程序笔记   发布时间:2022-06-07  发布网站:大佬教程  code.js-code.com
大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了C语言手把手教你实现贪吃蛇AI(上)大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

本文实例为大家分享了手把手教你实现贪吃蛇AI的具体步骤,供大家参,具体内容如下

1. 目标

        编写一个贪吃蛇AI,也就是自动绕过障碍,去寻找最优路径吃食物。

2. 问题分析

        为了达到这一目的,其实很容易,总共只需要两步,第一步抓一条蛇,第二步给蛇装一个脑子。具体来说就是,首先我们需要有一条普通的贪吃蛇,也就是我们常玩儿的,手动控制去吃食物的贪吃蛇;然后给这条蛇加入AI,也就是通过算法控制,告诉蛇怎么最方便的绕开障碍去吃食物。为了讲清楚这个问题,文章将分为三部分:上,写一个贪吃蛇程序;中,算法基础(需要运用到什么算法);下,运用算法基础中的算法编写一个贪吃蛇AI。

        在动手写贪吃蛇之前,我们需要想清楚以下几个问题,就非常容易了:
        a. 蛇身。由于蛇在吃食物的过程中会不断的长大,所以很适合用单链表表示,并且吃食物的过程就是用头插法插入元素的过程
        b. 食物。食物直接用随机生成函数,随机生成食物,但是需要检查,所生成的食物的位置不可以和蛇身重合
        c. 显示。我们需要实时的显示出蛇身的移动,但事实上,我们不用每次都打印整个蛇身,因为蛇身每走一步,仅仅是蛇头和蛇尾的位置移动一格,其他的地方都没有变化,所以只需要打印一个新的蛇头,并把蛇尾的位置抹掉,那么视觉效果就是蛇身先前移动了一格,这个过程中,我们需要用到SetConsolecursorposition(),将光标移到到指定的位置(比如蛇尾),完成相应的操作(比如打印空格抹掉蛇尾)
        d.控制。我们需要用键盘来控制蛇身的移动,这个程序中是利用上下左右方向键来实现的,这里需要用到GetAsyncKeyState(),来实时监测按键的状态

3. 运行效果

 

C语言手把手教你实现贪吃蛇AI(上)

4. 源代码

        总共由三个文件组成gluttonous.h,source.c & main.cpp。由于这个贪吃蛇是用于后面加AI,所以并没有加入一些错误检测,比如是否撞到边界,是否撞到蛇身等。
需要注意的是,这个程序中用到了比较特殊的字符('■')来表示游戏空间的边界,在VS2013中可以正常编译,但是在codeblock中会乱码。
        另外还有一点容易混淆的是,我们通常都是用(x,y)坐标表示第x行,第y列,但是在SetConsolecursorposition(x,y)中,表示把光标移动到第y行,第x列

4.1 gluttonous.h

#ifndef SNAKE_H_ 
#define SNAKE_H_ 
#include<stdio.h> 
#include<windows.h> //SetConsolecursorposition,sleep函数的头函数 
#include<time.h> //time()的头函数 
#include<malloc.h>  //malloc()的头函数 
#define N 32 //地图大小 
#define snake_mark '#'//表示蛇身 
#define food_mark '$' 
#define sleeptime 500 
 
/*表示蛇身坐标的结构体*/ 
typedef struct SNAKE{ 
  int x; //行坐标 
  int y; //列坐标 
  struct SNAKE* next; 
}snake_body,*psnake; 
extern psnake food; 
 
typedef enum Direction{ 
  U,D,L,R} direction;//蛇头的朝向 
extern direction snake_direction; 
 
voID set_cursor_position(int x,int y); 
voID initial_map(); 
psnake initial_snake(); 
voID create_food(psnake snake,psnake food); 
voID printe_map(psnake snake,psnake food); 
int is_food(psnake snake_head,psnake food); 
int is_boundary(psnake snake_head,psnake food); 
int is_snakebody(psnake snake_head,psnake food); 
psnake snake_move(psnake sanke,psnake food); 
voID control_snake(); 
#endif 

4.2 source.cpp

#include"gluttonous.h" 
 
voID set_cursor_position(int x,int y) 
{ 
  COORD coord = { x,y };//x表示列,y表示行。 
  SetConsolecursorposition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),coord); 
} 
 
/*初始化后的地图为 N列 N/2行*/ 
/*游戏的空间为2至N+1列,1至N/2行*/ 
voID initial_map() 
{ 
  int i = 0; 
   
  //打印上下边框(每个■占用一行两列) 
  for (i = 0; i<N/2+2; i++)   
  { 
    set_cursor_position(2*i,0); 
    printf("■"); 
    set_cursor_position(2*i,N/2+1); 
    printf("■"); 
  } 
  for (i = 0; i<N/2+2; i++)  //打印左右边框  
  { 
    set_cursor_position(0,i); 
    printf("■"); 
    set_cursor_position(N+2,i); 
    printf("■"); 
  } 
} 
 
