[cpp项目]2048

2021-03-01 15:03:55 阅读：185 来源： 互联网

标签：lastValue 格子项目 ++ 2048 int cpp data 输入

当前时间：2021/3/1

项目网址：https://www.nowcoder.com/project/index/8

源码及教程（readme）：https://git.nowcoder.com/68/2048

起步

安装依赖

# 依赖库
- linux: apt-get install libncurses5-dev
- Mac: brew install ncurses
- Windows:
1. 安装编译器MinGW,https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/mingw-w64/mingw-w64-release/ 下载mingw-w64-install.exe（注意是exe，擅用ctrl+F） 5.0.4版本,解压到本地目录，例如 C:\mingw64,然后把C:\mingw64\bin 加入到系统设置的路径里,打开命令行控制台输入g++，确认有这个命令以保证安装是成功
2. 编译pdcurses库,https://sourceforge.net/projects/pdcurses/files/pdcurses/3.6/pdcurs36.zip/download 下载pdcurses后解压到C:\pdcurs36目录，命令行控制台cd到 C:\pdcurs36\wincon目录，运行 mingw32-make 命令编译pdcurses库，编译成功后目录下有多个demo的exe文件以及一个pdcurses.a文件，这个文件是库文件。

安装MinGW：首先确定下载的是exe，双击通过在线安装时，version选择5.1.0，架构选择x86-64，threads选择win32。安装完成后在cmd中输入gcc -v产生如下输出即可（输入g++后显示 fatal error: no input files，这是正确的，它在提示你没有给 g++ 命令一个输入）

下载pdcurses库并编译：没啥坑，找准目录即可，编译时cmd中节取如下：

运行

在【源码及教程（readme）：https://git.nowcoder.com/68/2048】下载代码，在2048.cpp运行下述命令

g++ 2048.cpp C:\pdcurs36\wincon\pdcurses.a -I C:\pdcurs36\ -o 2048

编译成功后目录下出现2048.exe，双击后按R即可游戏

代码结构

仅一个cpp文件，300行的代码，其中一个类、两个函数、一个main函数

class：Game2048
初始化函数 initialize()
关闭 shutdown()
main()
- initialize() // 设置图形交互界面
- 初始化class: Game2048
  - public:
    - processInput() //处理按键
    - draw() // 绘制界面
    - setTestData() // 设置测试数据
  - private:
    - isOver() // 判断游戏结束
    - moveLeft() // 向左边移动
    - rotate() // 矩阵逆时针旋转90°
    - restart() // 重新开始
    - randNew() // 随机产生一个新的数字
    - drawItem() // 左上角为原点，在指定位置绘制 char 字符
    - drawNum() // 在指定位置绘制 int 字符
- 当 S_QUIT != game.getStatus() 时，循环 game.draw(); game.processInput();
- 结束shutdown()

项目运行样例

实现细节分析

想象一下2048的交互，无非以下几点：

读取用户输入，此输入仅有四种：上下左右，其他输入视为无效
输入后，将数字按照输入方向移动到尽可能远的位置
当两个数字重复时合二为一
每次输入后在一个随机位置出现一个新的数字（数值不会太大）
作为一个游戏，应该有开始、结束，以及图形交互界面

下面将功能点和代码实现对应，如下：

1.读取用户输入

4.每次输入后在一个随机位置出现一个新的数字（数值不会太大）

class2048 - public - void processInput()：

这里的要点有二：

只定义了左移动一个操作（函数），上移、下移、右移的实现依赖左移动和旋转矩阵实现
定义FLAG：updated，初始化为false；其接收移动操作的返回值，为true时生成新的随机数并判断游戏是否结束

    // 处理按键
    void processInput() {
        char ch = getch();
        // 转化成大写
        if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {
            ch -= 32;
        }

        if (status == S_NORMAL) {
            bool updated = false;
            if (ch == 'A') {
                updated = moveLeft();
            } else if (ch == 'S') {
                // 向下移动 = 旋转270度，向左移动，再旋转90度
                rotate();
                rotate();
                rotate();
                updated = moveLeft();
                rotate();
            } else if (ch == 'D') {
                rotate();
                rotate();
                updated = moveLeft();
                rotate();
                rotate();
            } else if (ch == 'W') {
                rotate();
                updated = moveLeft();
                rotate();
                rotate();
                rotate();
            }

            if (updated) {
                randNew();
                if (isOver()) {
                    status = S_FAIL;
                }
            }
        }

        if (ch == 'Q') {
            status = S_QUIT;
        } else if (ch == 'R') {
            restart();
        }
    }

