(纯算法版）2048游戏在python中实现
将以下四个文件放在同一个文件夹底下。在Windows cmd 内运行main,py 即可看到结果。
model.py
"""
数据模型
用于封装数据，使得代码阅读者知道数据背后的意义。
"""
class DirectionModel:
"""
方向数据模型
枚举 常量(命名全部大写)
"""
# 在整数基础上，添加一个人容易识别的"标签"
UP = 0
DOWN = 1
LEFT = 2
RIGHT = 3
class Location:
"""
位置
"""
def __init__(self,r,c):
self.r_index = r
self.c_index = c
print(DirectionModel())bll.py
"""
游戏逻辑控制器，负责处理游戏核心算法．
Business Logic Layer
"""
from model import DirectionModel
from model import Location
import random
class GameCoreController:
def __init__(self):
self.__list_merge = None
self.__map = [
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
]
self.__list_empty_location = []
@property
def map(self):
return self.__map
def __zero_to_end(self):
"""
零元素移动到末尾.
"""
for i in range(-1, -len(self.__list_merge) - 1, -1):
if self.__list_merge[i] == 0:
del self.__list_merge[i]
self.__list_merge.append(0)
def __merge(self):
"""
合并
"""
self.__zero_to_end()
for i in range(len(self.__list_merge) - 1):
if self.__list_merge[i] == self.__list_merge[i + 1]:
self.__list_merge[i] += self.__list_merge[i + 1]
del self.__list_merge[i + 1]
self.__list_merge.append(0)
def __move_left(self):
"""
向左移动
"""
for line in self.__map:
self.__list_merge = line
self.__merge()
def __move_right(self):
"""
向右移动
"""
for line in self.__map:
self.__list_merge = line[::-1]
self.__merge()
line[::-1] = self.__list_merge
def __move_up(self):
self.__square_matrix_transpose()
self.__move_left()
self.__square_matrix_transpose()
def __move_down(self):
self.__square_matrix_transpose()
self.__move_right()
self.__square_matrix_transpose()
def __square_matrix_transpose(self):
"""
方阵转置
:param sqr_matrix: 二维列表类型的方阵
"""
for c in range(1, len(self.__map)):
for r in range(c, len(self.__map)):
self.__map[r][c - 1], self.__map[c - 1][r] = self.__map[c - 1][r], self.__map[r][c - 1]
def move(self, dir):
"""
移动
:param dir: 方向,DirectionModel类型
:return:
"""
if dir == DirectionModel.UP:
self.__move_up()
elif dir == DirectionModel.DOWN:
self.__move_down()
elif dir == DirectionModel.LEFT:
self.__move_left()
elif dir == DirectionModel.RIGHT:
self.__move_right()
"""
2. 在GameCoreController类中，定义产生随机数功能.
需求:在空白的位置上
可能是2(90%),也可能是4(10%).
1 - 10 --> 随机数 是1的概率是10%
1 --100 --> 1 <=随机数<=38 的概率是38%
"""
# 我的思路1：一个列表9个2,1个4，随机抽
# 我的思路2：random.randint 结果如果是1-90就2， 91-100就是4
# 产生每一格数字的,并把数字放进格子中为0 的位置，一次放一个
def generate_new_number(self):
# 获取空白位置
self.__get_empty_location()
# 列表为空会报错，return终止加数的代码
if len(self.__list_empty_location) == 0:
return
loc = random.choice(self.__list_empty_location)
self.__map[loc.r_index][loc.c_index] = self.__create_random_num()
# 填完数字以后，在记录空格的列表中删除这一项
self.__list_empty_location.remove(loc)
def __get_empty_location(self):
# 避免每一次找空位置的时候都创建一个新的列表，把创建空列表写进init
# 每一次寻找空位置前，先清空原列表
self.__list_empty_location.clear()
for r in range(len(self.__map)):
for c in range(len(self.__map[r])):
if self.__map[r][c] == 0:
# 把行号列号用对象封装好，放进列表
# 直接修改了实例变量（可以看做全局变量），不需要return了。
self.__list_empty_location.append(Location(r,c))
def __create_random_num(self):
return 4 if random.randint(1,10) == 1 else 2
"""
3. 在GameCoreController类中，定义判断游戏是否结束的方法.
是否具有空位置
横向竖向没有相同的元素
"""
def is_game_over(self):
"""
:return: True代表退出游戏， False代表不退出游戏
"""
# 借助上面已经写好的代码，看有无空
if len(self.__list_empty_location) > 0:
return False
# 0-1 1-2 2-3，
# 看是否每一列有相同的元素：取第0行，0-1 1-2 2-3 逐列取数字，定位元素比较。后面依次取第1,2,3行
# [0][0]->[0][1];[0][1]->[0][2];[0][2]->[0][3]
# [1][0]->[1][1];[1][1]->[1][2];[1][2]->[1][3]
# 看是否每一行有相同的元素：取第0列，0-1 1-2 2-3 逐行取数字，定位元素比较。后面依次取第1,2,3列
# [0][0]->[1][0];[1][0]->[2][0];[2][0]->[3][0]
# [0][1]->[1][1];[1][1]->[2][1];[2][1]->[3][1]
# 两个对比的索引值在数值上正好是互换
# r = 1 第二次循环：第三位：[1][2]->[1][3] [2][1]->[3][1]
# [r][c]->[r][c+1] [c][r]->[c+1][r]
for r in range(len(self.__map)):
for c in range(len(self.__map[r])-1):
if self.__map[r][c] == self.__map[r][c+1] or self.__map[c][r] == self.__map[c+1][r]:
# 不结束
return False
return True
if __name__ == "__main__":
controller = GameCoreController()
# controller.move_left()
# print(controller.map)
# controller.move_down()
# print(controller.map)
# controller.move(DirectionModel.LEFT)
# print(controller.map)
# controller.move(DirectionModel.RIGHT)
# print(controller.map)
print(controller.judge_end())
ui.py
"""
２０４８控制台界面
"""
from bll import GameCoreController
from model import DirectionModel
import os
class GameConsoleView:
def __init__(self):
self.__controller = GameCoreController()
def main(self):
self.__start()
self.__update()
def __start(self):
# 产生两个数字
self.__controller.generate_new_number()
self.__controller.generate_new_number()
# 绘制界面
self.__draw_map()
def __draw_map(self):
# 清空控制台
os.system("clear")
for line in self.__controller.map:
for item in line:
print(item, end=" ")
print()
def __update(self):
# 循环
while True:
# 判断玩家的输入 --> 移动地图
self.__move_map_for_input()
# 产生新数字
self.__controller.generate_new_number()
# 绘制界面
self.__draw_map()
# 游戏结束判断 --> 提示
if self.__controller.is_game_over():
print("游戏结束")
break
def __move_map_for_input(self):
dir = input("请输入方向(wsas)")
dict_dir = {
"w": DirectionModel.UP,
"s": DirectionModel.DOWN,
"a": DirectionModel.LEFT,
"d": DirectionModel.RIGHT,
}
if dir in dict_dir:
self.__controller.move(dict_dir[dir])
# -----------
if __name__ == "__main__":
view = GameConsoleView()
view.main()
main.py
from ui import GameConsoleView
if __name__ == "__main__":
view = GameConsoleView()
view.main()