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C语言编写2048小游戏

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一、原理

这里以向上移动为例,其他方向的移动类似。
因为纵向移动不会横向变化,所以可以单独拿出某一列来分析。

我们先假设一个具有代表性的例子,假设当前某列数据是【2】【0】【2】【8】(0代表空白),如下图:

再来分析每个过程:
过程①->②,移动: 从下往上,通过平移的方式把中间的所有空白格(即data[x][y]=0)消除,这有点像“删除字符串中的空格题目”。
从这个特例中可以看出,只需【2】【8】同时要向上平移1次就能把中间的所有空白格消除得到②,

当然实际情况有多种类型,例如:

(a)需要把【8】向上平移2次
(b)需要把【16】平移3次(这也是最多移3次的情况)

很明显全空或全满的情况也不需要移动
【0】 【2】
【0】 【8】
【0】 【4】
【0】 【32】

过程②->③,合并: 在这一过程中我们要反过来,从上往下找相邻的两个单元格内是否有相同的数字,图中【2】【2】【8】【0】开头的两个数字相同,则把第二个【2】加到第一个【2】,并且把第二个【2】清空,得到③【4】【0】【8】【0】

过程③->④,再次移动: 经过过程②->③得到的【4】【0】【8】【0】中间产生了一个空白格,很明显不是我们想要的结果,这时我们再次用过程①->②的方法再次向上平移(<=3次),即可消除所有空白格,从而得到某列的最终结果④【4】【8】【0】【0】。

处理向上移动的完整代码如下,处理其他方向的同理

void moveUP()
{
	int i,j;
	int m=0,n=0;
	for(i=0;i<4;i++)//列
	{
		//移动操作
		j=0;n=0;		 //j为当前判定的所在行
		while(n<3 && j<3)//n为移动的次数
		{
			if(data[j][i]==0)   //若发现空白格
			{
				for(m=j;m<3;m++)//下方数据向上平移1格,覆盖空白格
					data[m][i]=data[m+1][i];	
				data[3][i]=0;	//最后一行置0
				n++;			//移动的次数+1
				
			}else j++; //否则:让当前判定的所在行+1
		}

		//合并操作
		for(j=0;j<3;j++)//行
			if(data[j][i]==data[j+1][i] && data[j][i]!=0)//相同(且不是0)则合并
			{											 // 0和0不需要合并
				data[j][i]=data[j][i]*2;//上面的保存合并后的数字
				data[j+1][i]=0;			//下面的清零
			}
		//移动操作
		j=0;n=0;
		while(n<3 && j<3)
		{
			if(data[j][i]==0)
			{
				for(m=j;m<3;m++)
					data[m][i]=data[m+1][i];	
				data[3][i]=0;
				n++;	
			}else j++;
		}
	}
}

二、程序

添加头文件、定义个4*4的数组,及其他全局变量

#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include <stdlib.h> 
#include<time.h>

int data[4][4];
int data_old[4][4];//数据的备份,用于比较data[][]是否变化
int opTimes=0;//记录操作的步数

数据的复制和比较(主函数中会用到)
copyData():将data[][] 中的数据备份到data_old[][]中
int compareData():比较data[][] 和data_old[][]中的数据是否相同

void copyData()
{
	int i,j;
	for(i=0;i<4;i++)
		for(j=0;j<4;j++)
			data_old[i][j]=data[i][j];

}
int compareData()
{
	int i,j;
	for(i=0;i<4;i++)
		for(j=0;j<4;j++)
			if(data_old[i][j] != data[i][j])return 0; 
	return 1; 
}

获取空白单元格是数量

int getEmptyNum()
{
	int i,j,n=0;
	for(i=0;i<4;i++)
		for(j=0;j<4;j++)
			if(data[i][j]==0)
				n++;
	return n;
}

在空白单元格的随机位置上放置数字2

void putNewNum()
{
	int i,j,c=0;
	c=1+rand()%getEmptyNum();//生成随机数,范围:[1,空白单元格数)
	for(i=0;i<4;i++)
		for(j=0;j<4;j++)
			if(data[i][j]==0)
			{
				c--;
				if(c==0)
					data[i][j]=2;//把2放入某空白单元格内
			}	
}

获取当前分数(即二维数组中最大的数字)

int getMaxScore()
{
	int max=0;
	int i,j;
	for(i=0;i<4;i++)
		for(j=0;j<4;j++)
		{
			if(data[i][j]>max)max=data[i][j];
		}
	return max;
}

显示部分

void printLine(int L)//打印某一行
{
	int i=0;

	for(i=0;i<4;i++)
	{
		printf("│");
		if(data[L][i]==0)printf("\t");
		else printf("%d\t",data[L][i]);
	}
	printf("│\n");
}
void printMap()//打印整个二维数组和分数信息
{
	printf("┌-------┬-------┬-------┬-------┐\n");
	printLine(0);
	printf("├-------┼-------┼-------┼-------┤\n");
	printLine(1);
	printf("├-------┼-------┼-------┼-------┤\n");
	printLine(2);
	printf("├-------┼-------┼-------┼-------┤\n");
	printLine(3);
	printf("└-------┴-------┴-------┴-------┘\n");
	printf("分数:%d\n",getMaxScore());
	printf("操作次数:%d\n",opTimes);
	printf("剩余空间:%d\n",getEmptyNum());
}

处理“上”、“下”、“左”、“右”移动

void moveUP()
{
	int i,j;
	int m=0,n=0;
	for(i=0;i<4;i++)//列
	{
		//移动操作
		j=0;n=0;		 //j为当前判定的所在行
		while(n<3 && j<3)//n为移动的次数
		{
			if(data[j][i]==0)   //若发现空白格
			{
				for(m=j;m<3;m++)//下方数据向上平移1格,覆盖空白格
					data[m][i]=data[m+1][i];	
				data[3][i]=0;	//最后一行置0
				n++;			//移动的次数+1
				
