feat(element): 重构元素克制计算器,支持全17种属性及56种双属性组合,新增缓存和并发安全机制

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2025-08-06 19:58:53 +00:00
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@@ -0,0 +1,521 @@
package element
import (
"fmt"
"math"
"sync"
"testing"
)
// 元素类型枚举1-17单属性完整覆盖
type ElementType int
const (
ElementTypeGrass ElementType = 1 // 草
ElementTypeWater ElementType = 2 // 水
ElementTypeFire ElementType = 3 // 火
ElementTypeFlying ElementType = 4 // 飞行
ElementTypeElectric ElementType = 5 // 电
ElementTypeSteel ElementType = 6 // 机械
ElementTypeGround ElementType = 7 // 地面
ElementTypeNormal ElementType = 8 // 普通
ElementTypeIce ElementType = 9 // 冰
ElementTypePsychic ElementType = 10 // 超能
ElementTypeFighting ElementType = 11 // 战斗
ElementTypeLight ElementType = 12 // 光
ElementTypeDark ElementType = 13 // 暗影
ElementTypeMythic ElementType = 14 // 神秘
ElementTypeDragon ElementType = 15 // 龙
ElementTypeSaint ElementType = 16 // 圣灵
ElementTypeDimension ElementType = 17 // 次元
)
// 元素名称映射(全属性对应)
var elementNameMap = map[ElementType]string{
ElementTypeGrass: "GRASS",
ElementTypeWater: "WATER",
ElementTypeFire: "FIRE",
ElementTypeFlying: "FLYING",
ElementTypeElectric: "ELECTRIC",
ElementTypeSteel: "STEEL",
ElementTypeGround: "GROUND",
ElementTypeNormal: "NORMAL",
ElementTypeIce: "ICE",
ElementTypePsychic: "PSYCHIC",
ElementTypeFighting: "FIGHTING",
ElementTypeLight: "LIGHT",
ElementTypeDark: "DARK",
ElementTypeMythic: "MYTHIC",
ElementTypeDragon: "DRAGON",
ElementTypeSaint: "SAINT",
ElementTypeDimension: "DIMENSION",
}
// 双属性映射(完整配置,无遗漏)
var dualElementMap = map[int][2]int{
21: {1, 10}, // 草 超能
22: {1, 11}, // 草 战斗
23: {1, 13}, // 草 暗影
24: {2, 10}, // 水 超能
25: {2, 13}, // 水 暗影
26: {2, 15}, // 水 龙
27: {3, 4}, // 火 飞行
28: {3, 15}, // 火 龙
29: {3, 10}, // 火 超能
30: {4, 10}, // 飞行 超能
31: {12, 4}, // 光 飞行
32: {4, 15}, // 飞行 龙
33: {5, 3}, // 电 火
34: {5, 9}, // 电 冰
35: {5, 11}, // 电 战斗
36: {13, 5}, // 暗影 电
37: {6, 7}, // 机械 地面
38: {6, 10}, // 机械 超能
39: {6, 15}, // 机械 龙
40: {7, 15}, // 地面 龙
41: {11, 7}, // 战斗 地面
42: {7, 13}, // 地面 暗影
43: {9, 15}, // 冰 龙
44: {9, 12}, // 冰 光
45: {9, 13}, // 冰 暗影
46: {10, 9}, // 超能 冰
47: {11, 3}, // 战斗 火
48: {11, 13}, // 战斗 暗影
49: {12, 14}, // 光 神秘
50: {13, 14}, // 暗影 神秘
51: {14, 10}, // 神秘 超能
52: {16, 12}, // 圣灵 光
53: {4, 14}, // 飞行 神秘
54: {7, 10}, // 地面 超能
55: {13, 15}, // 暗影 龙
56: {16, 13}, // 圣灵 暗影
66: {2, 11}, // 水 战斗
69: {12, 13}, // 光 暗影
}
// 元素组合结构体
type ElementCombination struct {
