【C语言】之实现2048简易字符界面游戏

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-05-29 10:58 268阅读 0赞

### 使用介绍： ###

**本次工程项目总共有三个文件：`main.c、2048game.h 和 2048game.c` 需要放到一起编译**

### 1、main.c ###

--------------------

/************************************** * 文件名：main.c * 文件描述：实验简易的字符界面2048游戏 * 编辑人：王廷云 * 编辑日期：2017-10-21 * 修改日期：2018-2-10 **************************************/
    
    #include <stdio.h>
    #include "2048game.h"
    
    int main(void)
    { 
        int gameData[NR][NR];	// 游戏数据
        int isGameOver = 0;		// 游戏结束标志位
        int key;				// 用户的按键输入
    
        /* 初始化游戏 */
        initGame(gameData);
    
        /* 显示游戏 */
        showGame(gameData);
    
        /* 进入游戏 */
        while (1)
        { 
            /* 获取用户输入 */
    		key = getInput();
    		switch (key)
    		{ 
    		    case UP    : moveUp(gameData);    break;
    		    case DOWN  : moveDown(gameData);  break;
        	    case LEFT  : moveLeft(gameData);  break;
    		    case RIGHT : moveRight(gameData); break;
    		    case EXIT  : exitGame();          break;
    		    case UNKNOW: continue;
    		}
    		showGame(gameData);  // 每操作一次就显示结果
    
    		/* 判断游戏是否结束 */
    		isGameOver = checkGameOver(gameData);
    		if (isGameOver == 1)
    		{ 
    		    fprintf(stdout, "\033[6;10H\033[31mGame Over!\033[0m");
    		    exitGame();		 // 游戏满足结束条件-退出游戏
    		}
        }
    	
        return 0;
    }

### 2、2048game.h ###

--------------------

/**************************************** * 文件名：2048game.h * 文件描述：该文件为2048游戏项目的头文件 * 包含所用到的函数声明、宏定义，枚举等 * 编辑人：王廷云 * 编辑日期：2017-10-21 * 修改日期：2018-2-10 *****************************************/
    
    #ifndef _2048GAME_H_
    #define _2048GAME_H_
    
    #define NR 4 // 游戏的维数
    
    /* 按键输入枚举 */
    enum KEY { 
        UP,			// 上
        DOWN,		// 下
        LEFT,		// 左
        RIGHT,		// 右
        EXIT,		// 退出
        UNKNOW,		// 其它键
    };
    
    /* * 函数名：initGame * 功能：初始化2048游戏，该函数会对游戏界面数据进行初始化 * 并产生两个随机数 * 参数：需要初始化的游戏数据 * 返回值：无 */
    void initGame(int data[NR][NR]);
    
    /* * 函数名：showGame * 功能：显示游戏界面 * 参数：需要显示的游戏数据 * 返回值：无 */
    void showGame(int data[NR][NR]);
    
    /* * 函数名：moveUp * 功能：把游戏数据上移 * 参数：需要上移的游戏数据 * 返回值：无 */
    void moveUp(int data[NR][NR]);
    
    /* * 函数名：moveDown * 功能：把游戏数据下移 * 参数：需要下移的游戏数据 * 返回值：无 */
    void moveDown(int data[NR][NR]);
    
    /* * 函数名：moveLeft * 功能：把游戏数据左移 * 参数：需要左移的游戏数据 * 返回值：无 */
    void moveLeft(int data[NR][NR]);
    
    /* * 函数名：moveRight * 功能：把游戏数据右移 * 参数：需要右移的游戏数据 * 返回值：无 */
    void moveRight(int data[NR][NR]);
    
    /* * 函数名：maxScore * 功能：获取游戏最高分 * 参数：需要获取最高分的游戏数据 * 返回值：返回游戏数据中的最大值 */
    int maxScore(int data[NR][NR]);
    
    /* * 函数名：exitGame * 功能：游戏退出函数，直接退出当前游戏 * 参数：无 * 返回值：无 */
    void exitGame(void);
    
    /* * 函数名：checkGameOver * 功能：检查游戏是否结束 * 参数：需要检查的游戏数据 * 返回值：游戏结束返回1，没有结束返回0 */
    int checkGameOver(int data[NR][NR]);
    
    /* * 函数名：getInput * 功能：获取用户按键输入 * 参数：无 * 返回值：返回用户输入的对应按键 */
    int getInput(void);
    
    /* * 函数名：getRand * 功能：在游戏数据中产生一个随机数，2的概率为80%，4的概率为20% * 参数：需要产生随机数的游戏数据 * 返回值：无 */
    void getRand(int data[NR][NR]);
    
