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* src/utils/pathfinder.js
* Screeps 経路探索ユーティリティ
*
* PathFinder API をラップし、道路優先・スワンプ回避・障害物回避などの
* カスタムコストマトリクスを提供する。
* パス結果はキャッシュに格納してCPU使用量を削減する。
*/
'use strict';
const { PATHFINDER_DEFAULTS, CACHE_TTL } = require('../constants');
// ============================================================
// グローバルキャッシュキー
// ============================================================
const PATH_CACHE_PREFIX = 'path_';
const COST_MATRIX_CACHE_PREFIX = 'cm_';
/**
* global.cache を初期化する（未定義の場合）
*/
function ensureCache() {
if (!global.cache) global.cache = {};
return global.cache;
}
// ============================================================
// コストマトリクス構築
// ============================================================
/**
* ルーム用のカスタムコストマトリクスを構築する
* - 道路: コスト1（優先）
* - コンテナ/リンク: 通行可能（コスト変更なし）
* - ウォール: 通行不可
* - 他のクリープ: 通行コスト増加
*
* @param {string} roomName
* @param {Object} [options]
* @param {boolean} [options.avoidCreeps=false] - クリープを障害物として扱うか
* @param {boolean} [options.useCache=true] - キャッシュを使用するか
* @returns {PathFinder.CostMatrix}
*/
function buildCostMatrix(roomName, options) {
const opts = Object.assign({ avoidCreeps: false, useCache: true }, options);
const cache = ensureCache();
const cacheKey = `${COST_MATRIX_CACHE_PREFIX}${roomName}_${opts.avoidCreeps ? 1 : 0}`;
if (opts.useCache) {
const entry = cache[cacheKey];
if (entry && entry.expires > Game.time) {
return entry.data;
}
}
const room = Game.rooms[roomName];
const costs = new PathFinder.CostMatrix();
if (!room) {
return costs;
}
// 構造物のコストを設定
const structures = room.find(FIND_STRUCTURES);
for (const struct of structures) {
switch (struct.structureType) {
case STRUCTURE_ROAD:
// 道路は平地コスト(2)より低いコスト(1)に設定
costs.set(struct.pos.x, struct.pos.y, PATHFINDER_DEFAULTS.ROAD_COST);
break;
case STRUCTURE_WALL:
// ウォールは通行不可
costs.set(struct.pos.x, struct.pos.y, 255);
break;
case STRUCTURE_RAMPART:
// 自分のランパートは通行可能、敵のランパートは通行不可
if (!struct.my && !struct.isPublic) {
costs.set(struct.pos.x, struct.pos.y, 255);
}
break;
default:
// 敵や中立の構造物は通行不可
if (struct.structureType !== STRUCTURE_CONTAINER &&
struct.structureType !== STRUCTURE_LINK) {
if (!struct.my) {
costs.set(struct.pos.x, struct.pos.y, 255);
}
}
}
}
// 建設中の構造物もコストに含める
const sites = room.find(FIND_MY_CONSTRUCTION_SITES);
for (const site of sites) {
if (site.structureType !== STRUCTURE_ROAD &&
site.structureType !== STRUCTURE_RAMPART &&
site.structureType !== STRUCTURE_CONTAINER) {
costs.set(site.pos.x, site.pos.y, 3);
}
}
// クリープを障害物として設定（オプション）
if (opts.avoidCreeps) {
const creeps = room.find(FIND_CREEPS);
for (const creep of creeps) {
costs.set(creep.pos.x, creep.pos.y, 255);
}
}
if (opts.useCache) {
cache[cacheKey] = {
data: costs,
expires: Game.time + CACHE_TTL.PATH,
};
}
return costs;
}
// ============================================================
// パス計算
// ============================================================
/**
* PathFinder を使って creep からターゲットへの経路を計算する
* @param {RoomPosition} origin - 出発地点
* @param {RoomPosition|{ pos: RoomPosition, range: number }} goal - 目標地点
* @param {Object} [options]
* @param {boolean} [options.avoidCreeps=false]
* @param {number} [options.maxRooms=1]
* @param {number} [options.plainCost=2]
* @param {number} [options.swampCost=10]
* @returns {PathFinder.Path}
*/
function findPath(origin, goal, options) {
const opts = Object.assign(
{
avoidCreeps: false,
maxRooms: PATHFINDER_DEFAULTS.MAX_ROOMS,
plainCost: PATHFINDER_DEFAULTS.PLAIN_COST,
swampCost: PATHFINDER_DEFAULTS.SWAMP_COST,
},
options
);
const pfGoal = goal.pos
? { pos: goal.pos, range: goal.range || 1 }
: { pos: goal, range: 1 };
return PathFinder.search(origin, pfGoal, {
plainCost: opts.plainCost,
swampCost: opts.swampCost,
maxRooms: opts.maxRooms,
roomCallback: (roomName) => buildCostMatrix(roomName, { avoidCreeps: opts.avoidCreeps }),
});
}
// ============================================================
// クリープ移動ラッパー
// ============================================================
/**
* クリープをターゲットへ移動させる
* メモリにパスをキャッシュし、REUSE_PATH ティック間は再計算しない
*
* @param {Creep} creep
