制作大型2048
#include <time.h> /* 包含设定随机数种子所需要的time()函数 */ #include <stdio.h> /* 包含C的IO读写功能 */ #include <stdlib.h> /* 包含C标准库的功能 */ #ifdef _WIN32 /* 包含Windows平台相关函数，包括控制台界面清屏及光标设定等功能 */ #include <conio.h> #include <windows.h> #include <io.h> #include <direct.h> #include <Shlobj.h> #else /* 包含Linux平台相关函数，包括控制台界面清屏及光标设定等功能 */ #include <termio.h> #include <unistd.h> #include <bits/signum.h> #include <signal.h> #define KEY_CODE_UP 0x41 #define KEY_CODE_DOWN 0x42 #define KEY_CODE_LEFT 0x44 #define KEY_CODE_RIGHT 0x43 #define KEY_CODE_QUIT 0x71 struct termios old_config; /* linux下终端属性配置备份 */ #endif static char config_path[4096] = {0}; /* 配置文件路径 */ static void init_game(); /* 初始化游戏 */ static void loop_game(); /* 游戏循环 */ static void reset_game(); /* 重置游戏 */ static void release_game(int signal); /* 释放游戏 */ static int read_keyboard(); static void move_left(); /* 左移 */ static void move_right(); /* 右移 */ static void move_up(); /* 上移 */ static void move_down(); /* 下移 */ static void add_rand_num(); /* 生成随机数，本程序中仅生成2或4，概率之比设为9:1 */ static void check_game_over(); /* 检测是否输掉游戏，设定游戏结束标志 */ static int get_null_count(); /* 获取游戏面板上空位置数量 */ static void clear_screen(); /* 清屏 */ static void refresh_show(); /* 刷新界面显示 */ static int board[4][4]; /* 游戏数字面板，抽象为二维数组 */ static int score; /* 游戏得分 */ static int best; /* 游戏最高分 */ static int if_need_add_num; /* 是否需要生成随机数标志，1表示需要，0表示不需要 */ static int if_game_over; /* 是否游戏结束标志，1表示游戏结束，0表示正常 */ static int if_prepare_exit; /* 是否准备退出游戏，1表示是，0表示否 */ /* main函数 函数定义 */ int main(int argc, char *argv[]) { init_game(); loop_game(); release_game(0); return 0; } /* 读取键盘 函数定义 */ int read_keyboard() { #ifdef _WIN32 return _getch(); #else int key_code; if (read(0, &key_code, 1) < 0) { return -1; } return key_code; #endif } /* 开始游戏 函数定义 */ void loop_game() { while (1) { int cmd = read_keyboard(); /* 接收标准输入流字符命令 */ /* 判断是否准备退出游戏 */ if (if_prepare_exit) { if (cmd == 'y' || cmd == 'Y') { /* 退出游戏，清屏后退出 */ clear_screen(); return; } else if (cmd == 'n' || cmd == 'N') { /* 取消退出 */ if_prepare_exit = 0; refresh_show(); continue; } else { continue; } } /* 判断是否已经输掉游戏 */ if (if_game_over) { if (cmd == 'y' || cmd == 'Y') { /* 重玩游戏 */ reset_game(); continue; } else if (cmd == 'n' || cmd == 'N') { /* 退出游戏，清屏后退出 */ clear_screen(); return; } else { continue; } } if_need_add_num = 0; /* 先设定不默认需要生成随机数，需要时再设定为1 */ #ifdef _WIN32 /* 命令解析，w，s，a，d字符代表上下左右命令，q代表退出 */ switch (cmd) { case 'a': case 75:move_left(); break; case 's': case 80:move_down(); break; case 'w': case 72:move_up(); break; case 'd': case 77:move_right(); break; case 'q': case 27:if_prepare_exit = 1; break; default:continue; } #else /* 命令解析，上下左右箭头代表上下左右命令，q代表退出 */ switch (cmd) { case 'a': case KEY_CODE_LEFT:move_left(); break; case 's': case KEY_CODE_DOWN:move_down(); break; case 'w': case KEY_CODE_UP:move_up(); break; case 'd': case KEY_CODE_RIGHT:move_right(); break; case KEY_CODE_QUIT:if_prepare_exit = 1; break; default:continue; } #endif /* 打破得分纪录 */ if (score > best) { best = score; FILE *fp = fopen(config_path, "w"); if (fp) { fwrite(&best, sizeof(best), 1, fp); fclose(fp); } } /* 默认为需要生成随机数时也同时需要刷新显示，反之亦然 */ if (if_need_add_num) { add_rand_num(); refresh_show(); } else if (if_prepare_exit) { refresh_show(); } } } /* 重置游戏 函数定义 */ void reset_game() { score = 0; if_need_add_num = 1; if_game_over = 0; if_prepare_exit = 0; /* 了解到游戏初始化时出现的两个数一定会有个2，所以先随机生成一个2，其他均为0 */ int n = rand() % 16; int i; for (i = 0; i < 4; ++i) { int j; for (j = 0; j < 4; ++j) { board[i][j] = (n-- == 0 ? 