#include <fstream>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//打印输出数组内容到窗口
void print_square(const vector<int> &square);
//设置默认的初始状态数组，最后一个数是2，其他都是0
void set_default_square(vector<int> &square);
//计算(row,col)坐标处的元素在数组中的索引
int coordtoidx(int row, int col);
//提取一行4个元素
void extract_row(const vector<int>& square, int row, vector<int>& output);
//将移动后（左移或右移）的行数据更新到数组
void update_row(vector<int>& square, int row, const vector<int>& newrow);
//提取一列4个元素
void extract_col(const vector<int>& square, int col, vector<int>& output);
//将移动后（上移或下移）的列数据更新到数组
void update_col(vector<int>& square, int col, const vector<int>& newcol);
//检测某一行或列是否可以移动
bool check_moveable(const vector<int> &rowcol);
//检测游戏是否结束。检测方法：依次检测每一行每一列是否可移动
bool checkgameover(const vector<int> &square);
//向上或向左移动一列或一行数据，移动后的结果放到aftermove数组
void move_up_or_left(const vector<int> &colrow, vector<int> &aftermove);
//向下或向右移动一列或一行数据，移动后的结果放到aftermove数组
void move_down_or_right(const vector<int> &colrow, vector<int> &aftermove);
//向上移动，响应‘w‘键
void moveup(vector<int> &square);
//向下移动，响应‘s‘键
void movedown(vector<int> &square);
//向左移动，响应‘a‘键
void moveleft(vector<int> &square);
//向右移动，响应‘d‘键
void moveright(vector<int> &square);
//检测响应一个按键之后，数组内容是否有变化
bool check_state_change(const vector<int>& oldsquare, const vector<int>& newsquare);
//移动完成之后，在空白处随机选择一处设置元素值2
void add2random(vector<int>& square);
int main()
{
ifstream inputfile;
cout<< "enter initial configuration file name:" <<endl;
string infilename;
cin>>infilename;
inputfile.open(infilename);
//inputfile.open("inputconf.txt");
//存放数组数据，总共16个整数
vector<int> squaredata;
int number;
//如果能够正确打开初始数据文件，那么从中读取数据
if (inputfile.is_open())
{
while (inputfile>>number)
{
squaredata.push_back(number);
}
inputfile.close();
}
else
{
cout<<"file not found, using default start configuration:"<<endl;
//使用默认的初始数据，最后一个数是2，其他都是0
set_default_square(squaredata);
}
//输出状态到屏幕
print_square(squaredata);
//接收输入的键盘命令:a,s,d,w
char cmd;
//游戏结束标志
bool gameover=false;
//存储上一次的数组状态，用来判断状态是否有更改
vector<int> oldsquaredata;
//循环处理用户输入的命令
while(!gameover)
{
//先记录旧的数组
oldsquaredata=squaredata;
cin>>cmd;
if (cmd==‘w‘)
{
//上移
moveup(squaredata);
}
else if (cmd==‘a‘)
{
//左移
moveleft(squaredata);
}
else if (cmd==‘s‘)
{
//下移
movedown(squaredata);
}
else if (cmd==‘d‘)
{
//右移
moveright(squaredata);
}
else
{
//提示一下只能接收awsd命令
cout<<"note: using ‘a‘ for left, ‘s‘ for down, ‘d‘ for right and ‘w‘ for up"<<endl;
}
//检测数组是否有变化
bool square_change=check_state_change(oldsquaredata,squaredata);
if (square_change)
{
//随机选择一个空白处增加一个元素2
add2random(squaredata);
//输出状态到屏幕
print_square(squaredata);
//检测是否game over
gameover=checkgameover(squaredata);
}
}
cout<<"game over"<<endl;
system("pause");
}
void print_square(const vector<int> &square)
{
cout<<endl;
for (unsigned int i=0; i<square.size(); i++)
{
cout<<square.at(i)<<"\t";
if ((i+1)%4==0)
{
cout<<endl;
}
}
cout<<endl;
}
void set_default_square(vector<int> &square)
{
for (int i=0; i<16; i++)
{
square.push_back(0);
}
square.back()=2;
}
int coordtoidx(int row, int col)
{
return row*4+col;
}
void extract_row(const vector<int>& square, int row, vector<int>& output)
{
for (int c=0; c<4;c++)
{
int idx=coordtoidx(row,c);
output.push_back(square.at(idx));
}
}
void update_row(vector<int>& square, int row, const vector<int>& newrow)
{
for (int c=0; c<4; c++)
{
int idx=coordtoidx(row,c);
square[idx]=newrow[c];
}
}
void extract_col(const vector<int>& square, int col, vector<int>& output)
