DEADSOFTWARE

Refactor world generator
[cavedroid.git] / core / src / ru / deadsoftware / cavedroid / game / world / GameWorldGenerator.kt
index bf37f454c3ad36851a40062e5d74b2ffad7cdfde..8776254f7dca8d6a1d3b3212aff95335bdb22733 100644 (file)
 package ru.deadsoftware.cavedroid.game.world
 
-import com.badlogic.gdx.utils.TimeUtils
 import ru.deadsoftware.cavedroid.game.GameItems
+import ru.deadsoftware.cavedroid.game.model.world.Biome
+import ru.deadsoftware.cavedroid.game.model.world.generator.WorldGeneratorConfig
 import kotlin.math.abs
+import kotlin.math.max
 import kotlin.random.Random
 
-object GameWorldGenerator {
+class GameWorldGenerator(
+    private val config: WorldGeneratorConfig,
+) {
 
-    private const val BIOME_MIN_SIZE = 64
+    private val random = Random(config.seed)
 
-    private enum class Biome {
-        PLAINS,
-        DESERT
-    }
+    private val foreMap by lazy { Array(config.width) { IntArray(config.height) } }
+    private val backMap by lazy { Array(config.width) { IntArray(config.height) } }
+
+    private val heights by lazy { generateHeights() }
+    private val biomesMap by lazy { generateBiomes() }
+
+    private fun generateHeights(): IntArray {
+        val surfaceHeightRange = config.minSurfaceHeight .. config.maxSurfaceHeight
+        val result = IntArray(config.width)
 
-    private fun generateHeights(width: Int, min: Int, max: Int, random: Random) = IntArray(width).apply {
-        set(0, (min + max) / 2)
-        for (x in 1 until width) {
-            val previous = get(x - 1)
+        result[0] = (config.minSurfaceHeight + config.maxSurfaceHeight) / 2
+
+        for (x in 1 ..< config.width) {
+            val previous = result[x - 1]
             var d = random.nextInt(-5, 6).let { if (it !in -4..4) it / abs(it) else 0 }
 
-            if (previous + d !in min..max) { d = -d }
-            if (lastIndex - x < abs(get(0) - previous) * 3) {
-                d = get(0).compareTo(previous).let { if (it != 0) it / abs(it) else 0 }
+            if (previous + d !in surfaceHeightRange) { d = -d }
+
+            if (result.lastIndex - x < abs(result[0] - previous) * 3) {
+                d = result[0].compareTo(previous).let { if (it != 0) it / abs(it) else 0 }
             }
 
-            set(x, get(x - 1) + d)
+            result[x] = result[x - 1] + d
         }
+
+        return result
     }
 
-    private fun generateBiomes(width: Int, random: Random) = buildMap<Int, Biome> {
+    private fun generateBiomes(): Map<Int, Biome> {
         val xSequence = sequence {
             var lastX = 0
             var count = 0
 
-            while (lastX < width - BIOME_MIN_SIZE - 1) {
+            while (lastX < config.width - config.minBiomeSize - 1) {
                 yield(lastX)
 
-                lastX = random.nextInt(lastX + BIOME_MIN_SIZE, width)
+                lastX = random.nextInt(lastX + config.minBiomeSize, config.width)
                 count++
             }
         }
 
-        return xSequence.associateWith { Biome.values()[random.nextInt(Biome.values().size)] }
+        return xSequence.associateWith { config.biomes.random(random) }
     }
 
-    private fun plainsBiome(
-        foreMap: Array<IntArray>,
-        backMap: Array<IntArray>,
-        width: Int,
-        height: Int,
-        x: Int,
-        xHeight: Int,
-        random: Random,
-    ) {
-        foreMap[x][xHeight] = GameItems.getBlockId("grass")
-        foreMap[x][height - 1] = GameItems.getBlockId("bedrock")
-        backMap[x][xHeight] = GameItems.getBlockId("grass")
-        backMap[x][height - 1] = GameItems.getBlockId("bedrock")
-
-        for (y in xHeight + 1 until height - 1) {
+    private fun plainsBiome(x: Int) {
+        assert(x in 0 ..< config.width) { "x not in range of world width" }
+
+        val surfaceHeight = heights[x]
+
+        val grassId = GameItems.getBlockId("grass")
+        val bedrockId = GameItems.getBlockId("bedrock")
+        val dirtId = GameItems.getBlockId("dirt")
+        val stoneId = GameItems.getBlockId("stone")
+
+        foreMap[x][surfaceHeight] = grassId
+        foreMap[x][config.height - 1] = bedrockId
+        backMap[x][surfaceHeight] = grassId
+        backMap[x][config.height - 1] = bedrockId
+
+        for (y in surfaceHeight + 1 ..< config.height - 1) {
             foreMap[x][y] = when {
-                y < xHeight + random.nextInt(5, 8) -> GameItems.getBlockId("dirt")
-                else -> GameItems.getBlockId("stone")
+                y < surfaceHeight + random.nextInt(5, 8) -> dirtId
+                else -> stoneId
             }
             backMap[x][y] = foreMap[x][y]
         }
     }
 
