c++简单实现2048
韦睿
周末实训老师要求做一个2048
查阅大量资料，用c++简单实现了一下
#include <iostream>
#include<stdlib.h>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <string>
#include <conio.h>
#define N 4
using namespace std;
class Game {
public:
int board[N][N]{ 0 };//定义棋盘的大小
void setchessboard();// 初始棋盘生成
void printchessboard();//打印棋盘
void up();
void down();
void left();
void right();// 上下左右四步操作
int score();// 记录分数
int ifgameover();// 判断游戏是否结束
};
//Game类，包含二位数组的棋盘、打印棋盘、2048上下左右的操作、计分、以及游戏是否结束的判断
void Game::setchessboard() { // 初始棋盘生成
srand((unsigned)time(NULL));
int x1, y1, x2, y2;
int num1, num2;
num1 = rand() % 100;
num2 = rand() % 100;//num1、num2生成随机数对100取余，大于20时生成2，小于20时生成4
x1 = rand() % N;
y1 = rand() % N;//x1,y1控制随机生成数的位置，生成随机数对4取余，能得到0、1、2、3正好对应4*4的数组的下标
if (num1 > 20) {
board[x1][y1] = 2;
}
else {
board[x1][y1] = 4;
}
do {
x2 = rand() % N;
y2 = rand() % N;
} while (x1 == x2 && y1 == y2);//保证两个生成随机的2或者4位置的不重复性
if (num2 > 20) {
board[x2][y2] = 2;
}
else {
board[x2][y2] = 4;
}
}
void Game::printchessboard() { // 棋盘的打印实现
cout << "------------------------" << endl;
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
cout << "|" <<setw(4) << board[i][j] << "|";
}
cout << endl;
cout << "------------------------" << endl;
}
}
void Game::up() {//向上合并，第一行不用向上合并。后一行向前一行来看判断操作。
int h = 0;//定义h判断是否要在为0的位置上生成新的2或4
for (int a = 1; a < N; a++) {
for (int b = 0; b < N; b++) {
if (board[a][b] != 0 && board[a - 1][b] == 0) {//出现了0，需要生成2或4，h赋值为1
h = 1;
break;
}
if (board[a - 1][b] == board[a][b] && board[a - 1][b] != 0) {//有数可以合并，合并后会出现0，需要生成2或4，h赋值为1
h = 1;
break;
}
}
}
for (int c = 0; c < N - 1; c++) {//第一行到最后一行的前一行需要操作
for (int a = c + 1; a > 0; a--) {//从下一行向上一行扫描
for (int b = 0; b < N; b++) {
if (board[a - 1][b] == 0) {//上一行的数要是为0，就进行交换
board[a - 1][b] = board[a][b];
board[a][b] = 0;// 从上往下进行交换
}
}
}
}
for (int a = 1; a < N; a++) {
for (int b = 0; b < N; b++) {
board[a - 1][b] == board[a][b] ? board[a - 1][b] *= 2, board[a][b] = 0 : board[a][b] = board[a][b]; //上下两个数是否相等，相等就上面的值*2，下面值变成0（等价于向上合并）,不相等就不进行操作
}
}
for (int c = 0; c < N - 1; c++) {//第一行到最后一行的前一行需要操作
for (int a = c + 1; a > 0; a--) {//从下一行向上一行扫描
for (int b = 0; b < N; b++) {
if (board[a - 1][b] == 0) {//上一行的数要是为0，就进行交换
board[a - 1][b] = board[a][b];
board[a][b] = 0;// 从上往下进行交换
}
}
}
}//合并操作后再进行一次上移操作，让值都跑到上面去，既进行向上合并操作
if (h) {
srand((unsigned)time(NULL));
int x, y;
do {
x = rand() % N;
y = rand() % N;
} while (board[x][y] != 0);//在为0的位置才能生成新的2或者4
int num = rand() % 100;//与初始化棋盘一样，用来控制在0上生成的数是2还是4
if (num > 20) {
board[x][y] = 2;
h = 0;
}
else {
board[x][y] = 4;
h = 0;
}
}
}
void Game::down() { // 向下合并，最后一行不需要向下进行合并。前一行向后一行判断操作。