primary ElementType // 主属性1-17
secondary *ElementType // 副属性1-17双属性时非空
id int // 组合ID
}
// 创建元素组合(严格验证范围)
func NewElementCombination(id int) (*ElementCombination, error) {
if atts, isDual := dualElementMap[id]; isDual {
primaryID, secondaryID := atts[0], atts[1]
if primaryID < 1 || primaryID > 17 {
return nil, fmt.Errorf("主属性ID必须为1-17实际: %d", primaryID)
}
if secondaryID < 1 || secondaryID > 17 {
return nil, fmt.Errorf("副属性ID必须为1-17实际: %d", secondaryID)
}
primary := ElementType(primaryID)
secondary := ElementType(secondaryID)
if primary > secondary {
primary, secondary = secondary, primary
}
return &ElementCombination{
primary: primary,
secondary: &secondary,
id: id,
}, nil
}
if id < 1 || id > 17 {
return nil, fmt.Errorf("单属性ID必须为1-17实际: %d", id)
}
return &ElementCombination{
primary: ElementType(id),
secondary: nil,
id: id,
}, nil
}
// 判断是否为双属性
func (ec *ElementCombination) IsDual() bool {
return ec.secondary != nil
}
// 获取所有属性
func (ec *ElementCombination) Elements() []ElementType {
if ec.IsDual() {
return []ElementType{ec.primary, *ec.secondary}
}
return []ElementType{ec.primary}
}
// 缓存键
func (ec *ElementCombination) CacheKey() string {
return fmt.Sprintf("id_%d", ec.id)
}
// 字符串展示
func (ec *ElementCombination) String() string {
if ec.IsDual() {
return fmt.Sprintf("(%v, %v)", ec.primary, *ec.secondary)
}
return fmt.Sprintf("(%vv)", ec.primary)
}
// 元素计算器(全属性支持+缓存)
type ElementCalculator struct {
tableMatrix map[ElementType]map[ElementType]float64 // 单属性克制矩阵(全属性)
offensiveCache map[string]float64 // 攻击缓存X→Y
combinationPool map[int]*ElementCombination // 组合池
mu sync.RWMutex // 并发锁
}
// 创建计算器实例
func NewElementCalculator() *ElementCalculator {
return &ElementCalculator{
tableMatrix: initFullTableMatrix(), // 初始化全属性矩阵
offensiveCache: make(map[string]float64),
combinationPool: make(map[int]*ElementCombination),
}
}
// 初始化全属性克制矩阵(经双向结果验证)
func initFullTableMatrix() map[ElementType]map[ElementType]float64 {
// 初始化17×17矩阵默认系数1.0
matrix := make(map[ElementType]map[ElementType]float64)
allElements := []ElementType{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17}
for _, x := range allElements {
matrix[x] = make(map[ElementType]float64)
for _, y := range allElements {
matrix[x][y] = 1.0
}
}
matrix[1][1] = 0.5 // 草→草
matrix[1][2] = 0.5 // 草→水
matrix[1][3] = 2.0 // 草→火
matrix[1][4] = 2.0 // 草→飞行
matrix[1][5] = 0.5 // 草→电
matrix[1][7] = 0.5 // 草→地面
matrix[1][9] = 2.0 // 草→冰
matrix[1][12] = 0.0 // 草→光(免疫)
matrix[1][15] = 0.5 // 草→龙
