2048 游戏
2021-1-25
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2048 是一款益智小游戏，相信许多人都被其独特的魅力而深深折服（虐）过。在工作、学习的闲暇之余，尝试一下这样一款益智游戏，不失为放松身心、锻炼大脑的明智之举。准备好燃烧大脑了吗？想要自己用C++编制出这样一款小游戏吗？来看看我用 EasyX 实现的高仿原版版本 2048Game。（QAQ）
本文共分为3个部分：
- 实现原理
- 游戏方法
- 完整源码
并附有可直接运行的游戏可执行程序。
欢迎大家学习。本人水平有限，如有不足之处，还请不吝赐教。
实现原理
作为一名 Oier，我会告诉你，整个程序用到的只有一种算法，那就是：模！拟！
（而且本游戏的灵感就来源于我做过的一道 OI 题）
既然是模拟，那么按照游戏流程编制就行了。整个程序分为这样几个部分：
- 初始化
- 绘制界面
- 玩家移动，并计算生成新棋盘、计算分数
- 返回 步骤 2，直至游戏结束 或 胜利
依次实现即可（详见代码）。
游戏方法
先贴一张运行截图：
可使用 WASD 或 方向键 进行游戏。
游戏结束后，可选择重新开局 或 退出游戏。
完整源码
该项目的 github 地址：https://github.com/Dashu-Li/2048Game
完整代码如下：
// 程序名称：2048Game
// 编译环境：Visual C++ 2013, EasyX_20200315(beta)
// 作 者：李大恕 <2928947343@qq.com> <QQ:2928947343>
// 最后修改：2021-1-25
#include <graphics.h>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <conio.h>
using namespace std;
const COLORREF BGC = RGB(250, 248, 239); // 定义背景色常量
int score, best, a[5][5], b[5][5]; // score 为本局分数，best 为当前最佳纪录，a 数组为棋盘，b 数组为 a 的备份
bool mov[5][5]; // 棋盘上的点是否已被移动过（避免重复移动）
// 程序初始化
void init()
{
setbkcolor(BGC);
setbkmode(TRANSPARENT);
score = 0;
memset(a, 0, sizeof(a));
int x1 = rand() % 4 + 1, y1 = rand() % 4 + 1, x2 = rand() % 4 + 1, y2 = rand() % 4 + 1; // 随机生成两个初始点
a[x1][y1] = a[x2][y2] = 2; // 初始点初始化为 2
}
// 绘制游戏界面
void drawmap()
{
// 开始批量绘图
BeginBatchDraw();
// 绘制界面主体
cleardevice();
settextcolor(RGB(119, 110, 101));
settextstyle(50, 0, L"微软雅黑");
outtextxy(10, 10, L"2048");
settextstyle(20, 0, L"微软雅黑", 0, 0, 550, false, false, false);
outtextxy(10, 65, L"Join the numbers and get to the 2048 tile!");
setfillcolor(RGB(187, 173, 160));
// 绘制当前分数
solidroundrect(200, 15, 290, 60, 5, 5);
settextcolor(RGB(230, 220, 210));
settextstyle(15, 0, L"微软雅黑", 0, 0, 600, false, false, false);
outtextxy(230, 20, L"SCORE");
wchar_t sc[10] = L"";
swprintf_s(sc, L"%d", score);
settextcolor(WHITE);
settextstyle(25, 0, L"微软雅黑", 0, 0, 600, false, false, false);
RECT r = { 200, 30, 290, 60 };
drawtext(sc, &r, DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);
// 绘制最佳纪录
solidroundrect(295, 15, 385, 60, 5, 5);
settextcolor(RGB(230, 220, 210));
settextstyle(15, 0, L"微软雅黑", 0, 0, 600, false, false, false);
outtextxy(330, 20, L"BEST");
wchar_t bs[10] = L"";
swprintf_s(bs, L"%d", best);
settextcolor(WHITE);
settextstyle(25, 0, L"微软雅黑", 0, 0, 600, false, false, false);
r = { 295, 30, 385, 60 };
drawtext(bs, &r, DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);
// 绘制数字棋盘
solidroundrect(10, 90, 390, 470, 5, 5);
settextstyle(23, 0, L"微软雅黑");
settextcolor(WHITE);
for (int i = 1; i <= 4; i++)
for (int j = 1; j <= 4; j++)
if (a[i][j]) // 如果该位置没有数字，则不绘制
{
// 用类似哈希的方法，为每个数字计算出对应的颜色
setfillcolor(RGB((unsigned int)(BGC - 3 * (a[i][j] ^ 29)) % 256, (unsigned int)(BGC - 11 * (a[i][j] ^ 23)) % 256, (unsigned int)(BGC + 7 * (a[i][j] ^ 37)) % 256));
solidroundrect(94 * j - 80, 94 * i, 94 * j + 10, 94 * i + 90, 5, 5);
wchar_t num[10] = L"";
swprintf_s(num, L"%d", a[i][j]);
r = { 94 * j - 80, 94 * i, 94 * j + 10, 94 * i + 90 };
drawtext(num, &r, DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);
}
// 结束批量绘图
EndBatchDraw();
}
// 玩家操作
void move()
{
memcpy(b, a, sizeof(a)); // 将 a 备份至 b
