查找坐标是否为顶点/边界坐标的有效方法？

Question

想象一个笛卡尔平面，每个细胞对象代表平面中的一个点（该平面将是迷宫）。在构建迷宫时，我想弄清楚一个单元格对象是一个顶点（四个角点）还是一个边界点（任何在迷宫边缘的单元格，顶点也是边界点）。

我需要知道，以便我可以添加相邻单元格作为特定单元格的邻居（我正在创建一个带有节点的图结构）。不同的边框对什么单元格是邻居有不同的要求（例如，右上的顶点不能有y+1或x+1的邻居，因为它在迷宫之外，而左下的顶点不能有y-1或x-1)。

我是通过一系列if语句来实现这一点的，我觉得这并不是一个很好的实践。所以我想问是否有更好的方法来知道一个点是什么类型的坐标？

我是这样做的：

private String typeOfBorderCell(Cell cell){
    if (!isBorderCell(cell)){
        throw new IllegalArgumentException("cell is not a border cell");
    }
    double x = cell.getCoordinate().getX();
    double y = cell.getCoordinate().getY();

    // Vertices
    if (x == 0 && y == 0){
        return "bottom-left";
    }

    else if (x == 0 && y == height - 1){
        return "top-left";
    }

    else if (x == width - 1 && y == 0){
        return "bottom-right";
    }

    else if (x == width - 1 && y == height - 1){
        return "top-right";
    }

    // Non-Vertices
    else if (x == 0 && (y > 0 && y < height - 1)){
        return "left";
    }

    // and so on for the other three non-vertex borders
}

高度/宽度是迷宫的大小，但我必须减去1，因为迷宫坐标从原点（0,0）开始，因此5x5迷宫的y最大值为4，其x最大值为4。

Answer 1

我发现枚举是一个相当优雅的选项，可以替代一长组if语句。下面是一个示例（使用Java8):

enum CellType {

    OTHER(1, (x, y) -> true),
    TOP(2, (x, y) -> y == HEIGHT - 1),
    BOTTOM(2, (x, y) -> y == 0),
    LEFT(2, (x, y) -> x == 0),
    RIGHT(2, (x, y) -> x == WIDTH - 1),
    TOP_LEFT(3, TOP, LEFT),
    BOTTOM_RIGHT(3, BOTTOM, RIGHT),
    TOP_RIGHT(3, TOP, RIGHT),
    BOTTOM_LEFT(3, BOTTOM, LEFT);

    private static final int HEIGHT = 5;
    private static final int WIDTH = 5;

    private final int precedence;
    private final BiPredicate<Integer, Integer> test;

    private CellType(int precedence, BiPredicate<Integer, Integer> test) {
        this.precedence = precedence;
        this.test = test;
    }

    private CellType(int precedence, CellType type1, CellType type2) {
        this(precedence, type1.test.and(type2.test));
    }

    public static CellType valueOf(int x, int y) {
        assert x >= 0 && x < WIDTH && y >= 0 && y < WIDTH;
        return Arrays.stream(values())
            .filter(ct -> ct.test.test(x, y))
            .max(Comparator.comparingInt(ct -> ct.precedence))
            .orElse(OTHER);
    }
}

您可以将此用于类似cellType.valueOf(0,4)的代码，该代码将返回cellType.top_left。

我更喜欢这个习惯用法，而不是一组if语句，因为它把谓词放在一个地方，使它们易于识别和更改。

这也会导致您的“单元格类型”不是字符串，这是一个好主意，如果您以后想要添加逻辑到它。例如，您可以通过将处理单元格类型的逻辑添加到枚举本身来避免您在问题中提到的switch语句。此外，与字符串进行比较也很容易出错。您可能会在一个地方更改字符串，最终导致难以检测的错误。如果更改枚举，则会立即出现语法错误。

这里简单解释一下它的工作原理。双谓词是一个函数接口，它接受两个整数（x和y)，并返回一个布尔值。每个cellType成员都有一个谓词，用于测试给定的x和y是否表示该类型的单元格。对于边缘单元格类型，使用lambda表达式提供条件。对于顶点，构造函数采用两种边缘单元格类型，并通过测试单元格是否满足两种边缘条件来构造一个新的谓词。例如，top_left测试单元格是否位于上边缘和左边缘。

valueof方法查找满足给定单元格的所有单元格类型，然后返回优先级最高的单元格类型。优先级确保返回顶点而不是边。如果没有匹配的单元格类型，则返回other（对于非边非垂直）。