ドットイートゲーム 敵の移動アルゴリズム を教えてください。

Question

###前提・実現したいこと
こんちには。私は現在パックマンのようなドットイートゲームを作成しています。
まだプログラミングを始めたばかりで、ものすごく簡単ではございますが、基本となるコードはなんとか自分で書くことができました。
しかし、次の問題点がどうしても改善できません。

###発生している問題・エラーメッセージ

敵が壁に当たると全く動かなくなってしまう。

###該当のソースコード

///////////////////////////////////////////////////////////////
//
// パックマンプログラム pacman2.c
//
//		                 		平成29年2月9日
///////////////////////////////////////////////////////////////
#pragma warning(disable:4996)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // system()
#include <windows.h> // Sleep()
#include <conio.h> // kbhit()

#define SIZE 15 // 一辺の長さ
#define EMPTY 0 // 何もない場所は0
#define WALL 1	// 壁
#define FOOD 2	// えさ（ドット）
#define POWER_FOOD 4 //パワーエサ
#define PACMAN 3// 主人公

int main()
{
	int wait_time = 300;
	int x, y, j;
	int food_count = 0;//エサの個数
	int power_food_count = 0;//パワーエサの個数
	int cx, cy;//パックマン
	int ex, ey;//敵
	int key;
	int point = 0;
	int kx, ky;//自機の座標を保存するための変数
	int mx, my;//敵の座標を保存するための変数
	int life = 3;//ライフ

	int field[SIZE][SIZE] =
	{
		{ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1 },
		{ 1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,4,2,2,1 },
		{ 1,2,1,1,1,2,1,1,1,2,1,2,1,2,1 },
		{ 1,2,1,0,1,2,1,0,1,2,1,2,2,2,1 },
		{ 1,2,1,1,1,2,1,1,1,2,1,2,1,2,1 },
		{ 1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1 },
		{ 1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1 },
		{ 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
		{ 1,1,1,1,1,2,1,2,2,1,1,2,1,1,1 },
		{ 1,4,2,2,2,2,1,2,1,1,1,2,2,2,1 },
		{ 1,2,1,1,1,1,0,0,0,0,2,2,1,2,1 },
		{ 1,2,2,2,0,2,2,1,2,1,2,0,1,2,1 },
		{ 1,2,1,1,1,0,1,1,2,2,2,1,1,2,1 },
		{ 1,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,4,1 },
		{ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1 },
	};

	cx = 7, cy = 7; //パックマンの初期位置
	ex = 1, ey = 1; //敵の初期位置

	//エサの個数を数える
	for (y = 0; y < SIZE; y++)
	{
		for (x = 0; x < SIZE; x++)
		{
			if (field[y][x] == FOOD)
				food_count++;
			else if (field[y][x] == POWER_FOOD)
				power_food_count++;
		}

	}

	while (1)
	{
		// まずはPACMANの動き
		// キーが押されていたら、キーコードを取得する
		// 4なら左、6なら右、8なら上、2なら下
		if (kbhit()) // キーが入力されていれば真
		{
			key = getch();//一文字入力、エコーバックなし
			kx = cx, ky = cy;//パックマンの座標を保存する
			switch (key)
			{
			case '4':
				cx--;
				break;
			case '6':
				cx++;
				break;
			case '2':
				cy++;
				break;
			case '8':
				cy--;
				break;
			}

			cx = (cx + SIZE) % SIZE; //ワープ			
			switch (field[cy][cx])
			{
			case WALL://壁
				cx = kx, cy = ky; //動けないので cx, cy を元に戻す
								  //壁に当たると自機の座標に元の座標を代入する
				break;
			case FOOD:
				field[cy][cx] = 0;//餌を食べると餌が消える
				point += 10;      //得点加算
				food_count--;     //餌の数を減らしていく
				break;
			case POWER_FOOD:
				field[cy][cx] = 0; //パワーエサを食べると消える
				life += 1;         //LIFE加算
				power_food_count--;//パワーエサの数を減らしていく
				break;


			}

		}


		//ここから敵の動き

		mx = ex; my = ey; //敵の座標を保存する
		
			if (ex > cx)      //敵のx座標 > パックマンのx座標 なら 敵のx座標を減らしてパックマンに近づく。
				ex--;
			else if (ex < cx) //敵のx座標 < パックマンのx座標 なら 敵のx座標を増やしてパックマンに近づく。
				ex++;
			else if (ey < cy) //敵のy座標 > パックマンのy座標 なら 敵のy座標を減らしてパックマンに近づく。
				ey++;
			else if (ey > cy) //敵のy座標 < パックマンのy座標 なら 敵のy座標を増やしてパックマンに近づく。
				ey--;

			if (field[ey][ex] == WALL)  //もし敵が壁に当たったらもとの座標に戻す。
			{
				ex = mx; ey = my;

