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【知识教程】C语言编写2048
来源:cnblogs  作者:大天使维迦  时间:2021/2/1 11:59:53  对本文有异议

一、游戏介绍

《2048》是较流行的一款数字游戏。原版2048首先在github上发布,原作者是Gabriele Cirulli。它是基于《1024》和《小3传奇》(Threes!)的玩法开发而成的新型数字游戏。

 


 

二、游戏规则

游戏的规则很简单,你需要控制所有方块向同一个方向运动,两个相同数字的方块撞在一起之后合并成为他们的和,每次操作之后会在空白的方格处随机生成一个2或者4(生成2的概率要大一些),最终得到一个“2048”的方块就算胜利了。

三、核心算法

1、方块移动和合并算法。

主要思想:把游戏数字面板抽象成4行4列的二维数组a[4][4],值为0的位置表示空方块,其他表示对应数字方块。把每一行同等对待,只研究一行的移动和合并算法,然后可以通过遍历行来实现所有行的移动合并算法。

在一行中,用b[4]表示一行的一位数组,使用两个下标变量来遍历列项,这里使用j和k,其中j总在k的后面,用来寻找k项后面第一个不为0的数字,而k项用于表示当前待比较的项,总是和j项之间隔着若干个数字0,或者干脆紧挨着。

不失一般性,考虑往左滑动时,初始事情况下j等于1,而k等于0,接着判断j项数字是否大于0,若是,则判断j项和k项数字的关系,分成3种情况处理,分别是P1: ,P2: b[k]==0和P3: b[k]!=0且b[k]!=b[j];若否,则j自加1,然后继续寻找k项后面第一个不为0的数字。其中P1,P2和P3分别对应如下:

P1:b[k]==b[j],则b[k] = 2 * b[k](说明两数合并了),且b[j] = 0(合并之后要将残留的j项值清零),接着k自加1,然后进行下一次循环。

P2:b[k]==0,则表示b[j]之前全是空格子,此时直接移动b[j]到k的位置,也就是b[k] = b[j],然后b[j] = 0(移动后将残留的j项值清零),接着k值不变,然后进行下一次循环。

P3:b[k]!=0且b[k]!=b[j],则表示两数不相等且都不为0,此时将两数靠在一起,也就是b[k+1] = b[j]。接着分两种小情况,若j!=k+1,则b[j] = 0(移动后将残留的j项值清零);若否,则表示两数原先就靠在一起,则不进行特殊处理(相当于未移动)。接着k自加1,然后进行下一次循环。

2、判断游戏是否结束算法

核心思想:遍历二维数组,看是否存在横向和纵向两个相邻的元素相等,若存在,则游戏不结束,若不存在,则游戏结束。

3、生成随机数算法

核心思想:根据生成的随机数,对一定的值进行取模,达到生成一定概率的数。在本游戏中,设定出现2的概率是4的两倍,于是可以利用系统提供的随机数函数生成一个数,

然后对3取余,得到的数若小于2则在游戏面板空格处生成一个2,若余数等于2,则生成4。在选择将在哪一个空格出生成数的时候,也是根据系统提供的随机函数生成一个数,然后对空格数取余,然后在第余数个空格出生成数字。

4、绘制界面的算法

核心思想:利用系统提供的控制台界面清屏功能,达到刷新界面的效果,利用控制制表符位置,达到绘制游戏数字面板的效果。

由于绘制界面不算是本游戏的本质,且代码段相对较长,所以算法描述在这里省略,读者可以参考完整源代码。

四、源代码

#include <stdio.h>

#include <time.h>    /* 包含设定随机数种子所需要的time()函数 */

#include <conio.h>   /* 包含Windows平台上完成输入字符不带回显和回车确认的getch()函数 */

#include <windows.h> /* 包含Windows平台上完成设定输出光标位置达到清屏功能的函数 */

void start_game(); /* 开始游戏 */

void reset_game(); /* 重置游戏 */

/* 往左右上下四个方向移动 */

void move_left();

void move_right();

void move_up();

void move_down();

void refresh_show();    /* 刷新界面显示 */

void add_rand_num();    /* 生成随机数,本程序中仅生成2或4,概率之比设为2:1 */

void check_game_over(); /* 检测是否输掉游戏,设定游戏结束标志 */

int get_null_count();   /* 获取游戏面板上空位置数量 */

int board[4][4];     /* 游戏数字面板,抽象为二维数组 */

int score;           /* 游戏的分 */

int best;            /* 游戏最高分 */

int if_need_add_num; /* 是否需要生成随机数标志,1表示需要,0表示不需要 */

int if_game_over;    /* 是否游戏结束标志,1表示游戏结束,0表示正常 */

/* main函数 函数定义 */

int main()

{

    start_game();

}

 

/* 开始游戏 函数定义 */

void start_game()

{

    reset_game();

    char cmd;

    while (1)

    {

        cmd = getch(); /* 接收标准输入流字符命令 */

 

        if (if_game_over) /* 判断是否需已经输掉游戏 */

        {

            if (cmd == 'y' || cmd == 'Y') /* 重玩游戏 */

            {

                reset_game();

                continue;

            }

            else if (cmd == 'n' || cmd == 'N') /* 退出 */

            {

                return;

            }

            else

            {

                continue;

            }

        }

 

        if_need_add_num = 0; /* 先设定不默认需要生成随机数,需要时再设定为1 */

 

        switch (cmd) /* 命令解析,w,s,a,d字符代表上下左右命令 */

        {

        case 'a':

        case 'A':

        case 75 :

            move_left();

            break;

        case 's':

        case 'S':

        case 80 :

            move_down();

            break;

        case 'w':

        case 'W':

        case 72 :

            move_up();

            break;

        case 'd':

        case 'D':

        case 77 :

            move_right();

            break;

        }

        score > best ? best = score : 1; /* 打破得分纪录 */

        if (if_need_add_num) /* 默认为需要生成随机数时也同时需要刷新显示,反之亦然 */

        {

            add_rand_num();

            refresh_show();

        }

    }

}

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五、截图


 

 


 

 

原文链接:http://www.cnblogs.com/zuishuaideou/p/14348838.html

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