如何递归检查对象中的属性？

Question

我一直在做一个电路模拟器，有点像 Minecraft 的红石，但是是 2d 的。

到目前为止，我有电源和电线。电源为电线供电，稍后将用于为其他组件供电。

我面临的问题是，当电线从电源断开时，它会保持供电，因为它的所有邻居都通电。

这是图像中表示的问题：

电线未连接到电源

电线已连接并通电

电源已断开，但电线仍处于活动状态

这是来自电线的更新循环，显示如下：

def update(self):
    self.powered=False
    for b in blocks:
        #Find power sources/powered wires
        if not b.powered:
            continue
        adjacent = False
        if b.rect.collidepoint(self.rect.left,self.rect.top-5):
            adjacent = True
        if b.rect.collidepoint(self.rect.left,self.rect.bottom+5):
            adjacent = True
        if b.rect.collidepoint(self.rect.left-5,self.rect.top):
            adjacent = True
        if b.rect.collidepoint(self.rect.right+5,self.rect.top):
            adjacent = True
        if adjacent:
            self.powered = True
            break
    if not self.powered:
        pygame.draw.rect(screen, (0,0,0), self.rect, 0)
    else:
        pygame.draw.rect(screen, (200,0,0), self.rect, 0)

我需要电线由其他电线供电，但前提是它们都连接到电源..所以我想，如果我可以让每个电线段递归地检查它所连接的所有电线，以使确定它已连接到电源，那么我可以实现这一点。但我不知道该怎么做。

我尝试使用线对象内部的其他变量，例如self.sourced，它表示线是否连接到电源，但这导致只能为一根线供电。 （即使电源坏了，电线也停用了，所以它有点工作..）

无论如何，如果有人知道如何做到这一点，请把你的知识借给我。

这里是完整的源代码供参考：

import pygame
from pygame.locals import *

pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((640,480))
blocks=[]

class PowerSource(object):
    def __init__(self,pos):
        self.posx=pos[0]
        self.posy=pos[1]
        self.rect=pygame.Rect(self.posx,self.posy,32,32)
        self.powered=True
    def update(self):
        pygame.draw.rect(screen, (255,0,0), self.rect, 0)
    def repos(self):
        pass
class Circuit(object):
    def __init__(self,pos):
        self.powered=False
        self.posx=pos[0]
        self.posy=pos[1]
        self.rect=pygame.Rect(self.posx,self.posy,32,32)
    def update(self):
        self.powered=False
        for b in blocks:
            if not b.powered:
                continue
            adjacent = False
            if b.rect.collidepoint(self.rect.left,self.rect.top-5):
                adjacent = True
            if b.rect.collidepoint(self.rect.left,self.rect.bottom+5):
                adjacent = True
            if b.rect.collidepoint(self.rect.left-5,self.rect.top):
                adjacent = True
            if b.rect.collidepoint(self.rect.right+5,self.rect.top):
                adjacent = True
            if adjacent:
                self.powered = True
                break
        if not self.powered:
            pygame.draw.rect(screen, (0,0,0), self.rect, 0)
        else:
            pygame.draw.rect(screen, (200,0,0), self.rect, 0)
while True:
    place=1
    screen.fill((255,255,255))
    mse=pygame.mouse.get_pos()
    mse=((mse[0]/32)*32,(mse[1]/32)*32)
    pressed=pygame.mouse.get_pressed()
    if pressed==(1,0,0):
        pressed='L'
    elif pressed==(0,0,1):
        pressed='R'
    for b in blocks:
        b.update()
    pygame.draw.rect(screen, (255,0,0), (mse[0],mse[1],32,32), 2)
    for e in pygame.event.get():
        if e.type==QUIT:
            exit()
    key=pygame.key.get_pressed()
    if key[K_SPACE]:
        for b in blocks:
            if b.rect.collidepoint(mse):
                place=0
        if place==1:
            blocks.append(PowerSource(mse))
    if pressed=='L':
        for b in blocks:
            if b.rect.collidepoint(mse):
                place=0
        if place==1:
            blocks.append(Circuit(mse))

    elif pressed=='R':
        for b in blocks:
            if b.rect.collidepoint(mse):
                blocks.remove(b)
    pygame.display.flip()

Answer 1

根据我的经验，简短的回答是向对象添加一个标志，指示它们是否已经在递归算法中进行了测试。这是因为你可以有循环。所以当你移除电源时，让它调用一个函数来“检查源”它接触的所有块。每个块将设置它自己的标志，说明“我已经被检查过”，然后再查看它是否有一个源作为邻居。如果它有一个源作为邻居，它会返回“是的，我有一个源”。如果没有，那么它会检查是否有任何邻居有来源，但前提是它们尚未被标记为已检查。然后它将查看是否有任何返回值是“是的，我有一个来源”，如果是，则返回“是”，如果不是，则返回“否”并关闭。

Answer 2

我认为您遇到了一些问题。

您可能希望为您的块提供某种包含数据结构（另一个类，而不仅仅是一个列表），或者让您的块维护一个邻接列表。我认为后者可能更容易理解这个问题，尽管前者可能对你更好，因为你需要能够删除块（邻接列表有很多簿记）。这取决于你，但我选择邻接列表，因为它对我来说更容易。 :)

一旦你把它写下来，你应该编写另一个方法作为你的递归入口点。它可以很简单。您可能需要做一些与您去过的地方保持同步的事情；在这里，我将它作为一个集合来完成，它是该方法的一个参数，假设一个名为 neighbors 的邻接列表。

def is_connected_to_powered(self, visited=()):
    if self in visited:
        return False
    visited = set(visited)
    visited.add(self)
    for neighbor in self.neighbors:
        if neighbor.powered or neighbor.is_connected_to_powered(visited):
            return True
    return False

这回答了这个问题，但我也可以考虑从一个公共基类（Block？）派生 Circuit 和 PowerSource，因为我怀疑拥有适当的 OO 会帮助你。