此外还需注意，上面代码在盘面发生变化后调用了randNew()，实现在随机位置出现新数字：

    // 随机产生一个新的数字
    bool randNew() {
        vector<int> emptyPos;
        // 把空位置先存起来
        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            for (int j = 0; j < N; ++j) {
                if (data[i][j] == 0) {
                    emptyPos.push_back(i * N + j);
                }
            }
        }

        if (emptyPos.size() == 0) {
            return false;
        }

        // 随机找个空位置
        int value = emptyPos[rand() % emptyPos.size()];
        // 10%的概率产生4
        data[value / N][value % N] = rand() % 10 == 1 ? 4 : 2;
        return true;
    }

2.输入后，将数字按照输入方向移动到尽可能远的位置

3.当两个数字重复时合二为一

class2048 - public - bool moveLeft()：

这里可以说是本项目的算法核心，需要完成的功能有以下几点

将数字左移到尽可能远的位置
若与左侧数字相同则将其合并
生成一个新的随机数字并加到矩阵中的随机位置

看一下代码，使用逐行计算，每一行从左到右遍历，其中维持两个变量：

currentWritePos：待写格子
lastValue：记录每一行的第一个与左值不同的值，需要注意的是，修改后的格子里的值是根据这个变量计算的

记录第一个非零值到 lastValue，若第二个非零值与lastValue相同则进行合并处理，若不同则仅更新lastValue

currentWritePos值得思考，因为我们遍历过程中的“当前”格子的标号用 j 表示，与“待写”格子是相区别的：

当当前格子为空时，不改变待写格子的位置；当当前格子非空时，将其数值加入lastvalue，不改变待写格子位置；当lastvalue非空、当前格子非空，判断两者数值是否相同，编辑待写格子内容并右移待写格子位置。

遍历过一行后，需要判断一下lastvalue是否有值，若有则需要将其填如待写

遍历完一个表格后，判断修改后的矩阵（data）和修改前的矩阵（tmp）是否相同，若不同（即发生了变化）则返回true，否则返回false

    // 向左边移动, 返回值表示盘面是否有发生变化
    bool moveLeft() {
        int tmp[N][N];
        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            // 逐行处理
            // 如果两个数字一样，当前可写入的位置
            int currentWritePos = 0;
            int lastValue = 0;
            for (int j = 0; j < N; ++j) {
                tmp[i][j] = data[i][j];

                if (data[i][j] == 0) {
                    continue;
                }

                if (lastValue == 0) {
                    lastValue = data[i][j];
                } else {
                    if (lastValue == data[i][j]) {
                        data[i][currentWritePos] = lastValue * 2;
                        lastValue = 0;
                        if (data[i][currentWritePos] == TARGET) {
                            status = S_WIN;
                        }
                    } else {
                        data[i][currentWritePos] = lastValue;
                        lastValue = data[i][j];
                    }
                    ++currentWritePos;
                }
                data[i][j] = 0;
            }
            if (lastValue != 0) {
                data[i][currentWritePos] = lastValue;
            }
        }


        // 看看是否发生了变化
        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            for (int j = 0; j < N; ++j) {
                if (data[i][j] != tmp[i][j]) return true;
            }

        }
        return false;
    }

5.作为一个游戏，应该有开始、结束，以及图形交互界面

逻辑呈现在main中，设置了表示游戏状态的标记位

// 游戏状态
#define S_FAIL 0
#define S_WIN 1
#define S_NORMAL 2
#define S_QUIT 3

每次处理用户输入后判断程序状态是否为 S_QUIT，若是则退出循环。

循环中执行draw绘图以及处理用户输入。

14：51完成

标签：lastValue,格子,项目,++,2048,int,cpp,data,输入
来源： https://blog.csdn.net/m0_37495408/article/details/114252361

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