C语言控制台界版2048游戏-既然是这样的!

带着大家编写黑窗口版本的2048,效果如下:  

一、游戏介绍

《2048》是最近比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。

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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。

举一个P1的例子,流程表示如下:

一行内移动合并算法描述如下(此例为左移情况,其他方向与之类似,区别仅仅是遍历二维数组的行项和列项的方式)::

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。

算法代码描述如下(board表示真正的游戏源码中使用的二维数组):

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。

算法代码描述如下(board表示真正的游戏源码中使用的二维数组):

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、完整源代码如下,代码过多动图展示

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