基于C语言实现2048小游戏

2048[C语言版]

1.编译环境

*Win10专业版x64 VS2015*

2.项目运行效果

3.思路简介：

1.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。

2.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）。

4.主要源码：

#include "stdafx.h" #include <time.h> #include <conio.h> #define FRAMERWHIDTH 20 //一个小的格子的宽度 #define FRAMERHIGHT 20 //一个小的格子的高度 int Bound[4][4]; //抽象为地图 int RandNum_nFalge; //是否添加一个新的随机数标志 1--->产生新的随机数 0--->不必产生新的随机数 int Gameover_nFlage; //是否游戏结束 1--->游戏失败结束 2---->游戏胜利结束 0--->继续正常（游戏未结束） int Score; //游戏分数 //数组的移动 下标 k，j； 其中j为k后面的第一个不为0的数字 //左移动 void MoveLeft() { for (int i = 0; i < 4; i++) //一共有4行 { for (int k = 0, j = 1; j < 4; j++) //每一行都是有4列（个数字） { if (Bound[i][j] > 0) //在一行中，只判k只有遇到的第一个非0的个数字 （j>0） { if(Bound[i][k] == Bound[i][j]) //情况一:k == j && j >0 { Score += Bound[i][k++] *= 2; Bound[i][j] = 0; RandNum_nFalge = 1; } else if (Bound[i][k] == 0) //情况二:k == 0 && j>0 { Bound[i][k] = Bound[i][j]; Bound[i][j] = 0; RandNum_nFalge = 1; } else //情况三:k != j &&j >0 { Bound[i][++k] = Bound[i][j]; if (k != j) { Bound[i][j] = 0; RandNum_nFalge = 1; } } } } } } //右移动 void MoveRight() { for (int i = 0; i < 4; i++) //一共有4行 { for (int k = 3, j = 2; j >= 0; j--) //每一行都是有4列（个数字） { if (Bound[i][j] > 0) //在一行中，只判k只有遇到的第一个非0的个数字 （j>0） { if (Bound[i][k] == Bound[i][j]) //情况一:k == j && j >0 { Score += Bound[i][k--] *= 2; Bound[i][j] = 0; RandNum_nFalge = 1; } else if (Bound[i][k] == 0) //情况二:k == 0 && j>0 { Bound[i][k] = Bound[i][j]; Bound[i][j] = 0; RandNum_nFalge = 1; } else //情况三:k != j &&j >0 { Bound[i][--k] = Bound[i][j]; if (k != j) { Bound[i][j] = 0; RandNum_nFalge = 1; } } } } } } //上移动 void MoveUp() { for (int i = 0; i < 4; i++) //一共有4列 { for (int k = 0, j = 1; j < 4; j++) //每一列都是有4个数 { if (Bound[j][i] > 0) //这个里面j为时刻变化的 数组行， i为每一轮变化一次的数组的列（这里面注意体会s数组的i和j的循环和数组里面的区别） { if (Bound[j][i] == Bound[k][i]) //情况一:k == j && j >0 { Score += Bound[k++][i] *= 2; Bound[j][i] = 0; RandNum_nFalge = 1; } else if (Bound[k][i] == 0) //情况二:k == 0 && j>0 { Bound[k][i] = Bound[j][i]; Bound[j][i] = 0; RandNum_nFalge = 1; } else //情况三:k != j &&j >0 { Bound[++k][i] = Bound[j][i]; if (k != j) { Bound[j][i] = 0; RandNum_nFalge = 1; } } } } } } //下移动 void MoveDown() { for (int i = 0; i < 4; i++) //一共有4列 { for (int k = 3, j = 2; j >= 0; j--) //每一列都是有4个数 { if (Bound[j][i] > 0) //这个里面j为时刻变化的 数组行， i为每一轮变化一次的数组的列（这里面注意体会s数组的i和j的循环和数组里面的区别） { if (Bound[j][i] == Bound[k][i]) //情况一:k == j && j >0 { Score += Bound[k--][i] *= 2; Bound[j][i] = 0; RandNum_nFalge = 1; } else if (Bound[k][i] == 0) //情况二:k == 0 && j>0 { Bound[k][i] = Bound[j][i]; Bound[j][i] = 0; RandNum_nFalge = 1; } else //情况三:k != j &&j >0 { Bound[--k][i] = Bound[j][i]; if (k != j) { Bound[j][i] = 0; RandNum_nFalge = 1; } } } } } } //控制游戏的键盘输入 void KeyboardInput() { //char ch; switch (_getch()) { case 'w': case 'W': MoveUp(); break; case 'a': case 'A': MoveLeft(); break; case 's': case 'S': MoveDown(); break; case 'd': case 'D': MoveRight(); break; default: break; } } //绘画出一行数字 void ShowNum_a_Line(int i) { printf_s(" ┃ ┃ ┃ ┃ ┃\n"); printf_s(" ┃"); for (int j = 0; j < 4; j++) { if (0 != Bound[i][j]) { printf_s(" %5d ┃", Bound[i][j]); } else { printf_s(" ┃", Bound[i][j]); } } printf_s("\n"); printf_s(" ┃ ┃ ┃ ┃ ┃\n"); } //检测空余的各自的个数 int nCountNullNum() { int n = 0; for (int i = 0; i < 4; i++) { for (int j = 0; j < 4; j++) { if (0 == Bound[i][j]) n++; } } return n; } //生成随机数(该函数只赋值一个空格) void RandNum() { srand((unsigned int)time(NULL)); int n = rand() % nCountNullNum(); for (int i = 0; i < 4; i++) { for (int j = 0; j < 4; j++) { if (0 == n) //第n个为0的个子 { Bound[i][j] = rand() % 3 ? 2 : 4; //数组随机生成的第n个为0的空格子，随机赋值的2的该路是4的2倍 goto a; } if (0 == Bound[i][j]) //数到第那n个位0的空格子 { n--; } } } a:; RandNum_nFalge = 0; } void ShowWindows() { printf_s("\n\n\n 游戏名字:2048 分数:%-6d 开发者:诗情画意\n", Score); printf_s(" ------------------------------------------------------------------------------------------\n"); printf_s(" ┏━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┓\n"); for (int i = 0; i < 4; i++) { if (i < 3) { ShowNum_a_Line(i); printf_s(" ┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫\n"); } if ( 3 == i) { ShowNum_a_Line(i); printf_s(" ┗━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┛\n"); } } printf_s("\n\n W:↑ A:← S:↓ D:→\n"); } //游戏开始之前随机初始化两个格子 void StartDate() { RandNum(); RandNum(); } //游戏是否结束 void CheckGameOver() { int n1 = 0, n2 = 0;//横着、竖着两个两个不相等的 次数 的计数器 for (int i = 0; i < 4; i++) //横着横着2个进行比较 { for (int j = 0; j < 3; j++) { if (Bound[i][j] != Bound[i][j + 1]) { n1++; //n1最多只会比较12次 } if (Bound[i][j] >= 2048) //单独的一个判断单个的Bound[][]是否大于2048，大于就说明游戏结束（胜利） { Gameover_nFlage = 2; } } } for (int i = 0; i < 4; i++) //竖着竖着2个进行比较 { for (int j = 0; j < 3; j++) { if (Bound[j][i] != Bound[j + 1][i]) { n2++; //n2最多只会比较12次 } } } if (n1 == 12 && n2 == 12) { Gameover_nFlage = 1;//游戏结束（游戏失败） } } //开始游戏循环 void StartGame() { system("title 2048"); //改控制台标题名称 system("color 0e"); //改控制台标题背景和内容的颜色 //游戏开始位置代码---------------------￥￥（一局游戏完整） StartDate(); while (true) { ShowWindows(); KeyboardInput(); CheckGameOver(); if (1 == Gameover_nFlage) //判断游戏结束的两种方法（Gameover_nFlage ==1 或 ==2） { printf_s("游戏失败，GAME OVER！！！\n"); } if (2 == Gameover_nFlage) { printf_s("游戏胜利，GAME SUCCESS！！！\n"); } if (1 == RandNum_nFalge) { RandNum(); } system("cls"); } //游戏结束位置代码---------------------￥￥（一局游戏完整） }