自己动手写贪吃蛇AI——附源码和程序
从第一次构想写贪吃蛇AI，到现在两个学期才落实下来。其实之前用手机C4droid控制台写过一次，不是很理想，这次把这个坑填了吧，非要问有什么意义的话，自娱自乐罢了。
再来回顾一下这张动图，非常的流畅，看着也赏心悦目，个人很喜欢这种简洁的UI，就是贪吃蛇身体间留有空隙，这样能分清蛇身经过的路线，不然全部挤在一块看起来就不是很舒服了。
想写贪吃蛇AI当然需要先写个贪吃蛇游戏了。语言选择C++，开发环境Visual Studio 2017，EasyX图形库。
贪吃蛇 Version 1.0 实现贪吃蛇游戏功能
让游戏动起来就是屏幕的重绘（清屏，重画）。所以我们需要存储蛇的坐标信息，然后根据每一步的操作，更新信息，在屏幕上显示出来。
- 游戏数据结构
因为链表的删除和插入元素的效率比数组高，也为了实现蛇无长度限制，这里选用stl中的链表来存储蛇的坐标。（链表不能随机存取，所以后面AI算法效率较低）
- 方向
enum Direct {
RIGHT = 77, DOWN = 80, LEFT = 75, UP = 72 };
- 坐标
// (x,y)为坐标，step记录该点到目标点的步数
struct Coor {
int x, y, step;
};
- 食物类
class Food {
public:
Coor coor; // 食物坐标
bool EXISTFOOD; // 存在食物
// 产生(0,0)~(limx,limy)的坐标
void RandCoor(int limx, int limy);
};
- 蛇类
class Snake {
public:
int length; // 蛇长度
int speed; // 蛇速度
int acc; // 加速度
list<Coor> coor; // 蛇身坐标
Direct direct; // 蛇当前方向
void Move() ; // 蛇移动
void TurnDirect(char cmd = 0x00); // 蛇转向
};
- 游戏类
为了方便偷个懒就不封装了成员直接public
class SnakeGame {
public:
Snake snake;
Food food;
void GameInit() ; // 游戏初始化
void DrawMap() ; // 画地图
void EatFood(); // 处理吃食物
void CreatFood(); // 产生食物
bool GameOver(); // 判断游戏结束
bool EatFullScreen(); // 是否吃满食物
bool inBorder(Coor coor); // 坐标在方框里
bool onSnake_ExceptHead(Coor coor); // 坐标在蛇上/不包括蛇头
void ShowGameEnd(); // 游戏结束画面
void ShowGameInfo(); // 绘制游戏相关信息
- 游戏主循环放在main里了
这里调用方法的顺序要整理好，不然达不到我们想要的结果。
SnakeGame SG;
while (true) {
SG.EatFood(); // 处理吃食物
SG.CreatFood(); // 生成食物
SG.snake.TurnDirect(); // 蛇转向
SG.snake.Move(); // 蛇移动
if(SG.GameOver()){
// 如果游戏结束
SG.ShowGameEnd(); // 显示游戏结束标志
_getch(); // 按任意键继续
SG.GameInit();
}
SG.ShowGameInfo(); // 显示游戏信息
SG.DrawMap(); // 画图
Sleep(1000/(SG.snake.speed+SG.snake.acc)); // 挂起进程，控制游戏速度
}
- 步骤分析
- 完整代码
为了方便就使用单文件书写了，snake.cpp内容如下：
///
// 程序名称：贪吃蛇AI
// 编译环境：Visual Studio 2017，EasyX_2019测试版
// 作 者：柯西丶不是你 <[email protected]>
//
#include
#include 贪吃蛇 Version 2.0 添加AI控制
- 完整代码
///
// 程序名称：贪吃蛇AI
// 编译环境：Visual Studio 2017，EasyX_2019测试版
// 作 者：柯西丶不是你 <[email protected]>
// 创建时间：2019-2-23
// 最后修改：2019-3-8
// 说明：使用Debug产生卡顿可以换Release。
//
// 待改进产生食物算法，后期弃用最短距离，
// 假设食物在右下角或许可以接近想要的效果,待解决回环问题即有多个解
// 优化算法速度
//
#include
#include 程序下载
只有源码是不是很枯燥无味呢？现在上传了发布版供大家尝鲜，目前算法效率较低，吃满屏幕大约需要7分钟左右，并有一定概率剩余一两个空格吃不满。
真实截图：
下载链接：https://download.csdn.net/download/Necrolic/12319342
另外之后会使用更方便的H5重写一遍，进行更细致的记录和分析。