int h = 0;//定义h判断是否要在为0的位置上生成新的2或4
for (int a = N - 2; a >= 0; a--) {
for (int b = 0; b < N; b++) {
if (board[a][b] != 0 && board[a + 1][b] == 0) {//出现了0，需要生成2或4，h赋值为1
h = 1;
break;
}
if (board[a + 1][b] == board[a][b] && board[a + 1][b] != 0) {//有数可以合并，合并后会出现0，需要生成2或4，h赋值为1
h = 1;
break;
}
}
}
for (int c = N - 1; c > 0; c--) {//最后一行的前一行到第一行需要操作
for (int a = c - 1; a < N; a++) {//从上一行向下一行扫描
for (int b = 0; b < N; b++) {
if (board[a + 1][b] == 0) {//下一行的数要是0，就进行交换
board[a + 1][b] = board[a][b];
board[a][b] = 0;
}
}
}
}
for (int a = N - 2; a >= 0; a--) {
for (int b = 0; b < N; b++) {
board[a + 1][b] == board[a][b] ? board[a + 1][b] *= 2, board[a][b] = 0 : board[a][b] = board[a][b];//上下两个数是否相等，相等就下面的值*2，上面值变成0（等价于向下合并）,不相等就不进行操作
}
}
for (int c = N - 1; c > 0; c--) {//最后一行的前一行到第一行需要操作
for (int a = c - 1; a < N; a++) {//从上一行向下一行扫描
for (int b = 0; b < N; b++) {
if (board[a + 1][b] == 0) {//下一行的数要是0，就进行交换
board[a + 1][b] = board[a][b];
board[a][b] = 0;
}
}
}
}//合并操作后再进行一次下移操作，让值都跑到下面去，既进行向下合并操作
if (h) {
srand((unsigned)time(NULL));
int x, y;
do {
x = rand() % N;
y = rand() % N;
} while (board[x][y] != 0);//在为0的位置才能生成新的2或者4
int num = rand() % 100;//与初始化棋盘一样，用来控制在0上生成的数是2还是4
if (num > 20) {
board[x][y] = 2;
h = 0;
}
else {
board[x][y] = 4;
h = 0;
}
}
}
void Game::left() { // 向左合并，第一列不用合并。右一列向左一列判断操作
int h = 0;//定义h判断是否要在为0的位置上生成新的2或4
for (int b = 1; b < N; b++) {
for (int a = 0; a < N; a++) {
if (board[a][b] != 0 && board[a][b - 1] == 0) {//出现了0，需要生成2或4，h赋值为1
h = 1;
break;
}
if (board[a][b - 1] == board[a][b] && board[a][b] != 0) {//有数可以合并，合并后会出现0，需要生成2或4，h赋值为1
h = 1;
break;
}
}
}
for (int c = 0; c < N - 1; c++) {//左第一列到右最后一列的前一列需要操作
for (int b = c + 1; b > 0; b--) {//从右一列向左一列扫描
for (int a = 0; a < N; a++) {
if (board[a][b - 1] == 0) {//左边的数为0，就进行交换
board[a][b - 1] = board[a][b];
board[a][b] = 0;
}
}
}
}
for (int b = 1; b < N; b++) {
for (int a = 0; a < N; a++) {
board[a][b - 1] == board[a][b] ? board[a][b - 1] *= 2, board[a][b] = 0 : board[a][b - 1] = board[a][b - 1];//左右两个数是否相等，相等就左边的值*2，右边值变成0（等价于向左合并）,不相等就不进行操作
}
}
for (int c = 0; c < N - 1; c++) {//左第一列到右最后一列的前一列需要操作
for (int b = c + 1; b > 0; b--) {//从右一列向左一列扫描
for (int a = 0; a < N; a++) {
if (board[a][b - 1] == 0) {//左边的数为0，就进行交换
board[a][b - 1] = board[a][b];
board[a][b] = 0;
}
}
}
}//合并操作后再进行一次左移操作，让值都跑到左边去，既进行向左合并操作
if (h) {
srand((unsigned)time(NULL));
int x, y;
do {
x = rand() % N;
y = rand() % N;
} while (board[x][y] != 0);//在为0的位置才能生成新的2或者4
int num = rand() % 100;//与初始化棋盘一样，用来控制在0上生成的数是2还是4
if (num > 20) {
board[x][y] = 2;
h = 0;
}
else {
board[x][y] = 4;
h = 0;
}
}
}
void Game::right() { // 向右合并，最后一列不用合并。左一列向右一列判断操作
int h = 0;//定义h判断是否要在为0的位置上生成新的2或4
