s_cherry_e/sr/internal/algorithm/astar6/node.go

package astar6

import "fmt"

// Node A*寻路节点
// 采用预计算策略，空间换时间，初始化时计算好所有坐标
// 优化后的内存布局：将bool字段移到末尾，使用静态数组替代slice
type Node struct {
	x, y int32 // 网格坐标（offset坐标系）

	// 预计算的坐标（空间换时间）
	pixelX, pixelY       float64  // 像素坐标，用于视觉距离计算
	pixelXInt, pixelYInt int64    // 预计算的整数像素坐标（×1000），优化calLinearityPenalty
	cube                 [3]int32 // cube坐标(x,y,z)，用于启发式距离计算

	// 邻居节点信息（优化：使用静态数组替代slice，内联数据）
	neighborNodes [6]*Node // 邻居节点指针
	neighborCosts [6]int32 // 邻居移动代价
	neighborCount int32    // 实际邻居数量（0-6）

	// bool字段移到末尾，减少内存填充
	isWalkable bool // 节点是否可行走
	isOdd      bool // 是否奇数列，影响邻居关系和像素坐标
}

// NewNode 创建新节点并预计算各种坐标
// 初始化时就计算好所有坐标，避免寻路时重复计算
// 坐标系说明：
// - offset坐标(x,y): 网格坐标，直接用于地图索引
// - pixel坐标: 像素坐标，用于视觉距离计算（考虑奇偶列偏移）
// - cube坐标(x,y,z): 三维立方体坐标，用于计算启发式距离，x+y+z=0
func NewNode(x, y int32, isWalkable bool) *Node {
	n := &Node{
		x:          x,
		y:          y,
		isWalkable: isWalkable,
		isOdd:      (x & 0x1) == 0x1, // 位运算判断奇偶
	}

	// 预计算像素坐标
	// odd-q坐标系：奇数列向上偏移半个六边形高度
	n.pixelX = float64(x) * HEX_WIDTH
	n.pixelY = float64(y) * HEX_HEIGHT
	if n.isOdd {
		n.pixelY -= HEX_HEIGHT / 2 // 奇数列Y坐标上移
	}

	// 优化：预计算整数像素坐标（×1000），避免运行时浮点运算
	n.pixelXInt = int64(n.pixelX * 1000)
	n.pixelYInt = int64(n.pixelY * 1000)

	// 预计算cube坐标（offset -> cube转换）
	// 公式参考: https://www.redblobgames.com/grids/hexagons/#conversions-offset
	n.cube[0] = x                      // cube.x = offset.x
	n.cube[2] = y - (x-(x&1))/2        // cube.z = offset.y - (offset.x - offset.x&1) / 2
	n.cube[1] = -n.cube[0] - n.cube[2] // cube.y = -cube.x - cube.z (保证x+y+z=0)
	return n
}

// AddNeighbor 添加邻居节点
// 只添加可行走的邻居，距离为移动代价
// 优化：使用静态数组，避免动态内存分配
func (p *Node) addNeighbor(node *Node, distance int32) {
	if node != nil && node.isWalkable && p.neighborCount < 6 {
		p.neighborNodes[p.neighborCount] = node
		p.neighborCosts[p.neighborCount] = distance
		p.neighborCount++
	}
}

// X 获取节点X坐标
func (p *Node) X() int32 { return p.x }

// Y 获取节点Y坐标
func (p *Node) Y() int32 { return p.y }

// IsOdd 判断是否在奇数列
func (p *Node) IsOdd() bool { return p.isOdd }

// IsEven 判断是否在偶数列
func (p *Node) IsEven() bool { return !p.isOdd }

// SetWalkable 设置节点的可行走状态
// 用于动态修改节点，例如在寻路过程中设置障碍
func (p *Node) SetWalkable(walkable bool) {
	p.isWalkable = walkable
}

// PixelX 获取像素X坐标
func (p *Node) PixelX() float64 { return p.pixelX }

// PixelY 获取像素Y坐标
func (p *Node) PixelY() float64 { return p.pixelY }

// Cube 获取节点的cube坐标数组
func (p *Node) Cube() [3]int32 {
	return p.cube
}

// String 实现fmt.Stringer接口，方便调试输出
func (p *Node) String() string {
	return fmt.Sprintf("{%d, %d}", p.x, p.y)
}