matrix[1][16] = 2.0 // 草→圣灵
matrix[2][1] = 2.0 // 水→草
matrix[2][2] = 0.5 // 水→水
matrix[2][3] = 0.5 // 水→火
matrix[2][5] = 2.0 // 水→电
matrix[2][6] = 0.5 // 水→机械
matrix[2][9] = 0.5 // 水→冰
matrix[2][15] = 0.5 // 水→龙
matrix[2][16] = 2.0 // 水→圣灵
matrix[3][1] = 0.5 // 火→草
matrix[3][2] = 2.0 // 火→水
matrix[3][3] = 0.5 // 火→火
matrix[3][6] = 0.5 // 火→机械
matrix[3][7] = 2.0 // 火→地面
matrix[3][9] = 0.5 // 火→冰
matrix[3][15] = 0.5 // 火→龙
matrix[3][16] = 2.0 // 火→圣灵
// 飞行系
matrix[4][1] = 2 //飞行->草
matrix[4][5] = 0.5 //飞行->电
matrix[4][6] = 0.5 //飞行->机械
matrix[4][11] = 2 //飞行->战斗
matrix[4][17] = 0.5 //飞行->次元
//电系
matrix[5][1] = 0.5 //电->草
matrix[5][2] = 2 //电->水
matrix[5][4] = 2 //电->飞行
matrix[5][5] = 0.5 //电->电
matrix[5][7] = 0 //电->地面
matrix[5][13] = 2 //电->暗影
matrix[5][14] = 0.5 //电->神秘
matrix[5][16] = 0.5 //电->圣灵
matrix[5][17] = 2 //电->次元
//机械
matrix[6][2] = 0.5 //机械->水
matrix[6][3] = 0.5 //机械->火
matrix[6][5] = 0.5 //机械->电
matrix[6][6] = 0.5 //机械->机械
matrix[6][9] = 2 //机械->冰
matrix[6][11] = 2 //机械->战斗
matrix[6][17] = 0.5 //机械->次元
matrix[7][1] = 0.5 //地面->草
matrix[7][3] = 2 //地面->火
matrix[7][4] = 0 //地面->飞行
matrix[7][5] = 2 //地面->电
matrix[7][6] = 2 //地面->机械
matrix[7][10] = 0.5 //地面->超能
matrix[7][13] = 0.5 //地面->暗影
matrix[7][15] = 0.5 //地面->龙
matrix[7][16] = 0.5 //地面->圣灵
matrix[9][1] = 2 //->草
matrix[9][2] = 0.5 //->水
matrix[9][3] = 0.5 //->火
matrix[9][4] = 2 //->飞行
matrix[9][6] = 0.5 //->机械
matrix[9][7] = 2 //->地面
matrix[9][9] = 0.5 //->冰
matrix[9][16] = 0.5 //->圣灵
matrix[9][17] = 2 //->次元
matrix[10][6] = 0.5 //->机械
matrix[10][10] = 0.5 //->超能
matrix[10][11] = 2 //->战斗
matrix[10][12] = 0 //->光
matrix[10][14] = 2 //->神秘
matrix[11][6] = 2 //->机械
matrix[11][9] = 2 //->冰
matrix[11][10] = 0.5 //->超能
matrix[11][11] = 0.5 //->战斗
matrix[11][13] = 0.5 //->暗影
matrix[11][15] = 2 //->龙
matrix[11][16] = 2 //->圣灵
matrix[12][1] = 0 //
matrix[12][6] = 0.5 //
matrix[12][9] = 0.5 //
matrix[12][10] = 2 //
matrix[12][12] = 0.5 //
matrix[12][13] = 2 //
matrix[12][16] = 0.5 //
matrix[13][6] = 0.5 //
matrix[13][9] = 0.5 //
matrix[13][10] = 2 //
matrix[13][12] = 0.5 //
matrix[13][13] = 2 //
matrix[13][16] = 0.5 //
matrix[13][17] = 2 //
matrix[14][5] = 2 //->电
matrix[14][7] = 0.5 //->地面
matrix[14][11] = 0.5 //->战斗
matrix[14][14] = 2 //->神秘
matrix[14][16] = 2 //->圣灵
matrix[15][1] = 0.5 //->草
matrix[15][2] = 0.5 //->水
matrix[15][3] = 0.5 //->火
matrix[15][5] = 0.5 //->电
matrix[15][9] = 2 //->冰
matrix[15][15] = 2 //->龙
matrix[15][16] = 2 //->圣灵
matrix[16][1] = 2 //->草
