C++实现控制台版2048

前言

　　之前做过一个JavaScript版本的2048游戏，最近在学习C++，昨天晚上突然心血来潮，想用C++来实现，因为核心算法已十分理解，所以两个小时撸出来一个C++的简易版本。

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简介

　　二维数组遍历，C++基本数据类型，string类，控制结构，函数。

　　本方法不涉及指针以及面向对象思想，所以可作为刚入门C++的新人的第一个小project。

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效果图

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实现思路

1.背景

　　游戏的背景即一个4*4的二维数组，通过每次运动中二维数组中值的变化以及数字的位置的变化，完成该游戏。

2.随机数字及位置

　　游戏的开始阶段需要随机出两个数字，之后每次移动都需要在空白处随机出一个新的数字（2 / 4）。

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    //随机一个位置
    int randX = rand()%4;
    int randY = rand()%4;
    int times = 0;
    while (times < 50)
    {
        if (0 == board[randX][randY])
            break;
        randX = rand()%4;
        randY = rand()%4;
        times++;
    }
    if (50 == times)
    {
        for (int i=0; i<4; i++)
            for (int j=0; j<4; j++)
                if (0 == board[i][j])
                {
                    randX = i;
                    randY = j;
                }
    }

　　首先随机得到一个空白处（即二维数组等于0），在算法方面做了优化，先由系统随意选择50次，若没能找到空白处，则手动找到一个位置，可一定程度地加快位置随机的速度。

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    //随机一个数字
    int randomNumber = rand()%100*0.01 < 0.5 ? 2 : 4;

　　在0~1之间任意取值，如果小于0.5即随机得到2，反之随机得到4，保证出现2和4的可能性相同。

3.运动算法

　　四个方向上的运动大致相同，只不过在临界处有细微区别，下面以向左移动进行解释。

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//判断水平路径上是否有障碍物
bool noBlock1(int row, int col1, int col2, int board[][4])
{
    for (int i=col1+1; i<col2; i++)
        if (0 != board[row][i])
            return false;

    return true;
}

　　对每个物体进行判断，在第row排，从col1到col2的范围内是否有障碍物。

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//判断能否向左移动
bool canMoveLeft(int board[][4])
{
    for (int i=0; i<4; i++)
        for (int j=1; j<4; j++)
            if (0 != board[i][j])
                if (0 == board[i][j-1] || board[i][j-1] == board[i][j])
                   return true;

    return false;
}

　　按下←时，判断整个画布是否可以向左移动。

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//左移函数
bool moveLeft()
{
    if (!canMoveLeft(board))
        return false;
    //moveLeft
    //落脚位置是否为空
    //落脚位置数字是否相等
    //移动路径中是否有障碍物
    for (int i=0; i<4; i++)
        for (int j=0; j<4; j++)
            if (0 != board[i][j])
                for (int k=0; k<j; k++)
                    if (0 == board[i][k] && noBlock1(i, k, j, board))
                    {
                        //move
                        board[i][k] = board[i][j];
                        board[i][j] = 0;
                        continue;
                    }
                    else if (board[i][k] == board[i][j] && noBlock1(i, k, j, board))
                    {
                        //move and add
                        board[i][k] *= 2;
                        board[i][j] = 0;
                        continue;
                    }

    initial();
}

　　由以上两种判断为基础，构建左移核心算法。

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完整代码

　　https://github.com/henuzyx/Cplusplus2048

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　　C++版本意在复习基本游戏算法，熟悉C++语法，并没有在细节方面考虑，比如没有添加游戏结束的判定等。

　　不过，我的JavaScript版本功能完善，包括游戏结束显示，动画效果，记录当前步数，记录当前分数，保存最高分，撤销回上一步。

　　希望可以交流讨论。

　　JavaScript版本github链接：

　　https://github.com/henuzyx/2048-by-JavaScript