Ответ 1
Немного другой способ справиться с этим может состоять в том, чтобы выбрать случайное направление и случайное расстояние для путешествия в этом направлении. Это позволит увеличить перемещение по форме, если мы увеличим максимальное расстояние, на которое могут двигаться бактерии, прежде чем менять направление.
Мы также можем "взвешивать" случайность расстояния, так что более короткие расстояния выбираются чаще. Это добавит больше разнообразия и случайности к шаблону движения, сохраняя при этом несколько длинных спринтов в другое место.
Вот пример, который вы можете скопировать/вставить в новый проект формы, реализующий эту идею. Вы можете играть с настройками maxDistance (наибольшее расстояние до изменения направления) и stepDistance (расстояние, пройденное на каждой итерации Timer). stepDistance меньше stepDistance приведет к более плавному, но медленному движению. Я сделал его довольно маленьким, поэтому я также уменьшил свойство Interval Timer чтобы ускорить его.
Вы заметите, что я также добавил метод проверки правильности направления, чтобы бактерии не выходили из экрана. Я создал enum для представления направлений, что упростило проверку движения в определенном направлении (т.е. Если значение перечисления содержит "Север", и мы слишком близко к вершине, то это неверное направление - это охватывает "Север" "Северо-Запад" и "Северо-Восток").
Изменить: я переместил создание списка "взвешенных расстояний" в конструктор и изменил его, чтобы выбрать экспоненциально меньшее количество элементов, а не линейно меньшее количество элементов.
Надеюсь, что это имеет смысл:
public partial class Form1 : Form
{
// Program Settings and Controls
private readonly Panel pnlBacteria; // Panel representing a piece of bacteria
private readonly Random random = new Random(); // For randomly-generated values
private readonly Timer tmrMoveBacteria; // Timer used for bacteria movement
private readonly int bacteriaSize = 20; // Stores the size for our bacteria
private const int maxDistance = 50; // The maximum number of moves allowed in the same direction.
private const int stepDistance = 3; // The distance to travel on each iteration of the timer. Smaller number is slower and smoother
private readonly List<int> weightedDistances; // Contains a weighted list of distances (lower numbers appear more often than higher ones)
// Bacteria state variables
private Direction direction; // Stores the current direction bacteria is moving
private int distance; // Stores the distance remaining to travel in current direction
// Represents possible directions for bacteria to move
private enum Direction
{
North, NorthEast, East, SouthEast, South, SouthWest, West, NorthWest
}
public Form1()
{
InitializeComponent();
// Initialize our weighted differences array so that 1 is
// chosen most often and maxDistance is chosen the least often
weightedDistances = new List<int>();
for (var i = 0; i < maxDistance; i++)
{
var weight = maxDistance / (i + 1);
for (var j = 0; j <= weight; j++)
{
weightedDistances.Add(i + 1);
}
}
// Give life to the bacteria
pnlBacteria = new Panel
{
BackColor = Color.Red,
Width = bacteriaSize,
Height = bacteriaSize,
Left = random.Next(0, ClientRectangle.Width - bacteriaSize),
Top = random.Next(0, ClientRectangle.Height - bacteriaSize)
};
Controls.Add(pnlBacteria);
// Start bacteria movement timer
tmrMoveBacteria = new Timer {Interval = 10};
tmrMoveBacteria.Tick += TmrMoveBacteria_Tick;
tmrMoveBacteria.Start();
}
/// <summary>
/// Sets the direction and distance fields to valid values based on the
/// current bacteria position, direction, and remaining distance
/// </summary>
private void UpdateDirectionAndDistance()
{
// Get all directions
var validDirections = Enum.GetValues(typeof(Direction)).Cast<Direction>();
// Remove invalid directions (based on the bacteria position)
if (pnlBacteria.Top < bacteriaSize) validDirections =
validDirections.Where(dir => !dir.ToString().Contains("North"));
if (pnlBacteria.Right > ClientRectangle.Width - bacteriaSize) validDirections =
validDirections.Where(dir => !dir.ToString().Contains("East"));
if (pnlBacteria.Left < bacteriaSize) validDirections =
validDirections.Where(dir => !dir.ToString().Contains("West"));
if (pnlBacteria.Bottom > ClientRectangle.Height - bacteriaSize) validDirections =
validDirections.Where(dir => !dir.ToString().Contains("South"));
// If we're supposed to keep on moving in the same
// direction and it valid, then we can exit
if (distance > 0 && validDirections.Contains(direction)) return;
// If we got here, then we're setting a new direction and distance
distance = weightedDistances[random.Next(weightedDistances.Count)];
var directions = validDirections.Where(d => d != direction).ToList();
direction = directions[random.Next(directions.Count)];
}
/// <summary>
/// Executes on each iteration of the timer, and moves the bacteria
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void TmrMoveBacteria_Tick(object sender, EventArgs e)
{
// Ensure direction and distance are valid
UpdateDirectionAndDistance();
// Move the bacteria
var dirStr = direction.ToString();
if (dirStr.Contains("North")) pnlBacteria.Top -= stepDistance;
if (dirStr.Contains("East")) pnlBacteria.Left += stepDistance;
if (dirStr.Contains("South")) pnlBacteria.Top += stepDistance;
if (dirStr.Contains("West")) pnlBacteria.Left -= stepDistance;
distance--;
}
}