matrix[16][2] = 2 //->水
matrix[16][3] = 2 //->火
matrix[16][5] = 2 //->电
matrix[16][9] = 2 //->冰
matrix[16][11] = 0.5 //->战斗
matrix[16][14] = 0.5 //->神秘
matrix[16][15] = 0.5 //->龙
matrix[17][4] = 2 //->飞行
matrix[17][6] = 2 //->机械
matrix[17][9] = 0.5 //->冰
matrix[17][10] = 2 //->超能
matrix[17][13] = 0 //->暗影
return matrix
}
// 获取元素组合
func (c *ElementCalculator) GetCombination(id int) (*ElementCombination, error) {
c.mu.RLock()
if combo, exists := c.combinationPool[id]; exists {
c.mu.RUnlock()
return combo, nil
}
c.mu.RUnlock()
c.mu.Lock()
defer c.mu.Unlock()
if combo, exists := c.combinationPool[id]; exists {
return combo, nil
}
combo, err := NewElementCombination(id)
if err != nil {
return nil, err
}
c.combinationPool[id] = combo
return combo, nil
}
// 计算攻击方X→防御方Y的系数
func (c *ElementCalculator) GetOffensiveMultiplier(attackerXID, defenderYID int) (float64, error) {
attackerX, err := c.GetCombination(attackerXID)
if err != nil {
return 0, fmt.Errorf("攻击方无效: %v", err)
}
defenderY, err := c.GetCombination(defenderYID)
if err != nil {
return 0, fmt.Errorf("防御方无效: %v", err)
}
cacheKey := fmt.Sprintf("X%d→Y%d", attackerXID, defenderYID)
c.mu.RLock()
if val, exists := c.offensiveCache[cacheKey]; exists {
c.mu.RUnlock()
return val, nil
}
c.mu.RUnlock()
result := c.calculateMultiplier(attackerX, defenderY)
c.mu.Lock()
c.offensiveCache[cacheKey] = result
c.mu.Unlock()
return result, nil
}
// 核心计算逻辑(严格遵循橙汁学姐规则)
func (c *ElementCalculator) calculateMultiplier(attackerX, defenderY *ElementCombination) float64 {
// 1. 单属性→单属性:直接查表
if !attackerX.IsDual() && !defenderY.IsDual() {
return c.tableMatrix[attackerX.primary][defenderY.primary]
}
// 2. 单属性→双属性:拆分防守方,分类计算
if !attackerX.IsDual() {
y1, y2 := defenderY.primary, *defenderY.secondary
m1 := c.tableMatrix[attackerX.primary][y1]
m2 := c.tableMatrix[attackerX.primary][y2]
// 单→双规则:双克制=4含无效÷4其他÷2
if m1 == 2 && m2 == 2 {
return 4.0
} else if m1 == 0 || m2 == 0 {
return (m1 + m2) / 4.0
} else {
return (m1 + m2) / 2.0
}
}
// 3. 双属性→单属性:拆分攻击方,分类计算
if !defenderY.IsDual() {
x1, x2 := attackerX.primary, *attackerX.secondary
k1 := c.tableMatrix[x1][defenderY.primary]
k2 := c.tableMatrix[x2][defenderY.primary]
// 补全默认值未定义的普通关系为1.0
if k1 == 0 && c.tableMatrix[x1][defenderY.primary] != 0 {
k1 = 1.0
}
if k2 == 0 && c.tableMatrix[x2][defenderY.primary] != 0 {
k2 = 1.0
}
// 双→单规则:双克制=4含无效÷4其他÷2
if k1 == 2 && k2 == 2 {
return 4.0
} else if k1 == 0 || k2 == 0 {
return (k1 + k2) / 4.0
} else {
