使用HTML、CSS和JavaScript构建单词搜索游戏的技术指南

如何使用HTML、CSS和JavaScript构建单词搜索游戏

几年前的Wordle现象激发了全球开发者创建自己的文字游戏。这也启发我构思并构建了一个游戏。"Word Zearch"将Boggle和单词搜索谜题的元素结合到一个基于网页的游戏中，玩家需要在棋盘上查找单词。

本教程将教你如何从零开始构建一个完整的游戏。你将实现高级数据结构（Trie）、优化搜索算法（递归）并创建精美的用户界面（HTML/CSS）。最终，你将构建一个完全可玩的游戏，并学习可应用于任何Web项目的技术。

本教程涵盖：

• 实现Trie数据结构以实现闪电般的单词搜索，包括部分单词验证
• 使用递归有效探索游戏棋盘上的数百万条可能路径
• 分析20,000多个词典单词以创建平衡的游戏玩法
• 创建预处理数据的构建系统以提高性能
• 构建处理复杂用户交互的响应式UI

灵感来源

在与家人玩Boggle时，我在计分时指定自己为他人的单词"检查员"。其他玩家列出他们找到的单词，而我在棋盘上指出这些单词以确保它们有效。一旦你知道某个单词在棋盘上，找到它感觉比盲目搜索要容易得多。

我几乎和玩游戏一样享受这个过程。因此，我构建了一个专注于这种体验的游戏。

规则很简单。游戏在7x7网格中呈现49个随机字母组合。从可以找到的最长单词开始，向玩家展示单词并要求他们找到这些单词。玩家点击相邻的字母组合（水平、垂直或对角线）来组成单词。每个字母组合每局游戏只能使用一次。挑战是在最短的时间内找到尽可能多的有效单词。

你可以在以下网址玩成品游戏：https://markm208.github.io/wordZearch/

构建Word Zearch的交互式教程

为了分享我构建Word Zearch的过程，我创建了"我是如何构建的：Word Zearch"。这是一个带注释的代码回放集合，逐步展示了整个开发过程。这些回放显示了我编写的每一行代码，从实现核心数据结构到完善用户界面。

要查看代码回放，请单击左侧面板中的注释。每个注释都会更新编辑器中的代码并突出显示更改。阅读解释，研究代码，如果有问题可以使用内置的AI助手。有关代码回放的更多信息，你可以在此处观看简短演示：https://playbackpress.com/demo

先决条件

你应该有一些编程经验才能跟上进度。我在整个教程中使用面向对象编程、递归和DOM操作。

如果你是Web开发新手，这提供了一个完整的从开始到结束的项目，将帮助你把所有部分整合在一起。如果本教程进度太快，请考虑先阅读我的Web开发入门"书籍"：《从后端到前端的Web开发介绍》

你将学习的内容

1. 构建Trie数据结构

https://playbackpress.com/books/wordzearchbook/chapter/1/1

学习如何实现Trie（前缀树）以实现快速单词验证。这种数据结构是游戏性能的基础。

从词典文件开始，我将20,000多个单词解析为嵌套的对象结构。每个级别代表一个字母位置。该实现包括一个返回三个值的搜索方法：FOUND（找到）、NOT FOUND（未找到）或PARTIAL（部分）。

这个PARTIAL值至关重要。它指示找到了词典单词的开头但不是完整单词。稍后在棋盘上搜索单词时，它会告诉算法何时停止搜索，防止游戏过程中数百万次不必要的操作。

2. 建模字母频率

https://playbackpress.com/books/wordzearchbook/chapter/1/2

在这里，我分析词典中单词的字母频率，为随机生成游戏棋盘创建加权分布。我首先跟踪单个字母、两个字母组合和三个字母组合在所有词典单词中出现的频率。这种方法适用于任何语言的单词，只要你有一个充满单词的词典文件。

对于每个单词，我提取所有可能的各种大小的字母组合并计算它们的出现次数。处理完整个词典后，我按频率对这些分组进行排序并选择最常见的分组。为了确保有趣的游戏棋盘，我创建了比例数组，其中更频繁的字母组相对于其频率出现多次。我将使用这些数据通过随机选择最常用的字母组来创建反映真实语言使用的平衡游戏棋盘。

3. 简单的Web应用程序

https://playbackpress.com/books/wordzearchbook/chapter/1/3

在此回放中，我为Web应用程序奠定了基础并创建了高效的构建过程。我不是在每次有人玩游戏时重新构建Trie和计算字母频率，而是开发了一个预生成这些数据结构的构建系统。

然后我通过创建构建文件夹和模板文件来重新组织项目。BuildTrie类将读取词典，构建单词映射和字母频率，并将这些数据注入模板文件以生成静态的Trie.js文件。这种方法显著提高了性能，因为计算密集的词典处理在构建阶段只发生一次，而不是在每次页面加载时发生。

4. 构建游戏棋盘

https://playbackpress.com/books/wordzearchbook/chapter/1/4

接下来，我实现WordBoard类，它管理7x7游戏棋盘并包含用于查找有效单词的核心算法。棋盘配置为容纳49个字母组，具有可定制的单字母、双字母和三字母组合分布。

实现的核心是solve方法中的递归搜索算法，该算法探索所有可能的单词路径。从棋盘上的每个位置开始，该算法在八个方向（水平、垂直和对角线）上移动，通过连接相邻的字母组来构建潜在单词。为了防止无限循环并确保遵循游戏规则，我跟踪访问过的位置，以便每个字母组每个单词只能使用一次。

Trie集成提供了一个关键的优化。当在Trie中找不到字母序列时，算法停止探索该路径，防止不必要的搜索。找到的单词按长度组织在结果数组中，每个结果存储通过棋盘的完整路径。回放以测试WordBoard结束，演示了它如何成功识别可以从随机生成的字母组形成的所有有效单词。

5. 前端界面

https://playbackpress.com/books/wordzearchbook/chapter/1/5

在最后的回放中，我为Word Zearch构建了完整的用户界面。我首先创建一个7x7的HTML表格，其中每个单元格显示来自WordBoard的字母组。

我实现了点击处理，允许玩家选择相邻的字母组，在构建单词时视觉上突出显示它们。核心游戏玩法逻辑将玩家选择的路径与WordBoard的solve方法预先计算的有效单词路径进行比较。

当找到匹配项时，我添加视觉反馈，包括显示单词路径的方向箭头、已完成单词的颜色编码，以及通过将字母组标记为已解决来防止重复使用。找到的单词显示在结果列表中，带有时间戳和指向其定义的链接。界面还包括悬停效果以突出显示棋盘上先前找到的单词，并通过显示总时间和提供重播选项来处理游戏完成。

结果是一个完全交互式的单词搜索游戏，具有直观的视觉反馈和流畅的游戏体验。

开始构建

文字游戏是优秀的编程项目。它们将有趣的计算机科学概念与实用的Web开发技能相结合。

首先尝试玩游戏以了解我正在构建的内容。然后深入研究代码回放，看看一切是如何组合在一起的。如果遇到困难，请使用AI助手像导师一样帮助解释代码中发生的情况。之后，如果你觉得冒险，尝试修改代码、优化它、添加新功能或构建你自己的文字游戏！

问题和反馈总是受欢迎的：mark@playbackpress.com

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