摘要：我本科是纯机械专业，如果想要去实现一个自己的作品，需要机床，需要物料，需要场地，遗憾的是我的学校水平一般，只有少部分优秀的学生才能够有自己的工作站来进行一些创作。因此，我们专业更专注于 CAD、SolidWorks、UG 制图，虽然也算一定程度上的创造，但大多
源文：jrsinclair.com/articles/20…
你有多久没有为自己写过代码了？
我本科是纯机械专业，如果想要去实现一个自己的作品，需要机床，需要物料，需要场地，遗憾的是我的学校水平一般，只有少部分优秀的学生才能够有自己的工作站来进行一些创作。因此，我们专业更专注于 CAD、SolidWorks、UG 制图，虽然也算一定程度上的创造，但大多数时候是感到乏味与无聊的。
第一次接触到代码是数控编程，网上找了一张图，数控编程的代码大概就是这样子的。通过指令，在一个固定的坐标系中控制刀具的运作。在程序员的眼里，这代码看起来的确不咋地，但是对我来说，这代码实实在在让我感受到了 代码/软件可以控制物理世界 的魅力。
我发现写代码似乎是一件很有趣的事情，用很低的 #技术分享成本就能够实现对现实世界的影响和创造。于是，在大三那年我毅然转码，当时觉得还是对口学历比较重要，于是考了计算机的研究生。
记得那一个暑假真的很开心，一切都是未知的，一切都是充满新奇的。还记得7月份的时候跟着 B 站上的教程，用 python 写了个飞机大战的小游戏，真的很有成就感。那时候不会觉得重复造轮子是一件很无趣的事情，只有我会了，我也能开发这样的程序的激动。
时光荏苒，研究生经过了疫情2年，后知后觉地就毕业了。也经历了一些事情，比如刚入职就经历了工作的滑铁卢（有赞毁约），随后只能将就着入职了一家小公司苟着。比起同一起跑线的同学，看起来已经落后了许多（薪资、履历）。也的确如此，几年地工作时间让我成为了一个普通地后端 java 程序员，熟练地使用 Springboot 进行简单业务地开发，除此之外我似乎什么也不会了。网上总是嘲笑 Java 后端开发是 Spring Boy，我觉得我就是。
我厌恶写代码，我觉得公司在压榨我，我觉得我写的代码没有任何意义，我觉得我在制造垃圾。这种感觉无时无刻在折磨我，以至于每当我使用 IDEA 打开公司的代码项目，我都感觉到生理性厌恶，反胃！我迷失了，我写代码只为糊口，我接受自己平凡地工作者，我接受我的工作没有创造性，我接受写出一行行屎一样的垃圾业务。我安慰自己，没关系，只要工作稳定就好了。我变得浮躁，总想很快学会一门技术，但又苦恼于学习停留于表面，始终无法更深层次地探索，又总觉得过于投入研究底层就是浪费时间，是没有性价比的行为；总想着通过数字货币、股市暴富。我越来越浮躁，我丢失了最初学习写代码的初心--有趣和改变世界。
庆幸地是我还保留着高强度上网冲浪的习惯（摸鱼），偶然间看到了这篇文章：
jrsinclair.com/articles/20…
文章的标题是《The joy of recursion, immutable data, and pure functions: Generating mazes with Javascript》，猜一下吸引我看这篇文章的关键词是哪一个？没错，是 Joy。我多久没有因为有趣而去写一段代码了？
这篇文章的内容是使用 Javascript 实现一个迷宫生成器，作者一步步手把手带你实现，其中不乏一些代码思想的设计，比如 面向对象的思想，函数式编程，不可变对象等。
但对我来说这些都不重要，我唯一迫切地想要知道的是代码怎么生成迷宫？天哪，我太想知道了，我打小就喜欢画迷宫让同学”逃离“，当时我就好奇，那些画本上复杂的迷宫到底是怎样创作的？于是抱着好奇心，我跟着这篇文章使用 java 实现一遍。
本篇文章的内容就是使用 java 实现迷宫生成器，包含了一个 Swing 实现的 GUI 界面，如果你更熟悉 Javascript，或者觉得我的文笔一般，可以直接阅读本文开始的链接地址就好了。如果你英语水平一般，也对迷宫的实现感兴趣，那就只能花上一些时间阅读下我这篇朽木~，感谢阅读。
一个典型的迷宫如下图所示，黑线表示墙体不可穿透，空白则是可通过的路径。
那么如何使用算法生成一个迷宫呢？
假设我们有一个4x4矩阵，每一个小格子代表一个房间，我们随机挑选一个房间作为起点，下图中的蓝点就是我们的起始位置。
然后，我们可以随机挑选东南西北中某个方向作为下一个位置，并将房间和房间之间的墙打通，这里的墙指的就是格子间的黑线。
在移动到新的房间后，我们重复上一步的行为。但是有两点需要注意：
不能超过矩阵不能访问已经被访问过的房间按照上面的规则，不断随机移动蓝点，打通房间之间的墙，直到访问过所有的房间，最终形成了迷宫。
最终我们可以打通某两面墙作为出入口，如下图所示。
如果你对算法有所了解，可以感受到我们其实是在构建一个无向无环图。
随机挑选一个起始房间。列出与当前位置相邻的房间，随机挑选一个相邻房间并移动，该房间需要满足：没有超出矩阵范围未被访问过在新的房间重复第二步的动作。当当前房间没有可移动的下一个房间时，回退到当前房间的上一个房间，并重复2-4步骤。int grid = new int[N][M];在迷宫这个场景下，我们需要描述矩阵中各个节点的联通关系，如果使用数组来表示矩阵，我们需要额外的一个 map 来记录。可以通过以下数据结构来记录节点和节点之间的联接关系，我们将这一个 map 称为邻接表。
Map> map = new HashMap;似乎我们已经完成了初步数据结构的设计。但请等一等，我们真的需要 grid 这个数组吗？map 实际上会包含所有的矩阵节点，已经隐式地描述了矩阵，因此我们可以将 grid 省略。
对于 key 和 value，我们目前都是计算得到编码来表示所处矩阵中的位置。虽然这种表示很高效并节省内存，但就代码阅读和后续维护而言，并不能带来特别好的体验，我们完全可以抽象出一个对象来表示所处矩阵位置：
@Getter@AllArgsConstructorpublic class Point { private int x; private int y; }于是 Map 变为了
Map> gridMap = new HashMap;但是我们会面临一个问题：
Map map = new HashMap; Point p1 = new Point(1, 1); Point p2 = new Point(1, 1); map.put(p1, "1"); map.put(p2, "2"); Assert.equal(map.getSize, 1); Assert.equal(map.get(p1), "2");显然在我们预想中 p1和 p2应该是一样的，代表同一个节点。为了完成这样的效果，我们需要进行一些改造。回顾下 HashMap 是如何判定一个 key 是相同的，首先比较 hashcode，然后根据 equal 方法比较对象。在默认情况下对象的 hashcode 与内存地址相关，equal 方法也是比较内存地址是否相同，因此我们需要重写这两个方法，但好在 Lombok 已经提供了开箱即用的注解。
@Getter @AllArgsConstructor @EqualsAndHashCode @ToString public class Point { private int x; private int y; }为了方便后续编码，我们可以预先定义一些用到的常量和静态方法
