在矩阵中形成线圈的 Javascript 程序

在这个项目中，我们将会学会如何使用 JavaScript 编写一个程序，在一个矩阵中绘制一个线圈。这个项目将涵盖以下内容：

• 创建一个 2D 矩阵
• 在矩阵中绘制一个线圈
• 将程序封装成可重复使用的函数

创建一个 2D 矩阵

在这个项目中，我们将会使用 JavaScript 创建一个二维矩阵。我们可以用一个数组来表示它。

const matrix = [
  [1, 1, 1, 1, 1],
  [1, 0, 0, 0, 1],
  [1, 0, 0, 0, 1],
  [1, 0, 0, 0, 1],
  [1, 1, 1, 1, 1]
];

在这个例子中，我们定义了一个 5 x 5 的矩阵，矩阵中所有的元素都是数字 1 或 0。数字 1 表示这个位置有路径，数字 0 表示这个位置没有路径。

在矩阵中绘制一个线圈

现在我们已经有了一个矩阵，我们需要在矩阵中绘制一个闭合路径，也就是线圈。

function drawCircle(matrix) {
  let startX = 1;
  let startY = 1;
  let direction = "right";
  let moves = [
    { x: 1, y: 0 },
    { x: 0, y: 1 },
    { x: -1, y: 0 },
    { x: 0, y: -1 }
  ];
  
  while (true) {
    matrix[startY][startX] = 2;
    
    let move = moves.find(move => {
      let nextX = startX + move.x;
      let nextY = startY + move.y;
      return matrix[nextY][nextX] === 0;
    });
    
    if (move) {
      startY += move.y;
      startX += move.x;
    } else {
      if (direction === "right") {
        direction = "down";
        moves.push(moves.shift());
      } else if (direction === "down") {
        direction = "left";
        moves.push(moves.shift());
      } else if (direction === "left") {
        direction = "up";
        moves.push(moves.shift());
      } else {
        break;
      }
    }
  }
}

这个函数接受一个 2D 数组作为输入参数，并在矩阵中绘制一个线圈。函数中包含了一个 while 循环，它以当前位置为起点，在逆时针方向上移动，寻找下一个可以移动的位置。找到下一个位置后，可以将当前位置标记为已访问。如果当前位置没有空余点可以移动，则切换方向，并将移动项列表中的第一个元素移动到列表的末尾。当我们再次回到起点时，我们就完成了绘制线圈的任务。

将程序封装成可重复使用的函数

最后，我们需要将我们的代码封装到一个可以重复使用的函数中。

function createMatrix(rows, cols) {
  let matrix = [];
  
  for (let i = 0; i < rows; i++) {
    matrix.push(new Array(cols).fill(0));
  }
  
  return matrix;
}

function drawCircle(matrix) {
  let startX = 1;
  let startY = 1;
  let direction = "right";
  let moves = [
    { x: 1, y: 0 },
    { x: 0, y: 1 },
    { x: -1, y: 0 },
    { x: 0, y: -1 }
  ];
  
  while (true) {
    matrix[startY][startX] = 2;
    
    let move = moves.find(move => {
      let nextX = startX + move.x;
      let nextY = startY + move.y;
      return matrix[nextY][nextX] === 0;
    });
    
    if (move) {
      startY += move.y;
      startX += move.x;
    } else {
      if (direction === "right") {
        direction = "down";
        moves.push(moves.shift());
      } else if (direction === "down") {
        direction = "left";
        moves.push(moves.shift());
      } else if (direction === "left") {
        direction = "up";
        moves.push(moves.shift());
      } else {
        break;
      }
    }
  }
  
  return matrix;
}

const matrix = createMatrix(5, 5);
const circleMatrix = drawCircle(matrix);

console.table(circleMatrix);

这个代码可以自定义矩阵的大小，并返回一个新的矩阵，该矩阵包含了一个线圈。因为我们已经将代码封装在函数中，所以这段代码可以轻松地添加到任何项目中，以快速创建线圈形状的矩阵。