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2048是一款非常流行的数字益智游戏，玩家通过滑动数字方块，使相同数字的方块合并，最终达到2048的方块。本文将介绍如何使用C语言编写一个简单的控制台版2048游戏。
2048的游戏规则非常简单： - 游戏在一个4x4的方格中进行。 - 每次操作，玩家可以选择上、下、左、右四个方向滑动方块。 - 滑动后，所有方块会朝该方向移动，直到碰到边界或其他方块。 - 如果两个相同数字的方块在移动过程中相遇，它们会合并成一个方块，数字为两者之和。 - 每次滑动后，系统会在空白位置随机生成一个2或4的方块。 - 游戏目标是通过合并方块，最终得到一个2048的方块。
首先，我们需要一个4x4的二维数组来表示游戏棋盘：
int board[4][4];
游戏开始时，棋盘上应该有两个随机位置的2或4。我们可以使用以下代码来初始化棋盘：
void init_board() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
board[i][j] = 0;
}
}
add_random_tile();
add_random_tile();
}
每次滑动后，我们需要在空白位置随机添加一个2或4的方块：
void add_random_tile() {
int empty_cells[16][2];
int count = 0;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
if (board[i][j] == 0) {
empty_cells[count][0] = i;
empty_cells[count][1] = j;
count++;
}
}
}
if (count > 0) {
int index = rand() % count;
int value = (rand() % 10 == 0) ? 4 : 2;
board[empty_cells[index][0]][empty_cells[index][1]] = value;
}
}
滑动方块的逻辑比较复杂，我们需要分别处理上、下、左、右四个方向的滑动。以向左滑动为例：
void slide_left() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int last_merged = -1;
for (int j = 1; j < 4; j++) {
if (board[i][j] != 0) {
int k = j;
while (k > 0 && board[i][k - 1] == 0) {
board[i][k - 1] = board[i][k];
board[i][k] = 0;
k--;
}
if (k > 0 && board[i][k - 1] == board[i][k] && last_merged != k - 1) {
board[i][k - 1] *= 2;
board[i][k] = 0;
last_merged = k - 1;
}
}
}
}
}
其他方向的滑动逻辑类似，只是遍历的顺序和方向不同。
游戏结束的条件是棋盘上没有空白位置，并且无法通过滑动合并任何方块。我们可以通过以下代码来判断：
int is_game_over() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
if (board[i][j] == 0) {
return 0;
}
if (i < 3 && board[i][j] == board[i + 1][j]) {
return 0;
}
if (j < 3 && board[i][j] == board[i][j + 1]) {
return 0;
}
}
}
return 1;
}
游戏的主循环负责处理用户输入、更新棋盘状态、显示棋盘等操作：
void game_loop() {
char input;
while (1) {
print_board();
if (is_game_over()) {
printf("Game Over!\n");
break;
}
input = getchar();
switch (input) {
case 'w': slide_up(); break;
case 's': slide_down(); break;
case 'a': slide_left(); break;
case 'd': slide_right(); break;
default: continue;
}
add_random_tile();
}
}
以下是完整的C语言代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int board[4][4];
void init_board() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
board[i][j] = 0;
}
}
add_random_tile();
add_random_tile();
}
void add_random_tile() {
int empty_cells[16][2];
int count = 0;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
if (board[i][j] == 0) {
empty_cells[count][0] = i;
empty_cells[count][1] = j;
count++;
}
}
}
if (count > 0) {
int index = rand() % count;
int value = (rand() % 10 == 0) ? 4 : 2;
board[empty_cells[index][0]][empty_cells[index][1]] = value;
}
}
void slide_left() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int last_merged = -1;
for (int j = 1; j < 4; j++) {
if (board[i][j] != 0) {
int k = j;
while (k > 0 && board[i][k - 1] == 0) {
board[i][k - 1] = board[i][k];
board[i][k] = 0;
k--;
}
if (k > 0 && board[i][k - 1] == board[i][k] && last_merged != k - 1) {
board[i][k - 1] *= 2;
board[i][k] = 0;
last_merged = k - 1;
}
}
}
}
}
void slide_right() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int last_merged = -1;
for (int j = 2; j >= 0; j--) {
if (board[i][j] != 0) {
int k = j;
while (k < 3 && board[i][k + 1] == 0) {
board[i][k + 1] = board[i][k];
board[i][k] = 0;
k++;
}
if (k < 3 && board[i][k + 1] == board[i][k] && last_merged != k + 1) {
board[i][k + 1] *= 2;
board[i][k] = 0;
last_merged = k + 1;
}
}
}
}
}
void slide_up() {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
int last_merged = -1;
for (int i = 1; i < 4; i++) {
if (board[i][j] != 0) {
int k = i;
while (k > 0 && board[k - 1][j] == 0) {
board[k - 1][j] = board[k][j];
board[k][j] = 0;
k--;
}
if (k > 0 && board[k - 1][j] == board[k][j] && last_merged != k - 1) {
board[k - 1][j] *= 2;
board[k][j] = 0;
last_merged = k - 1;
}
}
}
}
}
void slide_down() {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
int last_merged = -1;
for (int i = 2; i >= 0; i--) {
if (board[i][j] != 0) {
int k = i;
while (k < 3 && board[k + 1][j] == 0) {
board[k + 1][j] = board[k][j];
board[k][j] = 0;
k++;
}
if (k < 3 && board[k + 1][j] == board[k][j] && last_merged != k + 1) {
board[k + 1][j] *= 2;
board[k][j] = 0;
last_merged = k + 1;
}
}
}
}
}
int is_game_over() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
if (board[i][j] == 0) {
return 0;
}
if (i < 3 && board[i][j] == board[i + 1][j]) {
return 0;
}
if (j < 3 && board[i][j] == board[i][j + 1]) {
return 0;
}
}
}
return 1;
}
void print_board() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
printf("%4d", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
void game_loop() {
char input;
while (1) {
print_board();
if (is_game_over()) {
printf("Game Over!\n");
break;
}
input = getchar();
switch (input) {
case 'w': slide_up(); break;
case 's': slide_down(); break;
case 'a': slide_left(); break;
case 'd': slide_right(); break;
default: continue;
}
add_random_tile();
}
}
int main() {
srand(time(NULL));
init_board();
game_loop();
return 0;
}
通过以上步骤，我们实现了一个简单的控制台版2048游戏。虽然这个版本没有图形界面，但它展示了如何使用C语言实现游戏的核心逻辑。你可以在此基础上进一步扩展，比如添加分数统计、游戏存档等功能。
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