* @param {RoomPosition|RoomObject} target
* @param {Object} [options]
* @param {number} [options.range=1] - ターゲットへの接近距離
* @param {boolean} [options.avoidCreeps=false]
* @param {boolean} [options.visualizePath=true]
* @returns {number} 移動結果コード（OK, ERR_TIRED, ERR_NO_PATH など）
*/
function moveTo(creep, target, options) {
const opts = Object.assign(
{
range: 1,
avoidCreeps: false,
visualizePath: true,
reusePath: PATHFINDER_DEFAULTS.REUSE_PATH,
},
options
);
const moveOptions = {
reusePath: opts.reusePath,
maxRooms: opts.avoidCreeps ? 1 : PATHFINDER_DEFAULTS.MAX_ROOMS,
costCallback: (roomName, costMatrix) => {
return buildCostMatrix(roomName, {
avoidCreeps: opts.avoidCreeps,
useCache: true,
});
},
};
if (opts.visualizePath) {
moveOptions.visualizePathStyle = {
fill: 'transparent',
stroke: '#00bfff',
lineStyle: 'dashed',
strokeWidth: 0.15,
opacity: 0.3,
};
}
return creep.moveTo(target, moveOptions);
}
// ============================================================
// 距離・位置ユーティリティ
// ============================================================
/**
* 2つの位置間のチェビシェフ距離（範囲内判定用）を返す
* @param {RoomPosition} a
* @param {RoomPosition} b
* @returns {number}
*/
function chebyshev(a, b) {
return Math.max(Math.abs(a.x - b.x), Math.abs(a.y - b.y));
}
/**
* 2つの位置間のマンハッタン距離を返す
* @param {RoomPosition} a
* @param {RoomPosition} b
* @returns {number}
*/
function manhattan(a, b) {
return Math.abs(a.x - b.x) + Math.abs(a.y - b.y);
}
/**
* 対象オブジェクト一覧を距離でソートして返す
* @param {RoomPosition} origin
* @param {RoomObject[]} objects
* @returns {RoomObject[]}
*/
function sortByDistance(origin, objects) {
return objects.slice().sort((a, b) => {
const da = origin.getRangeTo(a);
const db = origin.getRangeTo(b);
return da - db;
});
}
/**
* 最も近い対象オブジェクトを返す
* @param {RoomPosition} origin
* @param {RoomObject[]} objects
* @returns {RoomObject|null}
*/
function closest(origin, objects) {
if (!objects || objects.length === 0) return null;
let best = null;
let bestDist = Infinity;
for (const obj of objects) {
const d = origin.getRangeTo(obj);
if (d < bestDist) {
bestDist = d;
best = obj;
}
}
return best;
}
/**
* 出発地から最も近い空きタイルを見つける
* @param {RoomPosition} pos
* @param {number} [range=3]
* @returns {RoomPosition|null}
*/
function findNearestOpenTile(pos, range) {
const r = range || 3;
const room = Game.rooms[pos.roomName];
if (!room) return null;
for (let dx = -r; dx <= r; dx++) {
for (let dy = -r; dy <= r; dy++) {
const x = pos.x + dx;
const y = pos.y + dy;
if (x < 1 || x > 48 || y < 1 || y > 48) continue;
const terrain = room.getTerrain().get(x, y);
if (terrain === TERRAIN_MASK_WALL) continue;
const atPos = room.lookAt(x, y);
let blocked = false;
for (const item of atPos) {
if (item.type === 'structure' || item.type === 'creep') {
blocked = true;
break;
}
}
if (!blocked) {
return new RoomPosition(x, y, pos.roomName);
}
}
}
return null;
}
/**
* ルーム内の道路上のタイル一覧を返す
* @param {Room} room
* @returns {RoomPosition[]}
*/
function getRoadPositions(room) {
const roads = room.find(FIND_STRUCTURES, {
filter: { structureType: STRUCTURE_ROAD },
});
return roads.map((r) => r.pos);
}
// ============================================================
// 経路コスト評価
// ============================================================
/**
* 2地点間の実際の歩数（道路考慮）を推定する
* PathFinder を使って計算するため、CPU コストに注意
* @param {RoomPosition} origin
* @param {RoomPosition} goal
* @returns {number} ステップ数、到達不可の場合は Infinity
*/
function estimateDistance(origin, goal) {
const cache = ensureCache();
const key = `${PATH_CACHE_PREFIX}${origin.roomName}_${origin.x}_${origin.y}_${goal.roomName}_${goal.x}_${goal.y}`;
const entry = cache[key];
if (entry && entry.expires > Game.time) {
return entry.data;
}
const result = findPath(origin, goal);
const dist = result.incomplete ? Infinity : result.path.length;
cache[key] = {
data: dist,
expires: Game.time + CACHE_TTL.PATH,
};
return dist;
}
module.exports = {
buildCostMatrix,
findPath,
moveTo,
chebyshev,
manhattan,
sortByDistance,
closest,
findNearestOpenTile,
getRoadPositions,
estimateDistance,
};
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