    #endif // _2048GAME_H_

### 3、2048game.c ###

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/******************************************** * 文件名：2048game.c * 文件描述: 2048游戏项目里所有功能函数的实现 * 编辑人：王廷云 * 编辑日期：2017-10-21 * 修改日期：2018-2-14 ********************************************/
    
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    #include "2048game.h"
    
    /* * 函数名：initGame * 功能：初始化2048游戏，该函数会对游戏界面数据进行初始化 * 并产生两个随机数 * 参数：需要初始化的游戏数据 * 返回值：无 */
    void initGame(int data[NR][NR])
    { 
        int x, y;
    
        /* 配置终端显示设置 */
    	printf("\033[2J");			 // 清屏
        system("stty -icanon");      // 关闭缓冲
        system("stty -echo");        // 关闭回显
        fprintf(stdout,"\033[?25l"); // 隐藏光标
    	fflush(stdout);				 // 刷新
    
        /* 初始化游戏数据 */
        for (y = 0; y < NR; y++)
        { 
            for (x = 0; x < NR; x++)
    		{ 
    		    data[y][x] = 0;		 // 所有数据清零
    		}
        }
    
        /* 游戏上随机产生两个数 */
        srand(time(NULL));           // 设置随机数种子
        getRand(data);
        getRand(data);
    }
    
    /* * 函数名：showGame * 功能：显示游戏界面 * 参数：需要显示的游戏数据 * 返回值：无 */
    void showGame(int data[NR][NR])
    { 
        int x, y;
    
    	/* 打印游戏提示信息 */
    	fprintf(stdout, "\033[1;1H");	// 定位到第一行第一列
        fprintf(stdout, "欢迎来到\033[32m2048\033[0m游戏！");
        fprintf(stdout, "(\033[33m按'q'退出游戏)\033[0m\n");
    
    	/* 打印所有数据 */
        for (y = 0; y < NR; y++)
        { 
            for (x = 0; x < NR; x++)
    		{ 
    	    	if (data[y][x] == 0)
    	    	{ 
    	        	fprintf(stdout, "%5d", data[y][x]);
    	    	}
    	    	else
    	    	{ 
    				switch (data[y][x])	// 根据不同数字打印不同颜色
    				{ 
    				case 2   : fprintf(stdout, "\033[32m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 4   : fprintf(stdout, "\033[32m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 8   : fprintf(stdout, "\033[32m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 16  : fprintf(stdout, "\033[35m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 32  : fprintf(stdout, "\033[35m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 64  : fprintf(stdout, "\033[33m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 128 : fprintf(stdout, "\033[33m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 256 : fprintf(stdout, "\033[34m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 512 : fprintf(stdout, "\033[34m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 1024: fprintf(stdout, "\033[34m%5d\033[0m", \
    				    		       data[y][x]); break;
    				case 2048: fprintf(stdout, "\033[36m%5d\033[0m", \
    							       data[y][x]); break;
    				}
    	    	}
    		}
    		fputc('\n', stdout);
        }
    
        /* 打印游戏结果 */
    	fprintf(stdout, "当前最高纪录：\033[1;35m%d\033[0m", maxScore(data));
        fflush(stdout);
    }
    
    /* * 函数名：moveUp * 功能：把游戏数据上移 * 参数：需要上移的游戏数据 * 返回值：无 */
    void moveUp(int data[NR][NR])
    { 
        int x, y;
        int idx;
        int isChange = 0;	// 可移动标记位
    
        /* 先累加 */
        for (x = 0; x <= NR-1; x++)
        { 
            for (y = 0; y < NR-1; y++)
    		{ 
    		    if (data[y][x] == 0)
    		    { 
    		        continue;
    		    }
    		    /* 查找是否可加，能加则加 */
    		    for (idx = y+1; idx <= NR-1; idx++)
    		    { 
    		        if (data[idx][x] == 0)
    				{ 
    				    continue;
    				}
    				else if (data[idx][x] != data[y][x])
    				{ 
    				    break;
    				}
    				else
    				{ 
    				    data[y][x]  += data[idx][x];
    				    data[idx][x] = 0;
    				    isChange = 1;
    				    break;
    				}
    		    }
    		}
        }
    
        /* 累加完后移动 */
        for (x = 0; x <= NR-1; x++)
        { 
            for (y = 1; y <= NR-1; y++)
    		{ 
    		    if (data[y][x] == 0)
    		    { 
    		        continue;
    		    }
    
    		    /* 寻找移动点 */
        	    idx = y-1;
    		    while (data[idx][x] == 0 && idx >= 0)
    		    { 
    		        idx--;
    		    }
    
        	    if (data[idx+1][x] == 0)
    		    { 
    		        data[idx+1][x] = data[y][x];
    		        data[y][x] = 0;
    		        isChange = 1;
    		    }
    		}
        }
    