2 : 0); } } /* 前面已经生成了一个2，这里再生成一个随机的2或者4，概率之比9:1 */ add_rand_num(); /* 在这里刷新界面并显示的时候，界面上已经默认出现了两个数字，其他的都为空（值为0） */ refresh_show(); } /* 生成随机数 函数定义 */ void add_rand_num() { srand((unsigned int) time(0)); int n = rand() % get_null_count(); /* 确定在何处空位置生成随机数 */ int i; for (i = 0; i < 4; ++i) { int j; for (j = 0; j < 4; ++j) { /* 定位待生成的位置 */ if (board[i][j] == 0 && n-- == 0) { board[i][j] = (rand() % 10 ? 2 : 4); /* 生成数字2或4，生成概率为9:1 */ return; } } } } /* 获取空位置数量 函数定义 */ int get_null_count() { int n = 0; int i; for (i = 0; i < 4; ++i) { int j; for (j = 0; j < 4; ++j) { board[i][j] == 0 ? ++n : 1; } } return n; } /* 检查游戏是否结束 函数定义 */ void check_game_over() { int i; for (i = 0; i < 4; ++i) { int j; for (j = 0; j < 3; ++j) { /* 横向和纵向比较挨着的两个元素是否相等，若有相等则游戏不结束 */ if (board[i][j] == board[i][j + 1] || board[j][i] == board[j + 1][i]) { if_game_over = 0; return; } } } if_game_over = 1; } /* * 如下四个函数，实现上下左右移动时数字面板的变化算法 * 左和右移动的本质一样，区别仅仅是列项的遍历方向相反 * 上和下移动的本质一样，区别仅仅是行项的遍历方向相反 * 左和上移动的本质也一样，区别仅仅是遍历时行和列互换 */ /* 左移 函数定义 */ void move_left() { /* 变量i用来遍历行项的下标，并且在移动时所有行相互独立，互不影响 */ int i; for (i = 0; i < 4; ++i) { /* 变量j为列下标，变量k为待比较（合并）项的下标，循环进入时k<j */ int j, k; for (j = 1, k = 0; j < 4; ++j) { if (board[i][j] > 0) /* 找出k后面第一个不为空的项，下标为j，之后分三种情况 */ { if (board[i][k] == board[i][j]) { /* 情况1：k项和j项相等，此时合并方块并计分 */ score += board[i][k++] *= 2; board[i][j] = 0; if_need_add_num = 1; /* 需要生成随机数和刷新界面 */ } else if (board[i][k] == 0) { /* 情况2：k项为空，则把j项赋值给k项，相当于j方块移动到k方块 */ board[i][k] = board[i][j]; board[i][j] = 0; if_need_add_num = 1; } else { /* 情况3：k项不为空，且和j项不相等，此时把j项赋值给k+1项，相当于移动到k+1的位置 */ board[i][++k] = board[i][j]; if (j != k) { /* 判断j项和k项是否原先就挨在一起，若不是则把j项赋值为空（值为0） */ board[i][j] = 0; if_need_add_num = 1; } } } } } } /* 右移 函数定义 */ void move_right() { /* 仿照左移操作，区别仅仅是j和k都反向遍历 */ int i; for (i = 0; i < 4; ++i) { int j, k; for (j = 2, k = 3; j >= 0; --j) { if (board[i][j] > 0) { if (board[i][k] == board[i][j]) { score += board[i][k--] *= 2; board[i][j] = 0; if_need_add_num = 1; } else if (board[i][k] == 0) { board[i][k] = board[i][j]; board[i][j] = 0; if_need_add_num = 1; } else { board[i][--k] = board[i][j]; if (j != k) { board[i][j] = 0; if_need_add_num = 1; } } } } } } /* 上移 函数定义 */ void move_up() { /* 仿照左移操作，区别仅仅是行列互换后遍历 */ int i; for (i = 0; i < 4; ++i) { int j, k; for (j = 1, k = 0; j < 4; ++j) { if (board[j][i] > 0) { if (board[k][i] == board[j][i]) { score += board[k++][i] *= 2; board[j][i] = 0; if_need_add_num = 1; } else if (board[k][i] == 0) { board[k][i] = board[j][i]; board[j][i] = 0; if_need_add_num = 1; } else { board[++k][i] = board[j][i]; if (j != k) { board[j][i] = 0; if_need_add_num = 1; } } } } } } /* 下移 函数定义 */ void move_down() { /* 仿照左移操作，区别仅仅是行列互换后遍历，且j和k都反向遍历 */ int i; for (i = 0; i < 4; ++i) { int j, k; for (j = 2, k = 3; j >= 0; --j) { if (board[j][i] > 0) { if (board[k][i] == board[j][i]) { score += board[k--][i] *= 2; board[j][i] = 0; if_need_add_num = 1; } else if (board[k][i] == 0) { board[k][i] = board[j][i]; board[j][i] = 0; if_need_add_num = 1; } else { board[--k][i] = board[j][i]; if (j != k) { board[j][i] = 0; if_need_add_num = 1; } } } } } } /* 清屏 */ void clear_screen() { #ifdef _WIN32 /* 重设光标输出位置清屏可以减少闪烁，system("cls")为备用清屏命令，均为Windows平台相关*/ COORD pos = {0, 0}; SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), pos); CONSOLE_CURSOR_INFO info = {1, 0}; SetConsoleCursorInfo(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), &info); #else