			}else j++; //否则:让当前判定的所在行+1
		}

		//合并操作
		for(j=0;j<3;j++)//行
			if(data[j][i]==data[j+1][i] && data[j][i]!=0)//相同(且不是0)则合并
			{											 // 0和0不需要合并
				data[j][i]=data[j][i]*2;//上面的保存合并后的数字
				data[j+1][i]=0;			//下面的清零
			}
		//移动操作
		j=0;n=0;
		while(n<3 && j<3)
		{
			if(data[j][i]==0)
			{
				for(m=j;m<3;m++)
					data[m][i]=data[m+1][i];	
				data[3][i]=0;
				n++;	
			}else j++;
		}
	}
}

void moveDOWN()
{
	int i,j;
	int m=0,n=0;
	for(i=0;i<4;i++)//列
	{
		//移动操作
		j=3;n=0;
		while(n<3 && j>0)
		{
			if(data[j][i]==0)
			{
				for(m=j;m>0;m--)data[m][i]=data[m-1][i];	
				data[0][i]=0;
				n++;	
			}else j--;
		}

		//合并操作
		for(j=3;j>0;j--)//行
			if(data[j][i]==data[j-1][i] && data[j][i]!=0)//相同(且不是0)则合并
			{
				data[j][i]=data[j][i]*2;//下面的保存合并后的数字
				data[j-1][i]=0;			//上面的清零
			}
		//移动操作
		j=3;n=0;
		while(n<3 && j>0)
		{
			if(data[j][i]==0)
			{
				for(m=j;m>0;m--)data[m][i]=data[m-1][i];	
				data[0][i]=0;
				n++;	
			}else j--;
		}
	}
}

void moveLEFT()
{
	int i,j;
	int m=0,n=0;
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		//移动操作
		j=0;n=0;
		while(n<3 && j<3)
		{
			if(data[i][j]==0)
			{
				for(m=j;m<3;m++)data[i][m]=data[i][m+1];	
				data[i][3]=0;
				n++;	
			}else j++;
		}
		//合并操作
		for(j=0;j<3;j++)
			if(data[i][j]==data[i][j+1] && data[i][j]!=0)
			{
				data[i][j]=data[i][j]*2;
				data[i][j+1]=0;		
			}
		//移动操作
		j=0;n=0;
		while(n<3 && j<3)
		{
			if(data[i][j]==0)
			{
				for(m=j;m<3;m++)data[i][m]=data[i][m+1];	
				data[i][3]=0;
				n++;	
			}else j++;
		}
	}
}

void moveRIGHT()
{
	int i,j;
	int m=0,n=0;
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		//移动操作
		j=3;n=0;
		while(n<3 && j>0)
		{
			if(data[i][j]==0)
			{
				for(m=j;m>0;m--)data[i][m]=data[i][m-1];	
				data[i][0]=0;
				n++;	
			}else j--;
		}
		//合并操作
		for(j=3;j>0;j--)
			if(data[i][j]==data[i][j-1] && data[i][j]!=0)
			{
				data[i][j]=data[i][j]*2;
				data[i][j-1]=0;			
			}
		//移动操作
		j=3;n=0;
		while(n<3 && j>0)
		{
			if(data[i][j]==0)
			{
				for(m=j;m>0;m--)data[i][m]=data[i][m-1];	
				data[i][0]=0;
				n++;	
			}else j--;
		}
	}
}

判断游戏是否结束

int isGameover()
{
	int i,j;
    for(i=0;i<4;++i)
	{
        for(j=0;j<4;++j)
		{
            if(data[i][j]==0)//任意一点为空,游戏继续
                return 0;
            if(i>0)
			{
                if(data[i-1][j]==data[i][j])//任意两个相邻的单元值相同,游戏继续
                    return 0;
            }
            if(j>0)
                if(data[i][j-1]==data[i][j])
                    return 0;
        }
    }
    return 1;
}

主函数

void main()
{
	int ch;
	srand(time(NULL));//用系统当前时间设置rand()随机序列种子,保证每次运行随机序列不一样
    putNewNum();//先生成两个2
	putNewNum();
	copyData(); //备份数组
	printMap(); //显示
	while( (ch=getch())!=0x1B )
    { /* 按Q键退出的死循环 */
		
		  switch(ch)
		  {
		  case 0xE0:
			 switch(ch=getch())
			 {//识别按下键
				case 72:  moveUP(); break;
				case 80:  moveDOWN(); break;
				case 75:  moveLEFT(); break;
				case 77:  moveRIGHT(); break;
				default:
				   break;
			 }
			 if(compareData()==0)//数据不一样说明格子中的数字能且被移动了
			 {
				putNewNum();  //放置新的数字‘2’
				copyData();   //备份数组的数据
				opTimes++;	  //操作的次数+1
				
			 }
			 system("cls");  //清屏
			 printMap();	 //显示	
			 if(isGameover())printf("游戏结束,按Q键退出\n");
			 //if(getMaxScore()>=2048){}//这里也可以判断分数>=2048,提示通关
			 break;
		  default:break;
		  }	
	 }
}

三、效果


若有什么问题欢迎或邮件:LiHooo@qq.com(不要再向我要完整源码了,博客中的代码就是完整源码。在桌面上新建文本,将扩展名改.c,复制上面的代码,粘贴到记事本,保存,用C编译器打开,编译运行就行了,我希望你认真看完程序,自己理解,不懂的地方再问一起交流,而不是伸手党或应付交作业)


转载:https://blog.csdn.net/LiHooo2018/article/details/83218415
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