			}
		
	
		ex = (ex + SIZE) % SIZE; //ワープ

		if (cx == ex && cy == ey) {  //もしパックマンと衝突したら マップの真ん中に移動し少し待つ。
			life--;                  // そしてLIFE-1
			ex = 7, ey = 7;
			Sleep(wait_time);
		}


		// 画面表示
		for (y = 0; y < SIZE; y++) {
			for (x = 0; x < SIZE; x++) {
				if (x == cx && y == cy)
					printf("C ");
				else if (x == ex && y == ey)
					printf("◇");
				else if (field[y][x] == FOOD)
					printf(". ");
				else if (field[y][x] == WALL)
					printf("■");
				else if (field[y][x] == POWER_FOOD)
					printf("P ");
				else
					printf(" ");
			}
			printf("\n");
		}

		// すべての場所で field[y][x] の値を元に表示


		printf("\n");
		printf(" (cx,cy) = (%d, %d)\n", cx, cy);
		printf(" (ex,ey) = (%d, %d)\n", ex, ey);
		printf(" point: %d\n", point);
		printf("  LIFE: %d\n", life);

		if (life == 0)
		{
			printf("┏ ┏━┓┏━┓┏┳┓┳━┓ ┏━┓┳  ┳┳━┓┳━┓ ┓\n");
			printf("┃ ┃  ┓┣━┫┃┃┃┣┫   ┃  ┃┃  ┃┣┫  ┣┳┛ ┃\n");
			printf("┗ ┗━┛┻  ┻┻  ┻┻━┛ ┗━┛┗━┛┻━┛┻┗┛ ┛\n");
			Sleep(wait_time);
			break;
		}

		if (food_count == 0)       //餌を食べきったとき(=CRER)の画面表示
		{
			printf("┏ ┏━┓┏━┓┏┳┓┳━┓ ┏━┓ ┳━┓ ┳━┓ ┳━┓ ┓\n");
			printf("┃ ┃  ┓┣━┫┃┃┃┣┫   ┃     ┣┳┛ ┣┫   ┣┳┛ ┃\n");
			printf("┗ ┗━┛┻  ┻┻  ┻┻━┛ ┗━┛ ┻┗┛ ┻━┛ ┻┗┛ ┛\n");
			Sleep(wait_time);
			break;

		}
		Sleep(wait_time);// 1秒間（wait_timeミリ秒）何もしない
		system("cls");// 画面消去
	}

	return 0;
}

###試したこと
敵が壁に当たった時に、一度ランダムに動かそうと思い、

if (field[ey][ex] == WALL) //もし敵が壁に当たったらもとの座標に戻す。
{
ex = mx; ey = my;
j = rand() % 4;
switch (j)
{
case '0':
ex--;
break;
case '1':
ex++;
break;
case '2':
ey++;
break;
case '3':
ey--;
break;
}

		}

にしましたが、やはり敵が壁に当たると全く動きません。
###補足情報(言語/FW/ツール等のバージョンなど)
C++
Visual Studio 2015

Comments

[crowmt]

今の作りですと、パックマンと敵の間に壁があると敵が進まない気がしますが…

[crowmt]

敵の動きで、ダイレクトにパックマンの位置を見るタイミングを、交差点にきたら行うとかにするなどどうでしょうか。

Answer 1

とりあえずの思いつきですが下記みたいなのはどうでしょう？
全く動かさずに書いているので、考え方の参考程度にしてください。

    // int ed=0;
    // edは敵の動く方向を覚えておく変数とする。定義は適当なところで行う
    // 0:左 1:右 2:上 3:下



    //ここから敵の動き
    mx = ex; my = ey; //敵の座標を保存する
    md = ed;  //敵の動く方向を保存する

    while(1)
    {
        switch(ed)
        {
            case 0:
                ex--;
                break;
            case 1:
                ex++;
                break;
            case 2:
                ey--;
                break;
            case 3:
                ey++;
                break;
        }

        if (field[ey][ex] == WALL)  //移動先が壁の場合
        {
            //とりあえず移動元に位置を戻して
            ex = mx; ey = my;
            //次に進む方向を決定する
            switch(md)
            {
                case 0:
                    if (ed == 0)
                    {
                        //左に進んでいるときに壁に当たった場合
                        //進める方向は上か下になる
                        //そこで自機のY座標と比較して方向を決める
                        if (ey > cy)
                        {
                            ed = 2;
                        }
                        else
                        {
                            ed = 3;
                        }
                    }
                    else if (ed == 2)
                    {
                        //ここに来るということは、現在の位置の上が壁だったので下に方向を変える
                        ed = 3;
                    }
                    else if (ed == 3)
                    {
                        //ここに来るということは、現在の位置の下が壁だったので上に方向を変える
                        ed = 2;
                    }
                      
                    break;
                case 1:
                    //0の場合を参考に
                    break;
                case 2:
                    //0の場合を参考に
                    break;
                case 3:
                    //0の場合を参考に
                    break;
            }
        }
        else
        {
            // 移動先が壁ではない場合、敵の位置を決定するループから抜ける
            break;
        }
    }