{
for (int r=0; r<4;r++)
{
int idx=coordtoidx(r,col);
output.push_back(square.at(idx));
}
}
void update_col(vector<int>& square, int col, const vector<int>& newcol)
{
for (int r=0; r<4;r++)
{
int idx=coordtoidx(r,col);
square[idx]=newcol[r];
}
}
bool check_moveable(const vector<int> &rowcol)
{
int a=rowcol[0];
int b=rowcol[1];
int c=rowcol[2];
int d=rowcol[3];
//首先检测是否含有0元素
if(a*b*c*d==0)
return true;
if (a==b||b==c||c==d)
{
return true;
}
return false;
}
bool checkgameover(const vector<int> &square)
{
for (int i=0; i<4; i++)
{
vector<int> row,col;
extract_row(square, i, row);
extract_col(square, i, col);
bool checkrow=check_moveable(row);
bool checkcol=check_moveable(col);
//如果有一行或者一列可以移动，说明游戏尚未结束
if (checkrow||checkcol)
{
return false;
}
}
return true;
}
void move_up_or_left(const vector<int> &colrow, vector<int> &aftermove)
{
vector<int> tmp;
//将colrow中非0元素按照从上到下或者从左到右的顺序放到tmp中
for(int i=0; i<4; i++)
{
if(colrow[i]!=0)
tmp.push_back(colrow[i]);
}
//安顺序将相邻的同值元素相加，计算结果放在tmp2
vector<int> tmp2;
for (unsigned int i=0; i<tmp.size(); i++)
{
if (i!=tmp.size()-1&&tmp[i]==tmp[i+1])
{
tmp2.push_back(tmp[i]*2);
i++;
}
else
{
tmp2.push_back(tmp[i]);
}
}
//将计算结果写入aftermove
for (int i=0; i<(int)tmp2.size(); i++)
{
aftermove[i]=tmp2[i];
}
}
void move_down_or_right(const vector<int> &colrow, vector<int> &aftermove)
{
vector<int> tmp;
//将colrow中非0元素按照从下到上或者从右到左的顺序放到tmp中
for(int i=3; i>=0; i--)
{
if(colrow[i]!=0)
tmp.push_back(colrow[i]);
}
//计算结果
vector<int> tmp2;
for (int i=0; i<(int)tmp.size(); i++)
{
if (i!=tmp.size()-1&&tmp[i]==tmp[i+1])
{
tmp2.push_back(tmp[i]*2);
i++;
}
else
{
tmp2.push_back(tmp[i]);
}
}
//将计算结果写入aftermove，注意afermove数组的索引要从后往前变化
for (int i=0; i<(int)tmp2.size(); i++)
{
aftermove[3-i]=tmp2[i];
}
}
void moveup(vector<int> &square)
{
for (int i=0; i<4; i++)
{
//提取一列元素到col
vector<int> col;
extract_col(square, i, col);
//按照规则移动col中的元素，结果放在colaftermove
vector<int> colaftermove(4);
move_up_or_left(col, colaftermove);
//将移动后的列元素更新到数组square
update_col(square,i,colaftermove);
}
}
void movedown(vector<int> &square)
{
for (int i=0; i<4; i++)
{
//提取一列元素到col
vector<int> col;
extract_col(square, i, col);
//按照规则移动col中的元素，结果放在colaftermove
vector<int> colaftermove(4);
move_down_or_right(col, colaftermove);
//将移动后的列元素更新到数组square
update_col(square,i,colaftermove);
}
}
void moveleft(vector<int> &square)
{
for (int i=0; i<4; i++)
{
//提取一行元素到row
vector<int> row;
extract_row(square, i, row);
//按照规则移动row中的元素，结果放在rowaftermove
vector<int> rowaftermove(4);
move_up_or_left(row, rowaftermove);
//将移动后的行元素更新到数组square
update_row(square,i,rowaftermove);
}
}
void moveright(vector<int> &square)
{
for (int i=0; i<4; i++)
{
//提取一行元素到row
vector<int> row;
extract_row(square, i, row);
//按照规则移动row中的元素，结果放在rowaftermove
vector<int> rowaftermove(4);
move_down_or_right(row, rowaftermove);
//将移动后的行元素更新到数组square
update_row(square,i,rowaftermove);
}
}
bool check_state_change(const vector<int>& oldsquare, const vector<int>& newsquare)
{
return oldsquare!=newsquare;
}
void add2random(vector<int>& square)
{
//统计0元素在数组中的索引
vector<int> zeroidx;
for (int i=0; i<16; i++)
{
if (square[i]==0)
{
zeroidx.push_back(i);
}
}
//0元素的个数
int zerocount=zeroidx.size();
//如果没有0元素
if (zerocount==0)
{
return;
}
//随机选一个数，当然这个数不能超过0元素的个数
int random_number=rand()%zerocount;
//找到这个0元素在square中的索引
int choose_one_idx=zeroidx[random_number];
square[choose_one_idx]=2;
}
时间： 2024-07-31 19:29:32