移动方向定义public static final Point NORTH = new Point(0, -1); public static final Point EAST = new Point(1, 0); public static final Point SOUTH = new Point(0, 1); public static final Point WEST = new Point(-1, 0);移动坐标计算public static Point addPoint(Point a, Point b) { return new Point(a.getX + b.getX, a.getY + b.getY); }获取相邻节点public static List getCandidates(Point room, Map> mazeSoFar) { return Stream.of(Point.NORTH, Point.SOUTH, Point.EAST, Point.WEST) .map(direction -> addPoint(room, direction)) .filter(pt -> Objects.nonNull(mazeSoFar.get(pt)) && mazeSoFar.get(pt).isEmpty) .toList; }初始化构建矩阵public static Map> buildGrid(int n) { Map> map = new HashMap; for (int i = 0; i ); } return map; }随机挑选位置注意这里 seed 的使用，这样做的好处是能够保证比较高的随机性，避免生成的位置过于固定。
public static int randomInRange(int seed, int n) { int nextSeed = randomInt(seed); int randVal = Math.abs(nextSeed) % n; return new int{nextSeed, randVal}; }public static int randomInt(int seed) { Random random = new Random(seed); return random.nextInt; }完整的工具代码如下
public class MazesUtil { public static final Point NORTH = new Point(0, -1); public static final Point EAST = new Point(1, 0); public static final Point SOUTH = new Point(0, 1); public static final Point WEST = new Point(-1, 0);public static Map> buildGrid(int n) { Map> map = new HashMap; for (int i = 0; i ); } return map; }public static int randomInRange(int seed, int n) { int nextSeed = randomInt(seed); int randVal = Math.abs(nextSeed) % n; return new int{nextSeed, randVal}; }public static int randomInt(int seed) { Random random = new Random(seed); return random.nextInt; }public static Point addPoint(Point a, Point b) { return new Point(a.getX + b.getX, a.getY + b.getY); }public static List getCandidates(Point room, Map> mazeSoFar) { return Stream.of(Point.NORTH, Point.SOUTH, Point.EAST, Point.WEST) .map(direction -> addPoint(room, direction)) .filter(pt -> Objects.nonNull(mazeSoFar.get(pt))&& mazeSoFar.get(pt).isEmpty) .toList; } }我们需要完成第一步的编码，随机挑选一个起始房间，这个操作也隐含了迷宫矩阵的初始化
public class Mazes { private final Map> mazes; private InitialState buildInitialState(int n, int seed) { Map> grid = buildGrid(n); int randomPair = randomInRange(seed, n ^ 2); int newSeed = randomPair[0]; int roomIdx = randomPair[1]; Point room = new Point(roomIdx % n, roomIdx / n); return new InitialState(room, grid, newSeed); } }@AllArgsConstructor @Getter public class InitialState { public final Point room; public final Map> grid; public final int newSeed; }算法的2-4步实际上是一个递归的过程，如果你熟悉 DFS 算法的话你可以轻易写出实现的代码。
我们在写递归的时，往往关注几个关键点：
往哪里递归递归结束的条件是什么？在我们的场景下，我们递归的方向是相邻的可以访问的节点，递归结束的条件则是当前节点没有响应的节点可以访问了。
private State buildMaze(Point room, Map> mazeSoFar, int seed) { List candidates = getCandidates(room, mazeSoFar); if (candidates.isEmpty) { return new State(mazeSoFar, seed); } int randomPair = randomInRange(seed, candidates.size); int newSeed = randomPair[0]; int idx = randomPair[1]; Point roomToConnect = candidates.get(idx); mazeSoFar.get(roomToConnect).add(room); mazeSoFar.get(room).add(roomToConnect); State state = buildMaze(roomToConnect, mazeSoFar, newSeed); return buildMaze(room, mazeSoFar, state.getNewSeed); }@Getter @AllArgsConstructor public class State { public final Map> grid; public final int newSeed; }public class Mazes { private final Map> mazes;public Mazes(int n, int seed0) { InitialState initialState = buildInitialState(n, seed0); State state = buildMaze(initialState.getRoom, initialState.getGrid, initialState.getNewSeed); mazes = Collections.unmodifiableMap(state.getGrid); }public Map> getMazes { return mazes; }private State buildMaze(Point room, Map> mazeSoFar, int seed) { List candidates = getCandidates(room, mazeSoFar); if (candidates.isEmpty) { return new State(mazeSoFar, seed); }int randomPair = randomInRange(seed, candidates.size); int newSeed = randomPair[0]; int idx = randomPair[1]; Point roomToConnect = candidates.get(idx); mazeSoFar.get(roomToConnect).add(room); mazeSoFar.get(room).add(roomToConnect);State state = buildMaze(roomToConnect, mazeSoFar, newSeed);return buildMaze(room, mazeSoFar, state.getNewSeed); }private InitialState buildInitialState(int n, int seed) { Map> grid = buildGrid(n); int randomPair = randomInRange(seed, n ^ 2); int newSeed = randomPair[0]; int roomIdx = randomPair[1]; Point room = new Point(roomIdx % n, roomIdx / n); return new InitialState(room, grid, newSeed); }}在上一章我们已经实现了迷宫算法的细节，下面的代码便是生成迷宫，并将其邻接表打印到控制台。
public class Main { public static void main(String args) { Mazes mazes = new Mazes(5, 1); System.out.println(mazes.getMazes); } }显然我们无法接受这个结果，我们要的是一个可视化的迷宫，而不是这样冷冰冰的一串字符，我们需要一个 GUI 界面。
在早几年，我倒是用 pyqt 开发过桌面端的 GUI，但是 Java 的 Swing 我并不了解。那怎么办呢？别担心，让我们来问问神奇海螺吧（bushi）。
神奇海螺（cursor）马上就帮我实现了一个可用的 gui 代码，让我们来看看最终的效果。
算不上精美，但已经完全满足我们的迷宫生成，可以指定迷宫大小，可以指定迷宫初始随机种子。
package awesome.mazes;import javax.swing.*; import java.awt.*; import java.util.List; import java.util.Map;public class MazePanel extends JPanel { private Map> maze; private int mazeSize; private static final int CELL_SIZE = 30; private static final int WALL_THICKNESS = 2; public MazePanel { setBackground(Color.WHITE); setBorder(BorderFactory.createLineBorder(Color.LIGHT_GRAY)); } public void setMaze(Map> maze, int mazeSize) { this.maze = maze; this.mazeSize = mazeSize; repaint; } @Override protected void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); Graphics2D g2d = (Graphics2D) g; g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); if (maze == null || mazeSize connections = maze.get(currentPoint); int cellX = startX + x * CELL_SIZE; int cellY = startY + y * CELL_SIZE; boolean hasNorth = connections != null && connections.contains(new Point(x, y - 1)); boolean hasSouth = connections != null && connections.contains(new Point(x, y + 1)); boolean hasEast = connections != null && connections.contains(new Point(x + 1, y)); boolean hasWest = connections != null && connections.contains(new Point(x - 1, y)); if (!hasNorth) { g2d.drawLine(cellX, cellY, cellX + CELL_SIZE, cellY); } if (!hasSouth) { g2d.drawLine(cellX, cellY + CELL_SIZE, cellX + CELL_SIZE, cellY + CELL_SIZE); } if (!hasEast) { g2d.drawLine(cellX + CELL_SIZE, cellY, cellX + CELL_SIZE, cellY + CELL_SIZE); } if (!hasWest) { g2d.drawLine(cellX, cellY, cellX, cellY + CELL_SIZE); } } } g2d.setStroke(new BasicStroke(WALL_THICKNESS + 1)); g2d.drawRect(startX, startY, mazeSize * CELL_SIZE, mazeSize * CELL_SIZE); } @Override public Dimension getPreferredSize { if (mazeSize > 0) { int size = mazeSize * CELL_SIZE + 40; return new Dimension(size, size); } return new Dimension(400, 400); } }package awesome.mazes;import javax.swing.