之前在qq空间、朋友圈和微博装逼，现在要来实现了。
原因是因为一张很早的贪吃蛇吃遍全图的gif，很是华丽，然后当时就感觉这应该是程序实现的，怎么说呢，虽然是数学专业的高材生（自封的），但当时才大二，对一些最优化算法并不是特别了解，而且编程能力还很渣，所以当初也没有还原这个东西的想法。
现在偶然间又看到这张图，正好手头的工作都干完了，所以有了尝试实现的想法。因为工作用的Java么，为了省事，就直接选择了热咖啡（听说最近麦当劳改名叫金拱门0.0），正好以前也研究过swing。出于时间原因（加班狗伤不起），而且这次主要关注的是算法，游戏框架就没有自己写，直接使用了某Java实现的贪吃蛇游戏做了修改，因为这些代码是学生时代不知从哪扒的，所以原作者已经不可考了，但是还要感谢原作者的贡献。
贪吃蛇AI这个东西，在我之前应该已经有很多人搞过。感觉原图就是个大神，至今我仍然没有发现他是使用什么方式实现的。在网上找到过几篇有关的帖子，某个同学（可能是是很多同学）用BFS写了一个，参见http://t.cn/RSdtCdF。在我看来BFS是个不错的策略，然而跑了一下代码发现这种方式并跑不完全图，但是可以让蛇多撑一会。。。还有某位同志用py写了一个，然而py我对他的库了解不深，没看懂，只是扒下来跑了一下，发现这种算法在小概率条件下能跑完全图，但是更多的情况是蛇在绕着一条路线兜圈子。
一开始我的想法是把问题抽象成无向的最短路问题，印象比较深刻的有dijkstra算法和floyd算法，然而实现之后，就发现了问题，在寻路中，要计算蛇头与食物的最短路径，并且要躲避蛇身与墙壁，所以我定义蛇身与墙壁的距离为无穷大。使用简单的最短路计算时（这应该是一个贪心法），只会考虑当前蛇头距食物的最短距离，而当蛇吃掉食物时，往往会让自己陷入某些不好的情景:
1.蛇身被困在某个与食物（下一个食物）不连通的一个封闭区域里，因为周围都是无穷大，所以蛇找不到食物的位置，不知道往哪走了，这种情况就只能GG了.
2蛇能找到食物，但是吃完实物后会陷入死路无处可走，这种情况下有经验的玩家一般会选择绕一绕的思路给蛇腾开位置，但是‘贪心’的蛇不会考虑下一步的路径，于是也GG了。
所以，实践证明只用最短路是不行的，以为随着蛇的移动地图的形势在变化，受到上面同学的启发，可以发现蛇追着尾巴走可以保证是安全的，因为蛇尾随着移动总会留出空间。
接下来设计算法，因为形势比较复杂，所以每次只让蛇走一步。这里做一个简单的判断。最开始我们先用最短路让程序跑起来，蛇按贪心法走的思路如下
if（没死）{
最短路向是食物移动一步
}else{GG}当然，我们知道这样一定会GG，然后，根据我们之前的思路，每走一步都算下蛇头到食物的路径，有的话就去吃食物，没有的话就去追蛇尾。但是有些特殊情况蛇头到蛇尾和食物都找不到路径，这里就要参考一下经典的游戏逻辑，采用wander的策略，就是让蛇头在可行范围内随机移动，再去尝试寻找路径。
if（蛇头到食物有路径）{
if（蛇头到达食物后能找到走到蛇尾的路径）{
蛇去吃食物
}else{
跟着蛇尾走
}
}else{
沿着尾巴走
} 然后这样又出现了另一种情况，到达一定长度后，蛇头貌似会一直追蛇尾，从而会来回循环的转，这样虽然没有GG，那也就一直死循环了。到这里脑子就有点不够用了。
这里其实还有一种取巧的办法，就是让蛇沿着一条始终可以遍历整个地图的路径来回运动，比如可以让蛇沿s形运动，然后一侧留下一条路逃生，吃完后再绕回来始终这样走，就可以保证始终不死还可以吃到食物，不过这样就没多大意思了。
后来，发现业界的寻路算法中，A*这种启发式算法用的比较广泛，然后简单了解了一下，（这里可以看一下前辈的东西A*算法），然后受到启发，蛇不一定总要走最短路，蛇在追蛇尾的时候可以走最远路，这样的话可以尽量把格子空出来，于是采用了
if（追食物）{
走最短路
}
if（追蛇尾）{
走最远路
} 这里走最远路使用的A*，其实走最短路也可以用A*的，不过前边用了BFS和其他的几种，懒得写了。
然后，我发现还有更坑爹的，（本来不想传图片的，因为麻烦0-0），看图发现，这样走会留下很多洞，一开始还没有多大问题，往后走就会发现这些洞会给蛇造成很大的困扰，中期会让蛇多走很多路，到后期就可能陷入很不利的环境。这里给句妈卖批，我都想去改食物出现的算法了。然而这样太没意思，还不如让蛇一直走s跑完全图。
没有办法，还得去想办法，自己装的b含着泪也要装完。然后就要去想解决方案，要想不留下洞，走的时候就要尽可能多的绕，尽量把空白堆满，使用分支定界等方法给出了好几种策略，发现后期还是不可避免的出现了空格，这是就想到了既然s形可以走遍全图，那么走到后期时，我们不如就无脑s形绕，反而要比最短路还快一些（发现这里边还有一定的哲学道理，应了中国一句老话，欲速则不达，有时候找捷径还不如踏踏实实按部就班往前走）。
于是我们判断，当蛇身的格子数占到地图的一半后，我们就看做进入后期，这时开始绕。
虽然还是没有大神的图潇洒，但总算能跑完。代码在github持续更新，有兴趣或有其他思路的朋友可以交流下。
欢迎评论和点赞，如果能去github给个star就更好了。。