    	/* 成功移动之后需要随即产生一个数 */
        if (isChange == 1)
        { 
            getRand(data);
        }
    }
    
    /* * 函数名：moveDown * 功能：把游戏数据下移 * 参数：需要下移的游戏数据 * 返回值：无 */
    void moveDown(int data[NR][NR])
    { 
        int x, y;
        int idx;
        int isChange = 0;   // 可移动标记位
    
        /* 先累加 */
        for (x = 0; x <= NR-1; x++)
        { 
            for (y = NR-1; y >= 1; y--)
        	{ 
        	    if (data[y][x] == 0)
        	    { 
        	        continue;
        	    }
        	    /* 查找是否可加，能加则加 */
        	    for (idx = y-1; idx >= 0; idx--)
        	    { 
        	        if (data[idx][x] == 0)
            		{ 
            		    continue;
            		}
            		else if (data[idx][x] != data[y][x])
            		{ 
            		    break;
            		}
            		else
            		{ 
            		    data[y][x]  += data[idx][x];
            		    data[idx][x] = 0;
            		    isChange = 1;
            		    break;
            		}
        	    }
        	}
        }
        /* 累加完后移动 */
        for (x = 0; x <= NR-1; x++)
        { 
            for (y = NR-2; y >= 0; y--)
        	{ 
        	    if (data[y][x] == 0)
        	    { 
        	        continue;
        	    }
        	    /* 寻找移动点 */
        	    idx = y+1;
        	    while (data[idx][x] == 0 && idx <= NR-1)
        	    { 
        	        idx++;
        	    }
    
        	    if (data[idx-1][x] == 0)
        	    { 
            		data[idx-1][x] = data[y][x];
            		data[y][x] = 0;
            		isChange = 1;
        	    }
        	}
        }
    
        /* 成功移动之后需要随即产生一个数 */
        if (isChange == 1)
        { 
            getRand(data);
        }
    }
    
    /* * 函数名：moveRight * 功能：把游戏数据右移 * 参数：需要右移的游戏数据 * 返回值：无 */
    void moveRight(int data[NR][NR])
    { 
        int x, y;
        int idx;
        int isChange = 0;   // 可移动标记位
    
        /* 先累加 */
        for (y = 0; y < NR; y++)
        { 
            for (x = NR-1; x >= 0; x--)
        	{ 
        	    if (data[y][x] == 0)
        	    { 
        	        continue;
        	    }
        	    /* 查找是否可加，能加则加 */
        	    for (idx = x-1; idx >= 0; idx--)
        	    { 
        	        if (data[y][idx] == 0)
            		{ 
            		    continue;
            		}
            		else if (data[y][idx] != data[y][x])
            		{ 
            		    break;
            		}
            		else
            		{ 
            		    data[y][x]  += data[y][x];
            		    data[y][idx] = 0;
            		    isChange = 1;
            		    break;
            		}
        	    }
        	}
        }
        /* 累加完后移动 */
        for (y = 0; y < NR; y++)
        { 
            for (x = NR-2; x >= 0; x--)
        	{ 
        	    if (data[y][x] == 0)
        	    { 
        	        continue;
        	    }
        	    /* 寻找移动点 */
        	    idx = x+1;
        	    while (data[y][idx] == 0 && idx <= NR-1)
        	    { 
        	        idx++;
        	    }
    
          	    if (data[y][idx-1] == 0)
        	    { 
        	        data[y][idx-1] = data[y][x];
        	        data[y][x] = 0;
        	        isChange = 1;
        	    }
        	}
        }
    
        /* 成功移动之后需要随即产生一个数 */
        if (isChange == 1)
        { 
            getRand(data);
        }
    }
    
    /* * 函数名：moveLeft * 功能：把游戏数据左移 * 参数：需要左移的游戏数据 * 返回值：无 */
    void moveLeft(int data[NR][NR])
    { 
        int x, y;
        int idx;
        int isChange = 0;   // 可移动标记位
    