*; import java.awt.*; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import java.util.Map;public class MazeGUI extends JFrame { private JSlider sizeSlider; private JTextField seedField; private MazePanel mazePanel; private Mazes currentMaze; public MazeGUI { setTitle("迷宫生成器"); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); setSize(800, 600); setLocationRelativeTo(null); initComponents; generateMaze; } private void initComponents { JPanel mainPanel = new JPanel(new BorderLayout); JPanel controlPanel = createControlPanel; mainPanel.add(controlPanel, BorderLayout.NORTH); mazePanel = new MazePanel; mainPanel.add(mazePanel, BorderLayout.CENTER); setContentPane(mainPanel); } private JPanel createControlPanel { JPanel panel = new JPanel; panel.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(10, 10, 10, 10)); panel.setBackground(new Color(245, 245, 240)); JLabel sizeLabel = new JLabel("尺寸:"); sizeSlider = new JSlider(3, 20, 10); sizeSlider.setMajorTickSpacing(5); sizeSlider.setMinorTickSpacing(1); sizeSlider.setPaintTicks(true); sizeSlider.setPaintLabels(true); sizeSlider.setBackground(new Color(245, 245, 240)); JLabel seedLabel = new JLabel("种子:"); seedField = new JTextField("42", 8); seedField.setHorizontalAlignment(JTextField.CENTER); JButton generateButton = new JButton("生成迷宫"); generateButton.addActionListener(new ActionListener { @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { generateMaze; } }); JButton randomButton = new JButton("随机种子"); randomButton.addActionListener(new ActionListener { @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { int randomSeed = (int) (Math.random * 10000); seedField.setText(String.valueOf(randomSeed)); generateMaze; } }); panel.add(sizeLabel); panel.add(sizeSlider); panel.add(Box.createHorizontalStrut(20)); panel.add(seedLabel); panel.add(seedField); panel.add(Box.createHorizontalStrut(20)); panel.add(generateButton); panel.add(randomButton); return panel; } private void generateMaze { try { int size = sizeSlider.getValue; int seed = Integer.parseInt(seedField.getText); currentMaze = new Mazes(size, seed); mazePanel.setMaze(currentMaze.getMazes, size); mazePanel.repaint; } catch (NumberFormatException ex) { JOptionPane.showMessageDialog(this, "请输入有效的种子数字", "输入错误", JOptionPane.ERROR_MESSAGE); } } }说实话这篇文章很水，实现这个迷宫也不能为我带来什么利益，但是有什么关系呢？至少在读《The joy of recursion, immutable data, and pure functions: Generating mazes with JavaScript》时，我是真的带着 Joy 去读的，在写代码时也是好奇心驱动的，至少在这一刻我不是一个 Spring Boy。
我们不见得是向名为生活的风车发起无畏冲锋的唐吉可德，也不是周而复始推石上山的西西弗斯，更不是尼采口中的超人。我还是只能写着枯燥无味 springboot，沉浸在自己不喜欢的业务中，赚着一份微不足道的工资，被工作和琐事困扰，然后艰难地向上。
但是，千万不要忘记自己地初心和乐趣所在，慢慢试着让自己的乐趣成为自己的 alpha，试着在生活中多寻找一些变量，禁止停步，禁止不探寻，禁止成为 spring boy。倒不是劝自己更卷，而是关注于自己的心情，关注兴趣，就算躺平我认为也是一种探索和体验，只要自己是开心满足就够了。这应该就是我写这篇文章的目的，提醒自己，不要继续沉沦，试着多写一些自己真正感兴趣的代码，试着多一些好奇心，多一些求知欲，多一些对生活的激情，从自己本身出发获得成就感，获得持久的乐趣。
来源：墨码行者