/*初始化蛇身*/ 
/*蛇身初始化坐标为(5,8),(4,8),(3,8) */ 
psnake initial_snake() 
{ 
  int i=5;//列 
  int j = N / 4;//行 
  psnake snake = NulL,tsnake = NulL,temp = NulL; 
 
  snake = (psnakE)malloc(sizeof(snake_body)); 
  (snakE)->x = i; 
  (snakE)->y = j; 
  (snakE)->next = NulL; 
  tsnake = snake; 
 
  for (i = 4; i >2; i--) 
  { 
    temp = (psnakE)malloc(sizeof(snake_body)); 
    (temp)->x = i; 
    (temp)->y = j; 
    (temp)->next = NulL; 
    (tsnakE)->next = (temp); 
    (tsnakE) = (tsnakE)->next; 
  } 
  return snake; 
} 
 
voID create_food(psnake snake,psnake food) 
{ 
  static int i=1; 
  psnake head = snake; 
  srand((unsigned)time(NulL)); 
  food->x = rand() % N + 2; 
  food->y = rand() % (N/2) + 1; 
 
  //检查食物是否和蛇身重回 
  while (head) 
  { 
    if (head->x == food->x && head->y == food->y) 
    { 
      free(food); 
      food = NulL; 
      create_food(snake,food); 
    } 
    else 
    { 
      head = head->next; 
    } 
  } 
} 
 
voID printe_map(psnake snake,psnake food) 
{ 
  psnake temp=snake; 
  while (temp) 
  { 
    set_cursor_position(temp->x,temp->y); 
    printf("%c",snake_mark); 
    temp = temp->next; 
  } 
  if (food) 
    set_cursor_position(food->x,food->y ); 
  printf("%c",food_mark); 
  set_cursor_position(0,N/2+2); 
} 
 
//判断是否吃到食物,吃到食物返回 1,否则返回 0; 
int is_food(psnake snake_head,psnake food) 
{ 
  if (snake_head->x == food->x && snake_head->y == food->y) 
    return 1; 
  return 0; 
} 
 
//判断是否撞到墙,撞到墙返回 1,否则返回 0; 
int is_boundary(psnake snake_head) 
{ 
  if (snake_head->y <= 0 || snake_head->y >= N / 2 + 1 || snake_head->x <= 1 || snake_head->x >= N + 1) 
    return 1; 
  return 0; 
} 
 
//判断是否撞到自己,撞到自己返回 1,否则返回 0; 
int is_snakebody(psnake snake_head) 
{ 
  psnake temp=snake_head->next; 
  while (temp) 
  { 
    if (snake_head->x == temp->x && snake_head->y == temp->y) 
      return 1; 
    else 
      temp = temp->next; 
  } 
  return 0; 
} 
 
//将蛇身移动到合适的位置,并打印出来 
psnake snake_move(psnake snake,psnake food) 
{ 
  psnake snake_head = (psnakE)malloc(sizeof(snake_body)); 
  if (snake_direction == U) 
  { 
    snake_head->y = snake->y-1; 
    snake_head->x = snake->x; 
    snake_head->next = snake; 
  } 
  else if (snake_direction == D) 
  { 
    snake_head->y = snake->y + 1; 
    snake_head->x = snake->x; 
    snake_head->next = snake; 
  } 
  else if (snake_direction == L) 
  { 
    snake_head->y = snake->y; 
    snake_head->x = snake->x - 1; 
    snake_head->next = snake; 
  } 
  else if (snake_direction == R) 
  { 
    snake_head->y = snake->y; 
    snake_head->x = snake->x + 1; 
    snake_head->next = snake; 
  } 
 
  if (is_food(snake_head,food))//如果是食物 
  { 
    create_food(snake_head,food); 
    printe_map(snake_head,food); 
  } 
  else if (is_boundary(snake_head) == 0 && is_snakebody(snake_head) == 0)//不是食物,不是边界,也不是蛇身 
  { 
    psnake temp = snake_head; 
    while (temp->next->next)//寻找蛇尾 
    { 
      temp = temp->next; 
    } 
    set_cursor_position(temp->next->x,temp->next->y); 
    printf(" ");//把蛇尾用空格消掉 
    free(temp->next);//释放蛇尾的内存空间 
    temp->next = NulL;//将temp的next置成NulL 
    printe_map(snake_head,food); 
  } 
  else 
  { 
    free(snake_head); 
    snake_head = NulL; 
  } 
  return snake_head; 
} 
 
voID control_snake() 
{ 
  if (GetAsyncKeyState(VK_Up) && snake_direction != D) 
  { 
    snake_direction = U; 
  } 
  else if (GetAsyncKeyState(VK_DOWN) && snake_direction != U) 
  { 
    snake_direction = D; 
  } 
  else if (GetAsyncKeyState(VK_left) && snake_direction != R) 
  { 
    snake_direction = L; 
  } 
  else if (GetAsyncKeyState(VK_RIGHT) && snake_direction != L) 
  { 
    snake_direction = R; 
  } 
}

4.3 main.cpp

#include"gluttonous.h" 
direction snake_direction; 
psnake food; 
 
int main(voID) 
{ 
  psnake snake; 
 
  initial_map(); 
  snake=initial_snake(); 
  food = (psnakE)malloc(sizeof(snake_body)); 
  food->next = NulL; 
  create_food(snake,food); 
  printe_map(snake,food); 
  snake_direction = R; 
  while (1) 
  { 
    Sleep(sleeptimE); 
    control_snake(); 
    snake=snake_move(snake,food); 
  } 
  return 0; 
}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持编程小技巧。

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大佬总结

以上是大佬教程为你收集整理的C语言手把手教你实现贪吃蛇AI(上)全部内容,希望文章能够帮你解决C语言手把手教你实现贪吃蛇AI(上)所遇到的程序开发问题。

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