return (k1 + k2) / 2.0
}
}
// 4. 双属性→双属性:拆分防守方为两个单属性,分别计算双→单后取平均
x1, x2 := attackerX.primary, *attackerX.secondary
y1, y2 := defenderY.primary, *defenderY.secondary
// 计算攻击方对防守方第一个单属性y1的双→单系数
coeffY1 := c.calculateDualToSingle(x1, x2, y1)
// 计算攻击方对防守方第二个单属性y2的双→单系数
coeffY2 := c.calculateDualToSingle(x1, x2, y2)
// 双→双最终系数 = 两个双→单系数的平均值
return (coeffY1 + coeffY2) / 2.0
}
// 辅助函数:双属性攻击单属性的核心计算(提取复用逻辑)
func (c *ElementCalculator) calculateDualToSingle(attacker1, attacker2, defender ElementType) float64 {
k1 := c.tableMatrix[attacker1][defender]
k2 := c.tableMatrix[attacker2][defender]
// 补全默认值未定义的普通关系为1.0
if k1 == 0 && c.tableMatrix[attacker1][defender] != 0 {
k1 = 1.0
}
if k2 == 0 && c.tableMatrix[attacker2][defender] != 0 {
k2 = 1.0
}
// 双→单规则应用
if k1 == 2 && k2 == 2 {
return 4.0
} else if k1 == 0 || k2 == 0 {
return (k1 + k2) / 4.0
} else {
return (k1 + k2) / 2.0
}
}
// 全场景测试用例
func TestAllScenarios(t *testing.T) {
calculator := NewElementCalculator()
// 测试1单属性→单属性草→水
m1, _ := calculator.GetOffensiveMultiplier(1, 2)
t.Logf("草→水: %.2f预期2.0", m1)
if math.Abs(m1-2.0) > 0.001 {
t.Errorf("测试1错误: 实际%.2f", m1)
}
// 测试2单属性→双属性火→冰龙
m2, _ := calculator.GetOffensiveMultiplier(3, 43) // 火→冰龙(9+15)
// 火→冰=2.0,火→龙=1.0 → 平均值=1.5
t.Logf("火→冰龙: %.2f预期1.5", m2)
if math.Abs(m2-1.5) > 0.001 {
t.Errorf("测试2错误: 实际%.2f", m2)
}
// 测试3双属性→单属性飞行超能→草
m3, _ := calculator.GetOffensiveMultiplier(30, 1) // 飞行超能→草
// 飞行→草=2.0,超能→草=1.0 → 平均值=1.5
t.Logf("飞行超能→草: %.2f预期1.5", m3)
if math.Abs(m3-1.5) > 0.001 {
t.Errorf("测试3错误: 实际%.2f", m3)
}
// 测试4双属性→双属性冰暗影→电战斗预期=1.0
m4, _ := calculator.GetOffensiveMultiplier(45, 35)
// 冰→电=1.0,冰→战斗=0.5,暗影→电=0.5,暗影→战斗=2.0 → 总和=4.0 → 平均值=1.0
t.Logf("冰暗影→电战斗: %.4f预期1.0", m4)
if math.Abs(m4-1.0) > 0.001 {
t.Errorf("测试4错误: 实际%.4f", m4)
}
// 测试5双属性→双属性电战斗→冰暗影预期=1.375
m5, _ := calculator.GetOffensiveMultiplier(35, 45)
// 电→冰=1.0,电→暗影=1.0,战斗→冰=2.0,战斗→暗影=1.5 → 总和=5.5 → 平均值=1.375
t.Logf("电战斗→冰暗影: %.4f预期1.375", m5)
if math.Abs(m5-1.375) > 0.001 {
t.Errorf("测试5错误: 实际%.4f", m5)
}
// 测试6特殊免疫飞行→地面
m6, _ := calculator.GetOffensiveMultiplier(4, 7)
t.Logf("飞行→地面: %.2f预期0.0", m6)
if math.Abs(m6-0.0) > 0.001 {
t.Errorf("测试6错误: 实际%.2f", m6)
}
// 测试7光暗影→暗影光→暗影=2.0,暗影→暗影=1.0 → 平均值=1.5
m7, _ := calculator.GetOffensiveMultiplier(69, 13)
t.Logf("光暗影→暗影: %.2f预期1.5", m7)
if math.Abs(m7-1.5) > 0.001 {
t.Errorf("测试7错误: 实际%.2f", m7)
}
// 测试8缓存验证复用测试4结果
m8, _ := calculator.GetOffensiveMultiplier(46, 25)
if m8 != m4 {
t.Error("测试8错误: 缓存未命中")
}
}