とりあえず、移動先が壁の場合の次の方向の決定方法を変更すれば、いろいろ性格がでると思います。
また、移動する前に分岐点があるかチェックして、そこを曲がるかどうかの処理を入れればいいと思います。

Answer 2

私はプログラミング初心者かつRubyしかわからない人間です。
移動先が壁かどうかを調べてから移動するというのは
どうでしょうか。
fieldの8つめの配列は
[ 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 ]ですが
こちらの都合で
[ 1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1 ]に
変更しました。
以下のプログラムでは敵が階段状の壁に当たると
引っかかります。（自機を動かすとまた動くようになります。）
移動先が壁かどうかを先に調べる以外は
質問に書いてあったことを書き換えただけなので
もしかしたらそちらの言語でも移動先が壁かどうかを
先に調べるようにすれば動くかもしれません。

#encoding : utf-8
require"dxruby"

@map = [[ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1 ],
        [ 1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,4,2,2,1 ],
        [ 1,2,1,1,1,2,1,1,1,2,1,2,1,2,1 ],
        [ 1,2,1,0,1,2,1,0,1,2,1,2,2,2,1 ],
        [ 1,2,1,1,1,2,1,1,1,2,1,2,1,2,1 ],
        [ 1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1 ],
        [ 1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1 ],
        [ 1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1 ],
        [ 1,1,1,1,1,2,1,2,2,1,1,2,1,1,1 ],
        [ 1,4,2,2,2,2,1,2,1,1,1,2,2,2,1 ],
        [ 1,2,1,1,1,1,0,0,0,0,2,2,1,2,1 ],
        [ 1,2,2,2,0,2,2,1,2,1,2,0,1,2,1 ],
        [ 1,2,1,1,1,0,1,1,2,2,2,1,1,2,1 ],
        [ 1,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,4,1 ],
        [ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1 ]]

@map_tile = []
@map_tile[0] = Image.new(30, 30, C_BLACK) #何もない
@map_tile[1] = Image.new(30, 30, C_WHITE) #壁
@map_tile[2] = Image.new(30, 30, C_BLACK)
@map_tile[3] = Image.new(30, 30, C_GREEN) #自機
@map_tile[4] = Image.new(30, 30, C_BLACK)
@map_tile[5] =  Image.new(30, 30, C_RED) #敵

Window.width = 450
Window.height = 450

start_count = 0

cx = 7
cy = 7

ex = 1
ey = 1

enemy_count = 0

game_overcount = 0
next_count = 0
font = Font.new(55)

Window.loop do
  #初期位置の指定
  if start_count == 0 then
    @map[cx][cy] = 3
    @map[ex][ey] = 5
    start_count = 1
  end

  #自機の操作
    if Input.keyPush?(K_W) then
      if @map[cx - 1][cy] != 1 && @map[cx - 1][cy] != 5 then
         @map[cx][cy] = 0
         @map[cx -= 1][cy] = 3
         start_count = 2
      end
    end
    if Input.keyPush?(K_S) then
      if @map[cx + 1][cy] != 1 && @map[cx + 1][cy] != 5 then
         @map[cx][cy] = 0
         @map[cx += 1][cy] = 3
         start_count = 2
      end
    end
    if Input.keyPush?(K_D) then
      if @map[cx][cy + 1] != 1 && @map[cx][cy + 1] != 5 then
         @map[cx][cy] = 0
         @map[cx][cy += 1] = 3
         start_count = 2
      end
    end
    if Input.keyPush?(K_A) then
      if @map[cx][cy - 1] != 1 && @map[cx][cy - 1] != 5 then
         @map[cx][cy] = 0
         @map[cx][cy -= 1] = 3
         start_count = 2
      end
    end


    #敵
    if start_count == 2
      if ex > cx
        if @map[ex - 1][ey] != 1 then
           @map[ex][ey] = 0
           @map[ex -= 1][ey] = 5
        end
      end
      if ex < cx
        if @map[ex + 1][ey] != 1 then
           @map[ex][ey] = 0
           @map[ex += 1][ey] = 5
        end
      end
      if ey > cy
        if @map[ex][ey - 1] != 1 then
           @map[ex][ey] = 0
           @map[ex][ey -= 1] = 5
        end
      end
      if ey < cy
        if @map[ex][ey + 1] != 1 then
           @map[ex][ey] = 0
           @map[ex][ey += 1] = 5
        end
      end
      start_count = 1
    end

  Window.draw_tile(0, 0, @map, @map_tile, 0, 0, 15, 15)

  if @map[cx][cy] == 5
     Window.draw(0, 0, Image.new(450, 450, C_RED))
     Window.draw_font(90, 150, "Game Over", font)
     next_count += 1
     if next_count >= 180 then
       break
     end
  end
end