之前收到私信，有人对《剖析MC》第十集中的刷怪机制讲解存在疑问。我看了一下，的确视频中讲解的不是很清晰，并且存在少量错误。所以在本篇专栏中，会对刷怪机制进行更加详细的解释，也算作对视频内容的一种补充（视频：av61867160）

一些前言：

        1. 本专栏主要是科普性质的，大佬们还请忽略

        2. 由于《剖析MC》中是1.13.2 Java版本，所以这里讨论的也是1.13.2版本的刷怪机制

        3. 本专栏只讨论刷怪机制，不包含水生生物、环境生物、动物、溺尸、幻翼等

        4. 水平有限，如有疏漏，欢迎在评论区指出

刷怪每gt都在进行，以下内容是1gt中刷怪算法的具体实现方式

一、 选取区块

1. 计算总区块（刷怪上限用）

        游戏首先选中所有不在旁观者模式的玩家，对每个玩家取其周围的17×17区块，计算总区块数量为A（多个玩家同时加载的区块只计数一次）

2. 选取可刷怪区块

        对所有不在旁观者模式的玩家，取每个玩家周围的15×15区块。这些区块中，在世界边界以内并且被玩家加载的区块，都符合刷怪条件，加入可刷怪区块列表L中（同样，重复区块只计一次）

二、 条件确认

1. 确认不在和平模式

        在和平模式则会直接中断本gt的刷怪。

2. 确认没有达到刷怪上限

刷怪上限 = A×70/(17^2)

        由于这个公式，多人服务器中，玩家相距越远，刷怪上限越大。只要当前怪物数量小于等于刷怪上限，就可以执行后面的刷怪步骤。

三、 刷怪初始点选取

1. 坐标选取

        对所有列表L中的区块，都执行如下操作（开始遍历）：

        对每个区块，随机选取区块中的一组X轴和Z轴坐标，如图2-1，其中红色玻璃表示可能选取的坐标。

图2-1

        选中坐标后，在该坐标位置中，找到最高的遮光方块，在Y=0到此方块Y值+1中，随机选取一个高度，作为刷怪初始点的高度。下图2-2和图2-3中，红色方块表示可能选取到的方块高度。

图2-2

图2-3

        按如上方法选中初始方块后，会检查其是否是“普通方块”。如果是“普通方块”，则直接结束此区块的刷怪。这里的“普通方块”需要满足的条件有：a.方块的材料是遮光的 b.是完整方块 c.不能提供能量（如红石块可以提供能量）

四、 刷怪

1. 三组刷怪尝试

        刷怪初始点确认之后，游戏会围绕初始点进行三组刷怪尝试（三次“成群刷出”）。每组刷怪包含一到多次刷怪尝试（通常为4）。每组中刷怪尝试的数量与怪物种类有关，通常在“群最小数量”到“群最大数量”之间随机选取，具体数据请见专栏结尾处的附录-1。

2. 单次刷怪尝试

2.1 位置游走

2.1.1 游走开始位置

        如果是组中的第一次刷怪尝试，则从刷怪初始点开始游走。如果是组中的第2-n次刷怪尝试，则从上次刷怪尝试位置开始游走，如下图4-1：

图4-1 单组游走示意图（红色为刷怪初始点，绿色为选中刷怪位置）

2.1.2 游走方法

        游走只在X与Z轴上移动，Y轴高度不变。具体的，每个轴移动-5到5格，公式如下：

移动 =（随机0到5）-（随机0到5）

2.1.3 游走概率

        可以看到，游走时并不是简单的调用随机函数生成-5到5之间的数字，而是用两个随机数做差。这种方法导致概率分布不均，靠近0的概率比+5/-5大，具体概率分布如下图4-2：

图4-2

        不过这只是单次单轴移动的概率，不能反映实际情况。所以我们这里假设每组刷怪都进行4次刷怪尝试，并记录所有刷怪尝试的坐标，运行一千万次后，我们可以得到如下概率热图4-3：

图4-3

        因为4×5=20，所以可刷怪范围是以刷怪初始点为中心的41×41格，可以看到概率分布呈圆形，越靠近刷怪初始点概率越大。

2.2 距离判定（1）

        游走后我们可以得到新的刷怪尝试位置，游戏会选取与此位置最近的玩家，判断距离是否大于24格，同时距离出生点大于等于24格。如果满足则继续刷怪，否则直接进行下一次游走。

2.3 刷怪种类

        如果在之前的游走中，由于距离判定不通过等原因，还没有取得这组怪的种类，或者这是本组中的第一次游走。那么这一步中，游戏会获取当前刷怪尝试位置所处的群系，根据群系的怪物权重随机选取一种类型的怪来刷（如僵尸、骷髅等）。一组刷怪尝试只能刷同一种怪，不过每区块的三组尝试之间可以不同。如果此坐标为蘑菇岛，则会直接中断，进行下一次游走。

2.4 刷怪条件判断（1）

        刷怪前首先会对选中位置以及其上下两格进行条件判断，如果不满足会跳到下次游走，这几个方块的位置如下图4-4所示：

图4-4

2.4.1 选中位置下方一格条件

        脚下一格需要有“完整上表面”，这里的“完整上表面”对于一般的方块而言需要：a.方块材料遮光 b.方块完整。对于台阶，半砖等特殊方块有单独设置，如上半砖也算有“完整上表面”。同时基岩和屏障方块也被特殊排除在外，如果下方一格是基岩/屏障，也不满足条件。

2.4.2 选中位置以及上方一格条件

        选中的方块和选中方块上方一格需要满足：a.不是“普通方块”（与上文定义不同）（上文使用“isNormalCube”这里使用“isBlockNormalCube”） b.不能提供能量 c.没有液体 d.不是铁轨。这里的“普通方块”需要满足：a. 方块完整 b.有碰撞体积