-    private fun desertBiome(
-        foreMap: Array<IntArray>,
-        backMap: Array<IntArray>,
-        width: Int,
-        height: Int,
-        x: Int,
-        xHeight: Int,
-        random: Random,
-    ) {
-        foreMap[x][xHeight] = GameItems.getBlockId("sand")
-        foreMap[x][height - 1] = GameItems.getBlockId("bedrock")
-        backMap[x][xHeight] = GameItems.getBlockId("sand")
-        backMap[x][height - 1] = GameItems.getBlockId("bedrock")
-
-        for (y in xHeight + 1 until height - 1) {
+    private fun desertBiome(x: Int) {
+        assert(x in 0 ..< config.width) { "x not in range of world width" }
+
+        val surfaceHeight = heights[x]
+
+        val sandId = GameItems.getBlockId("sand")
+        val bedrockId = GameItems.getBlockId("bedrock")
+        val sandstoneId = GameItems.getBlockId("sandstone")
+        val stoneId = GameItems.getBlockId("stone")
+
+
+        foreMap[x][surfaceHeight] = sandId
+        foreMap[x][config.height - 1] = bedrockId
+        backMap[x][surfaceHeight] = sandId
+        backMap[x][config.height - 1] = bedrockId
+
+        for (y in surfaceHeight + 1 ..< config.height - 1) {
             foreMap[x][y] = when {
-                y < xHeight + random.nextInt(5, 8) -> GameItems.getBlockId("sand")
-                else -> GameItems.getBlockId("stone")
+                y < surfaceHeight + random.nextInt(5, 8) -> sandId
+                y < surfaceHeight + random.nextInt(0, 2) -> sandstoneId
+                else -> stoneId
             }
             backMap[x][y] = foreMap[x][y]
         }
+
+        if (surfaceHeight < config.seaLevel && random.nextInt(100) < 5) {
+            generateCactus(x)
+        }
     }
 
-    private fun fillWater(foreMap: Array<IntArray>, width: Int, height: Int, waterLevel: Int) {
-        for (x in 0 until width) {
-            for (y in waterLevel until height) {
+    private fun fillWater() {
+        val waterId = GameItems.getBlockId("water")
+
+        for (x in 0 ..< config.width) {
+            for (y in config.seaLevel ..< config.height) {
                 if (foreMap[x][y] != 0) {
                     break
                 }
 
-                foreMap[x][y] = GameItems.getBlockId("water")
+                foreMap[x][y] = waterId
             }
         }
     }
 
+    private fun generateCactus(x: Int) {
+        val cactusId = GameItems.getBlockId("cactus")
+        val cactusHeight = random.nextInt(5)
+        val h = heights[x] - 1
+
+        for (y in h downTo max(0, h - cactusHeight)) {
+            foreMap[x][y] = cactusId
+        }
+    }
+
     /**
-     * Generates world of given width and height with given seed
-     * @param width world width
-     * @param height world height
-     * @param seed seed for random number generator
-     * @return pair of foreground and background layers
+     * Generate world
      */
-    fun generate(width: Int, height: Int, seed: Long = TimeUtils.millis()): Pair<Array<IntArray>, Array<IntArray>> {
-        val random = Random(seed)
-        val foreMap = Array(width) { IntArray(height) }
-        val backMap = Array(width) { IntArray(width) }
-        val heightsMap = generateHeights(width, height / 4, height * 3 / 4, random)
-        val biomesMap = generateBiomes(width, random)
-
+    fun generate(): Pair<Array<IntArray>, Array<IntArray>> {
         var biome = Biome.PLAINS
 
-        for (x in 0 until width) {
-            val xHeight = heightsMap[x]
+        for (x in 0 until config.width) {
+            val xHeight = heights[x]
             biome = biomesMap[x] ?: biome
 
             when (biome) {
-                Biome.PLAINS -> plainsBiome(foreMap, backMap, width, height, x, xHeight, random)
-                Biome.DESERT -> desertBiome(foreMap, backMap, width, height, x, xHeight, random)
+                Biome.PLAINS -> plainsBiome(x)
+                Biome.DESERT -> desertBiome(x)
             }
         }
 
-        fillWater(foreMap, width, height, height / 2)
+        fillWater()
 
         return Pair(foreMap, backMap)
     }