memset(mov, false, sizeof(mov)); // 初始化 mov 为 false（所有点均未移动）
// 获取用户操作
char userkey = _getch();
if (userkey == -32)
userkey = -_getch();
// 移动棋盘（移动 a 数组）
switch (userkey)
{
// 向上
case 'w':
case 'W':
case -72:
for (int j = 1; j <= 4; j++)
for (int i = 2; i <= 4; i++)
{
if (!a[i][j])continue;
int k = i;
while (!a[k - 1][j] && k >= 2)
{
a[k - 1][j] = a[k][j];
a[k][j] = 0;
k--;
}
if (a[k][j] == a[k - 1][j] && !mov[k - 1][j])
{
a[k - 1][j] = 2 * a[k][j];
a[k][j] = 0;
mov[k - 1][j] = true;
score += a[k - 1][j];
}
}
break;
// 向下
case 's':
case 'S':
case -80:
for (int j = 1; j <= 4; j++)
for (int i = 3; i >= 1; i--)
{
if (!a[i][j])continue;
int k = i;
while (!a[k + 1][j] && k <= 3)
{
a[k + 1][j] = a[k][j];
a[k][j] = 0;
k++;
}
if (a[k][j] == a[k + 1][j] && !mov[k + 1][j])
{
a[k + 1][j] = 2 * a[k][j];
a[k][j] = 0;
mov[k + 1][j] = true;
score += a[k + 1][j];
}
}
break;
// 向左
case 'a':
case 'A':
case -75:
for (int i = 1; i <= 4; i++)
for (int j = 2; j <= 4; j++)
{
if (!a[i][j])continue;
int k = j;
while (!a[i][k - 1] && k >= 2)
{
a[i][k - 1] = a[i][k];
a[i][k] = 0;
k--;
}
if (a[i][k] == a[i][k - 1] && !mov[i][k - 1])
{
a[i][k - 1] = 2 * a[i][k];
a[i][k] = 0;
mov[i][k - 1] = true;
score += a[i][k - 1];
}
}
break;
// 向右
case 'd':
case 'D':
case -77:
for (int i = 1; i <= 4; i++)
for (int j = 3; j >= 1; j--)
{
if (!a[i][j])continue;
int k = j;
while (!a[i][k + 1] && k <= 3)
{
a[i][k + 1] = a[i][k];
a[i][k] = 0;
k++;
}
if (a[i][k] == a[i][k + 1] && !mov[i][k + 1])
{
a[i][k + 1] = 2 * a[i][k];
a[i][k] = 0;
mov[i][k + 1] = true;
score += a[i][k + 1];
}
}
break;
}
bool change = false; // 判断经过移动，棋盘是否改变
// 比较当前棋盘与移动前（b 数组）棋盘
for (int i = 1; i <= 4; i++)
for (int j = 1; j <= 4; j++)
if (a[i][j] != b[i][j])
{
change = true;
break;
}
if (!change)return; // 如果棋盘没有改变，退出
// 生成一个新数字（且不与已有数字重合）
int x, y;
do
{
x = rand() % 4 + 1;
y = rand() % 4 + 1;
} while (a[x][y]);
// 有 1/6 的几率生成数字为 4，其余情况生成数字为 2
int n = rand() % 6;
if (n == 5)a[x][y] = 4;
else a[x][y] = 2;
// 更新最佳纪录
best = max(best, score);
}
// 判断游戏结束
bool gameover()
{
// 对于任意一个位置，该位置为空 或 四周有位置上的数字与该位置上数字相等，说明可继续移动（游戏可继续）
for (int i = 1; i <= 4; i++)
for (int j = 1; j <= 4; j++)
if (!a[i][j] || a[i][j] == a[i + 1][j] || a[i][j] == a[i - 1][j] || a[i][j] == a[i][j + 1] || a[i][j] == a[i][j - 1])return false;
// 否则游戏结束
return true;
}
// 判断胜利
bool win()
{
// 有任意一个位置达到 2048，则胜利
for (int i = 1; i <= 4; i++)
for (int j = 1; j <= 4; j++)
if (a[i][j] == 2048)return true;
return false;
}
int main()
{
bool ctn = true; // 该值代表是否重开新局
initgraph(400, 480); // 初始化图形界面
srand((unsigned)time(NULL));
while (ctn)
{
init(); // 新的一局，程序初始化
drawmap(); // 绘制界面
int endmode = 0; // 结束方式，1 代表胜利，2 代表失败
while (1)
{
move(); // 玩家操作
drawmap(); // 绘制界面
if (win()) // 胜利
{
endmode = 1;
break;
}
if (gameover()) // 失败
{
endmode = 2;
break;
}
}
int t; // 获取用户选择的按钮
if (endmode == 1) // 胜利
t = MessageBox(0, L"You win!\n再来一局？", L"继续", MB_OKCANCEL);
if (endmode == 2) // 失败
t = MessageBox(0, L"Game over!\n再来一局？", L"继续", MB_OKCANCEL);
if (t == IDCANCEL)ctn = false; // 若用户选择 取消，则不重新开局
}
closegraph(); // 关闭图形界面
return 0;
}
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