回路または電源システム（Minecraftのレッドストーンなど）を実装する方法

Minecraftにレッドストーンシステムのような電源システムを実装したい。

n個の電源とm個のケーブルがあります。電源またはケーブルを外すと、回路がオフになります。

サークルを回避するにはどうすればよいですか？ステータスが「オン」の各ケーブルが近くのケーブルに電力を供給している場合、電源が含まれていない無限の円を作成できます（画像を参照）。プラスのサイトはT = mで実行されるということです

すべての電源から開始してグラフを介してパワーバーストを送信でき、各更新コールですべてのケーブルをオフにしました。問題は、T = n * mで実行されることです。

ベストプラクティスはありますか？Minecraftではレッドストーンシステムが非常に遅いため、見落としがあったと思います。

編集：システムは、距離ベースの減衰なしで動作するはずです。

再帰的な伝播。たとえば、N個のケーブルオブジェクトによってランプがバッテリーに接続されているとします。ランプは、電源が入っているかどうかをN番目のケーブルに問い合わせます（これはランプに直接接続されているケーブルです）。N番目のケーブルは、電源が入っているかどうかなどをN-1ケーブルに尋ねます。オブジェクトに電源が入っているかどうかが尋ねられるたびに、lastEvaluated変数は現在のフレーム時間に設定されます。再帰は、バッテリーなどのエンドノードで終了するか、すでにそのフレームで評価されているオブジェクトに到達すると終了します（これにより、無限再帰が回避されます）。これらの伝播は、システムが変更されたときにのみ発生します。変更には、切り替えられるパーツまたはスイッチの追加/削除が含まれます。

このシステムでは、距離の減衰や同様の制限はありません。私はそれを使用して論理ゲートシミュレーターを作成し、フリップフロップのようなさまざまな論理例で機能します。

Minecraftでは、非常に短い減衰距離（16ブロックの範囲）の距離ベースの減衰があります。

あなたはそれ必要なものグラフ間の接続性テストです。

これを行う1つの方法は、各エッジを繰り返し取得し、接続されたノードを1つのノードに結合することです。すべてのエッジがなくなると、各ネットワークのノードになります。そうすれば、電力を送るのは簡単です。

パワードブロックには複数の入力/出力接続がありますが、最初は、それが入力または出力であるかどうかはわかりません。

各ブロックには、そこに到達するエネルギーから失われた/使用されたエネルギーを差し引いた「電圧」があります。

給電ブロックは周囲のすべてのブロックに電力を供給し、各ブロックは周囲のブロックからのより高い電圧を入力として受け取ります。強度を定義してシステムを複雑にすることもできますが、ここでは単純にするために電圧のみを使用します。

ブロックを追加/削除することにより、または回路自体によって回路に変更が行われるたびに、変更は安定するまですべての回路に伝播する必要があります。

動力を与えられたオブジェクト（MCのキューブ）のインターフェイスを設計することをお勧めします。

class PowerInterface
{
protected:
    std::vector<shared_ptr<PowerInterface>> sibling;

    double energy=0;
    bool   isActive = false;

    virtual void propagate(double inEnergy) = 0;

    virtual void addSibling(shared_ptr<PowerInterface> newSibling) = 0;
    virtual void removeSibling( shared_ptr<PowerInterface> remSibling) =0;
};

したがって、addSiblingとremoveSiblingを実装するとすると、最も重要な部分は伝搬関数です。

void PoweredCube::propagate( double inEnergy ) 
{
    // Define the behaviour
    energy = inEnergy-1.0; // Normal device
    energy = inEnergy-0.1; // Normal cable
    energy = 10.0;         // Normal source of power.

    if (energy<0.0)
    { 
        energy = 0.0;
        isActive = false;
        // No energy, so do not propagate anymore
        return;
    }
    isActive = true;

    // Propagate
    for (auto &s: sibling)
    {
        // Only propagate to sibling with less energy. 
        if (energy > s->energy) s->propagate( energy);
    }
}

再帰的な解決策として、各ブロックはエネルギーを少し減らし、決して増やしてはなりません。動力源は固定値を設定できますが、入力に基づいて増加することはありません。すべての「実際の」システムがこのように機能するため、これは問題になりません。