printf("\033c"); /* linux下的清屏命令 */ printf("\033[?25l"); /* linux下的隐藏输入光标 */ #endif } /* 刷新界面 函数定义 */ void refresh_show() { clear_screen(); printf("\n\n\n\n"); printf(" GAME: 2048 SCORE: %05d BEST: %06d\n", score, best); printf(" --------------------------------------------------"); /* 绘制方格和数字 */ printf("\n\n ┌────┬────┬────┬────┐\n"); int i; for (i = 0; i < 4; ++i) { printf(" │"); int j; for (j = 0; j < 4; ++j) { if (board[i][j] != 0) { if (board[i][j] < 10) { printf(" %d │", board[i][j]); } else if (board[i][j] < 100) { printf(" %d │", board[i][j]); } else if (board[i][j] < 1000) { printf(" %d│", board[i][j]); } else if (board[i][j] < 10000) { printf("%4d│", board[i][j]); } else { int n = board[i][j]; int k; for (k = 1; k < 20; ++k) { n = n >> 1; if (n == 1) { printf("2^%02d│", k); /* 超过四位的数字用2的幂形式表示，如2^13形式 */ break; } } } } else printf(" │"); } if (i < 3) { printf("\n ├────┼────┼────┼────┤\n"); } else { printf("\n └────┴────┴────┴────┘\n"); } } printf("\n"); printf(" --------------------------------------------------\n"); printf(" [W]:UP [S]:DOWN [A]:LEFT [D]:RIGHT [Q]:EXIT"); if (get_null_count() == 0) { check_game_over(); /* 判断是否输掉游戏 */ if (if_game_over) { printf("\r GAME OVER! TRY THE GAME AGAIN? [Y/N]: \b\b\b\b"); #ifdef _WIN32 CONSOLE_CURSOR_INFO info = {1, 1}; SetConsoleCursorInfo(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), &info); #else printf("\033[?25h"); /* linux下的显示输入光标 */ #endif } } /* 判断是否准备退出游戏 */ if (if_prepare_exit) { printf("\r DO YOU REALLY WANT TO QUIT THE GAME? [Y/N]: \b\b"); #ifdef _WIN32 CONSOLE_CURSOR_INFO info = {1, 1}; SetConsoleCursorInfo(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), &info); #else printf("\033[?25h"); /* linux下的显示输入光标 */ #endif } fflush(0); /* 刷新输出缓冲区 */ } /* 初始化游戏 */ void init_game() { #ifdef _WIN32 system("cls"); /* 获取游戏存档路径，Windows下放在C:\Users\UserName\AppData\Local\2048目录下 */ char m_lpszDefaultDir[MAX_PATH]; char szDocument[MAX_PATH] = {0}; memset(m_lpszDefaultDir, 0, _MAX_PATH); LPITEMIDLIST pidl = NULL; SHGetSpecialFolderLocation(NULL, CSIDL_LOCAL_APPDATA, &pidl); if (pidl && SHGetPathFromIDList(pidl, szDocument)) { GetShortPathName(szDocument, m_lpszDefaultDir, _MAX_PATH); } sprintf(config_path, "%s\\2048", m_lpszDefaultDir); if (_access(config_path, 0) == -1) { _mkdir(config_path); } sprintf(config_path, "%s\\2048\\2048.dat", m_lpszDefaultDir); #else /* 获取游戏存档路径，Linux下放在当前用户主目录下 */ sprintf(config_path, "%s/.2048", getenv("HOME")); tcgetattr(0, &old_config); /* 获取终端属性 */ struct termios new_config = old_config; /* 创建新的终端属性 */ new_config.c_lflag &= ~ICANON; /* 设置非正规模式 */ new_config.c_lflag &= ~ECHO; /* 关闭输入回显 */ new_config.c_cc[VMIN] = 1; /* 设置非正规模式下的最小字符数 */ new_config.c_cc[VTIME] = 0; /* 设置非正规模式下的读延时 */ tcsetattr(0, TCSANOW, &new_config); /* 设置新的终端属性 */ printf("\033[?25l"); signal(SIGINT, release_game); #endif /* 读取游戏最高分数 */ FILE *fp = fopen(config_path, "r"); if (fp) { fread(&best, sizeof(best), 1, fp); fclose(fp); } else { best = 0; fp = fopen(config_path, "w"); if (fp) { fwrite(&best, sizeof(best), 1, fp); fclose(fp); } } reset_game(); } /* 释放游戏 */ void release_game(int signal) { #ifdef _WIN32 system("cls"); CONSOLE_CURSOR_INFO info = {1, 1}; SetConsoleCursorInfo(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), &info); #else if (signal == SIGINT) { printf("\n"); } tcsetattr(0, TCSANOW, &old_config); /* 还原回旧的终端属性 */ printf("\033[?25h"); #endif exit(0); }