        /* 先累加 */
        for (y = 0; y <= NR-1; y++)
        { 
            for (x = 0; x < NR-1; x++)
        	{ 
        	    if (data[y][x] == 0)
        	    { 
        	        continue;
        	    }
        	    /* 查看是否可加，能加则加 */
        	    for (idx = x+1; idx <= NR-1; idx++)
        	    { 
        	        if (data[y][idx] == 0)
            		{ 
            		    continue;
            		}
            		else if (data[y][idx] != data[y][x])
            		{ 
            		    break;
            		}
            		else
            		{ 
            		    data[y][x]  += data[y][idx];
            		    data[y][idx] = 0;
            		    isChange = 1;
            		    break;
            		}
        	    }
        	}
        }
        /* 累加完后移动 */
        for (y = 0; y <= NR-1; y++)
        { 
            for (x = 1; x <= NR-1; x++)
        	{ 
        	    if (data[y][x] == 0)
        	    { 
        	        continue;
        	    }
        	    /* 寻找移动点 */
        	    idx = x-1;
        	    while (data[y][idx] == 0 && idx >= 0)
        	    { 
        	        idx--;
        	    }
    
        	    if (data[y][idx+1] == 0)
        	    { 
        	        data[y][idx+1] = data[y][x];
        	        data[y][x] = 0;
        	        isChange = 1;
        	    }
        	}
        }
    
        /* 成功移动之后需要随即产生一个数 */
        if (isChange == 1)
        { 
            getRand(data);
        }
    }
    /* * 函数名：checkGameOver * 功能：检查游戏是否结束 * 参数：需要检查的游戏数据 * 返回值：游戏结束返回1，没有结束返回0 */
    int checkGameOver(int data[NR][NR])
    { 
        int x, y;
    
        /* 判断有无空位0 */
        for (y = 0; y < NR; y++)
        { 
            for (x = 0; x < NR; x++)
        	{ 
        	    if (data[y][x] == 0)
        	    { 
        	        return 0;
        	    }
        	}
        }
        /* 判断各行是否可加 */
        for (y = 0; y < NR; y++)
        { 
            for (x = 0; x < NR-1; x++)
        	{ 
        	    if (data[y][x] == data[y][x+1])
        	    { 
        	        return 0;
        	    }
        	}
        }
        /* 判断各列是否可加 */
        for (x = 0; x < NR; x++)
        { 
            for (y = 0; y < NR-1; y++)
        	{ 
        	    if (data[y][x] == data[y+1][x])
        	    { 
        	       return 0;
        	    }
        	}
        }
        /* 游戏结束 */
        return 1;
    }
    
    /* * 函数名：getInput * 功能：获取用户按键输入 * 参数：无 * 返回值：返回用户输入的对应按键 */
    int getInput(void)
    { 
        char ch;
        int key;
    
        ch = fgetc(stdin);
    
        if (ch == '\033' && fgetc(stdin) == '[')    // 方向键
        { 
            ch = fgetc(stdin);
        	switch (ch)
        	{ 
        	    case 'A': key = UP;     break;
        	    case 'B': key = DOWN;   break;
        	    case 'C': key = RIGHT;  break;
        	    case 'D': key = LEFT;   break;
        	}
        }
        else if (ch == 'q') // 退出键
    	   key = EXIT;
        else                // 其它键
    	   key = UNKNOW;
    
        return key;
    }
    
    /* * 函数名：getRand * 功能：在游戏数据中产生一个随机数，2的概率为80%，4的概率为20% * 参数：需要产生随机数的游戏数据 * 返回值：无 */
    void getRand(int data[NR][NR])
    { 
        int x, y;
        int idx;  /* 随机种子索引 */
        int seedLib[] = { 2,2,2,4,2,2,2,4,2,2};
    
        /* 全局查找是否有空位产生随机数 */
        while (1)
        { 
            /* 随即定位 */
            x = rand() % NR;
            y = rand() % NR;
    
            /* 定位的位置有数了 */
            if (data[y][x] != 0)
        	    continue;
    
            /* 空白位置产生数 */
            idx = rand() % 10;
        	data[y][x] = seedLib[idx];
    
            return;
        }
    }
    
    /* * 函数名：maxScore * 功能：获取游戏最高分 * 参数：需要获取最高分的游戏数据 * 返回值：返回游戏数据中的最大值 */
    int maxScore(int data[NR][NR])
    { 
        int x, y;
        int maxValue = 0;
    
        for (y = 0; y < NR; y++)
        { 
            for (x = 0; x < NR; x++)
        	{ 
        	    if (maxValue < data[y][x])
        	    { 
        	        maxValue = data[y][x];
        	    }
        	}
        }
    
        return maxValue;
    }
    
    /* * 函数名：exitGame * 功能：配置退出游戏前的一些终端配置 * 参数：无 * 返回值：无 */
    void exitGame(void)
    { 
        system("stty icanon");          // 恢复缓冲
        system("stty echo");            // 恢复回显
        fprintf(stdout, "\033[?25h");   // 显示鼠标
        fputc('\n', stdout);            // 让终端提示符下一行显示
        exit(0);                        // 退出游戏
    }