2.5 距离判定（2）

        怪物需要满足距离最近的玩家小于等于128格或不能消失，才可以继续刷出，否则跳到下次游走。

2.6 刷怪条件判断（2）

2.6.1 光照损失

        这里只讨论普通怪物的光照条件，不包含一些特例，如史莱姆等。

2.6.1.1 天空光照损失

        天空光照需要满足如下条件才能继续刷怪：

（天空光照）<=（随机0-31）

        通过这个公式，我们可以计算出不同天空光照下通过这个条件的成功率，如下图4-5所示

图4-5

2.6.1.2 普通光照损失

        对于普通判断，会选取天空光照和方块光照中较高的一个。如果当前天气为雷雨，则将这个亮度再减去10。然后判断如下条件：

（亮度）<=（随机0-7）

        我们可以得到，相应亮度的成功率如下图4-6：

图4-6

2.6.2 特殊条件

        如史莱姆、恶魂、尸壳等怪物，有特殊的生成条件需求，由于数量很多，这里不做具体展开了。此处还排除了生物下方为岩浆块的情况，所以岩浆块上也不能刷怪。

2.6.3 碰撞条件

        在这个条件判断中，游戏会检查要刷的这种怪物的碰撞箱，是否与其他方块/液体/实体存在碰撞。如果存在碰撞，则会直接中断，跳到下一次游走。

2.7 正式刷怪

        通过上文中所有的判断之后，游戏终于可以在当前游走选中位置刷出一只怪了。

2.8 单区块上限判断

        刷怪完成后，会进行单区块刷怪上限检查。只要当前区块在这一gt中刷出怪物的总数量大于等于当前怪物在这个区块中的单区块上限，就会直接终止当前区块的刷怪，跳转到下一区块刷怪。

        这看似是一个很简单的机制，然而这个机制会导致一个问题。我们知道单区块中有3组刷怪尝试，每组尝试可以刷不同类别的怪物。而这里的单区块上限是比较这个区块刷出的总数，与当前刷怪类别的单区块上限。

        也就是说，我们假设在这个区块的第一组刷怪尝试中，首先刷出了2只怪物A，在第二组尝试中刷出了两只怪物B，这时区块内刷出总数达到了怪物B的上限4，哪怕怪物A的上限是6，也不能再刷怪了。

        然而实际上刷怪塔不会遇到这种问题，因为常见怪物的单区块上限基本都是4（见附录-1），动物塔之类的可能才会有影响。

3. 循环

        如果本组刷怪中还有游走次数没有用完，则跳转到（四、2.）继续游走。

        如果当前刷怪组的所有游走次数都已经用完，则开始下一刷怪组的刷怪，跳转到（四、1.）的下一组，重新开始游走。

        如果当前区块所有三组的所有游走次数都用完，则跳转到（三、1.）的下一个区块，继续刷怪。

        直到所有区块刷怪完毕，本gt刷怪正式结束。

Q&A

1. 游走是否可以跨越区块？

        可以，4×5=20，最多距离刷怪初始点20格，可跨越区块边界。不过每一gt中，每个区块只有唯一的一个刷怪初始点。

2. 为什么刷怪总数有时会超过上限？

        通过上文可以看出，刷怪上限的检查在开始遍历区块进行刷怪之前。而刷怪循环是每gt运行一次。所以如果上一gt还没有超过刷怪上限，这一gt就可以进行一次完整的刷怪循环。所有可刷怪区块都会进行3组刷怪尝试，这时是不检查刷怪上限的（视频中MethodZz说错了）。直到这一gt的所有刷怪结束，下一gt刷怪开始时才会检查上限。所以多出的部分就是单gt中刷出的怪。

3. 为什么有的刷怪塔会使用红石块？

        由上文的刷怪条件可以看出，“普通方块”等判定特殊标明了排除可提供能量的方块，所以红石块对刷怪的影响小，加上它的一些其他特性，在某些条件下有奇效（如守卫者农场）。

4. 刷怪塔屋顶到底需要延伸多少格？

        通过文章，我们可以看出，游戏只有在真正刷怪时才会检查亮度，初始刷怪点不受亮度影响。所以对于亮度而言，我们只需要确保农场可刷怪位置亮度为0就可以了。而多余的屋顶纯粹是为了提高农场周围方块的可刷怪高度，即提高“刷怪初始点”可能出现的高度。所以最多延伸20格就足够了。

5. 我在刷怪塔上方做存储系统会不会影响效率？

        只要使用了遮光方块就会影响，不过只会影响放了遮光方块的坐标，不是整个区块。具体的，会影响“刷怪初始点”的选取，减低选中可刷怪Y值的可能性。

附录-1

生物生成参数

        因为我懒得挨个查看源码了，所以本数据摘自gnombon的视频的17:44（https://youtu.be/ckhe8ws-a4w 或 av32031679）注意，上文中的部分刷怪条件均以陆地怪物为标准，不适用于表格中的溺尸等水中生成的生物。不过如果看附录-2中的代码可以得知，动物和水生生物等一定程度上和刷怪共用一个函数，所以“最大/小群大小”以及单区块上限等参数同样适用。这里因为我没有深入阅读，所以不做进一步讲解。

附录-2

        如果你看完了这些，还闲的无聊的话，可以看看下面这份刷怪源码，这是游戏刷怪的主函数（此函数每gt运行一次），里面包含了我自己添加的注释（如果有错的话别打我）。推荐使用电脑/手机下载图片后放大观看。

刷怪算法主函数+中文注释

撰写——hiback

十分感谢CCS_Covenant在百忙之中帮忙审阅专栏

2019/08/09