ISEbd-21_Agliullov.D.A._AirBomber.Advanced/AirBomber/AirBomber/AbstractMap.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace AirBomber
{
    internal abstract class AbstractMap
    {
        private IDrawningObject _drawningObject = null;
        private Bitmap? _staticBitMap; 
        protected int[,] _map = null;
        protected int _width;
        protected int _height;
        protected float _size_x;
        protected float _size_y;
        protected readonly Random _random = new();
        protected readonly int _freeRoad = 0;
        protected readonly int _barrier = 1;

        public Bitmap CreateMap(int width, int height, IDrawningObject drawningObject)
        {
            _staticBitMap = null;
            _width = width;
            _height = height;
            _drawningObject = drawningObject;
            GenerateMap();
            while (!SetObjectOnMap())
            {
                GenerateMap();
            }
            return DrawMapWithObject();
        }

        /// <summary>Проверяет наличие непроходимых участков в заданной области</summary>
        /// <param name="area">Заданная область</param>
        /// <param name="iBarrier">i-ый индекс первого барьера, который был найден в области</param>
        /// <param name="jBarrier">j-ый индекс первого барьера, который был найден в области</param>
        /// <returns>Есть ли барьеры</returns>
        protected bool BarriersInArea(RectangleF area, ref int iBarrier, ref int jBarrier)
        {
            if (!(0 < area.Left && area.Right < _width && 0 < area.Top && area.Bottom < _height))
            {
                return true; // Если область попала за карту, считаем что она столкнулась с барьером
            }
            int rightArea  = (int)Math.Ceiling(area.Right / _size_x);
            int bottomArea = (int)Math.Ceiling(area.Bottom / _size_y);
            for (int i = (int)(area.Left / _size_x); i < rightArea; i++)
            {
                for (int j = (int)(area.Top / _size_y); j < bottomArea; j++)
                {
                    if (_map[i, j] == _barrier)
                    {
                        iBarrier = i;
                        jBarrier = j;
                        return true;
                    }
                }
            }
            return false;
        }
        /// <summary>Проверяет наличие непроходимых участков в заданной области</summary>
        /// <param name="area">Заданная область</param>
        /// <returns>Есть ли барьеры</returns>
        protected bool BarriersInArea(RectangleF area)
        {
            int a = 0, b = 0;
            return BarriersInArea(area, ref a, ref b);
        }


        public Bitmap MoveObject(Direction direction)
        {
            var rect = _drawningObject.GetCurrentPosition();
            var step = _drawningObject.Step;
            // Вычисляем области смещения объекта
            RectangleF? area = null;
            if (direction == Direction.Left)
                area = new(rect.Left - step, rect.Top, step, rect.Height);
            else if (direction == Direction.Right)
                area = new(rect.Right, rect.Top, step, rect.Height);
            else if (direction == Direction.Up)
                area = new(rect.Left, rect.Top - step, rect.Width, step);
            else if (direction == Direction.Down)
                area = new(rect.Left, rect.Bottom, rect.Width, step);
            if (area.HasValue && !BarriersInArea(area.Value))
            {
                _drawningObject.MoveObject(direction);
            }
            return DrawMapWithObject();
        }
        private bool SetObjectOnMap()
        {
            if (_drawningObject == null || _map == null)
            {
                return false;
            }
            int x = _random.Next(0, 10);
            int y = _random.Next(0, 10);
            _drawningObject.SetObject(x, y, _width, _height);

            // Если натыкаемся на барьер помещаем левый верхний угол чуть ниже этого барьера
            // если при этом выходим за карту, пермещаем правый нижный угол чуть выше этого барьера
            // если объект выходит за карту, генирируем новые координаты рандомно
            int currI = 0, currJ = 0;
            var areaObject = _drawningObject.GetCurrentPosition();
            int cntOut = 10000; // Количество итераций до выхода из цикла
            while (BarriersInArea(areaObject, ref currI, ref currJ) && --cntOut >= 0)
            {
                if ((currJ + 1) * _size_y + areaObject.Height <= _height)
                {
                    areaObject.Location = new PointF((currI + 1) * _size_x, (currJ + 1) * _size_y);
                }
                else if ((currI - 1) * _size_x - areaObject.Width >= 0)
                {
                    areaObject = new((currI - 1) * _size_x - areaObject.Width, (currJ - 1) * _size_y - areaObject.Height, areaObject.Width, areaObject.Height);
                }
                else
                {
                    areaObject.Location = new PointF(_random.Next(0, _width - (int)areaObject.Width), 
                                                     _random.Next(0, _height - (int)areaObject.Height));
                }
            }
            _drawningObject.SetObject((int)areaObject.X, (int)areaObject.Y, _width, _height);
            return cntOut >= 0;
        }
        /// <summary>
        /// Заполняет BitMap для отрисовки статичных объектов. Выполняется один раз при создании карты
        /// </summary>
        private void DrawMap()
        {
            if (_staticBitMap != null) return;
            _staticBitMap = new(_width, _height);
            Graphics gr = Graphics.FromImage(_staticBitMap);
            for (int i = 0; i < _map.GetLength(0); ++i)
            {
                for (int j = 0; j < _map.GetLength(1); ++j)
                {
                    if (_map[i, j] == _freeRoad)
                    {
                        DrawRoadPart(gr, i, j);
                    }
                    else if (_map[i, j] == _barrier)
                    {
                        DrawBarrierPart(gr, i, j);
                    }
                }
            }
        }

        private Bitmap DrawMapWithObject()
        {
            Bitmap bmp = new(_width, _height);
            if (_drawningObject == null || _map == null)
            {
                return bmp;
            }
            Graphics gr = Graphics.FromImage(bmp);
            if (_staticBitMap == null)
                DrawMap();
            if (_staticBitMap != null)
                gr.DrawImage(_staticBitMap, 0, 0);
            _drawningObject.DrawObject(gr);
            return bmp;
        }

        /// <summary>
        /// Генерация карты. При перегрузки определить поля _map, _size_x, _size_y
        /// </summary>
        protected abstract void GenerateMap();
        protected abstract void DrawRoadPart(Graphics g, int i, int j);
        protected abstract void DrawBarrierPart(Graphics g, int i, int j);
    }
}