length;i++) {

    for(int j=0;j<maze[0].length;j++) {

      if(maze[i][j]==1) fill(0);

      else fill(255);

      rect(j*40,i*40,40,40);

    }

  }

  fill(255, 0, 0); // 設定顏色為紅色

  rect(startJ * 40, startI * 40, 40, 40); // 繪製一個紅色方塊，起始位置在 (startJ, startI)，大小為 40x40 像素

  

  for (int i = 0; i < maze.length; i++) { // 遍歷迷宮的每一行

    for (int j = 0; j < maze[0].length; j++) { // 遍歷迷宮的每一列

      if (visited[i][j] > 0) { // 如果這個位置已經訪問過

        fill(0, 0, 255); // 設定顏色為藍色

        text("" + visited[i][j], j * 40 + 20, i * 40 + 20); // 在方塊中間顯示訪問順序

      }

    }

  }

}

boolean DFS(int i, int j, int s) { // 深度優先搜尋 (DFS) 方法

  if (i == 8 && j == 8) return true; // 如果走到目標位置 (8,8)，返回 true

  

  if (maze[i][j] == 1) return false; // 如果當前格子是牆 (值為1)，無法通行，返回 false

  if (visited[i][j] > 0) return false; // 如果這個位置已經訪問過，返回 false

  

  visited[i][j] = s; // 標記當前格子為訪問過，s 為步數或順序

  // 探索上下左右四個方向的格子，如果找到路徑則返回 true

  if (DFS(i + 1, j, s + 1)) return true; // 向下走

  if (DFS(i - 1, j, s + 1)) return true; // 向上走

  if (DFS(i, j + 1, s + 1)) return true; // 向右走

  if (DFS(i, j - 1, s + 1)) return true; // 向左走

  visited[i][j] = 0; // 如果四個方向都無法通行，回溯並取消標記

  return false; // 返回 false，表示無法找到路徑

}

void mousePressed() { // 當按下滑鼠時觸發

  visited[1][1] = 0;

  DFS(1, 1, 1); // 從迷宮的起點 (1, 1) 開始搜尋，步數初始值設為 1

}