for (int b = N - 2; b >= 0; b--) {
for (int a = 0; a < N; a++) {
if (board[a][b] != 0 && board[a][b + 1] == 0) {//出现了0，需要生成2或4，h赋值为1
h = 1;
break;
}
if (board[a][b + 1] == board[a][b] && board[a][b] != 0) {//有数可以合并，合并后会出现0，需要生成2或4，h赋值为1
h = 1;
break;
}
}
}
for (int c = N - 1; c > 0; c--) {//左边第二列到最后一列需要操作
for (int b = c - 1; b < N - 1; b++) {//从左一列向右一列扫描
for (int a = 0; a < N; a++) {
if (board[a][b + 1] == 0) {//右边的数为0，就进行交换
board[a][b + 1] = board[a][b];
board[a][b] = 0;
}
}
}
}
for (int b = N - 2; b >= 0; b--) {
for (int a = 0; a < N; a++) {
board[a][b + 1] == board[a][b] ? board[a][b + 1] *= 2, board[a][b] = 0 : board[a][b] = board[a][b];//左右两个数是否相等，相等就右边的值*2，左边值变成0（等价于向左合并）,不相等就不进行操作
}
}
for (int c = N - 1; c > 0; c--) {//左边第二列到最后一列需要操作
for (int b = c - 1; b < N - 1; b++) {//从左一列向右一列扫描
for (int a = 0; a < N; a++) {
if (board[a][b + 1] == 0) {//右边的数为0，就进行交换
board[a][b + 1] = board[a][b];
board[a][b] = 0;
}
}
}
}//合并操作后再进行一次右移操作，让值都跑到右边去，既进行向右合并操作
if (h) {
srand((unsigned)time(NULL));
int x, y;
do {
x = rand() % N;
y = rand() % N;
} while (board[x][y] != 0);//在为0的位置才能生成新的2或者4
int num = rand() % 100;//与初始化棋盘一样，用来控制在0上生成的数是2还是4
if (num > 20) {
board[x][y] = 2;
h = 0;
}
else {
board[x][y] = 4;
h = 0;
}
}
}
int Game::score() {//计分函数，返回值为二维数值每一个数的和
int c = 0;
for (int a = 0; a < N; a++) {
for (int b = 0; b < N; b++) {
c += board[a][b];
}
}
return c;
}
int Game::ifgameover() {//判断游戏是否结束
int c = 0;//先默认输了
for (int a = 0; a < N; a++) {
if (c == 1) break;//c为1，已经判断赢了，跳出
for (int b = 0; b < N; b++) {
if (board[a][b] == 2048) {//二维数组中有数字为2048，赢了，c值赋为1
c = 1;
break;
}
}
}
for (int a = 0; a < N; a++) {//检查左右是否有可以合并的
if (c == 1) break;//c为1，已经判断赢了，跳出
if (c != 1) {
for (int b = 0; b < N - 1; b++) {
if (board[a][b] == 0 || board[a][b] == board[a][b + 1]) {
c = 2; //左右还有可以合并的，c值赋为2
break;
}
}
}
}
for (int b = 0; b < N; b++) {//检查上下是否有可以合并的
if (c == 1) break;//c为1，已经判断赢了，跳出
if (c != 1) {
for (int a = 0; a < N - 1; a++) {
if (board[a][b] == 0 || board[a][b] == board[a + 1][b]) {
c = 2;//上下还有可以合并的，c值为2
break;
}
}
}
}
return c;//返回c的值，c为0就输了，用计分函数算分，c为2还能继续游戏，c为1就赢了
}
int main()
{
cout << "—————2048—————" << endl;
cout << "↑、向上操作；↓、向下操作；←、向左操作；→、向右操作" << endl;
Game game;
game.setchessboard();
game.printchessboard();//打印生成两个随机数的初始棋盘
while (char ch = _getch()) {//获取用户输入的字符，用ascll码判断是↑↓←→中的哪一个
int b = game.ifgameover();//b存放判断游戏是否结束的值，0输了，1赢了，2还能继续
int c = game.score();//c计算输了的时候的分数
switch (ch) {
case 75://75是左的ascll码
game.left(); // 调用函数 void Game::left()执行左操作
switch (b) {
case 0:
system("CLS");//清屏
cout << "Loser!!!" << endl << "Your point is: " << c << endl; break;
case 1:
system("CLS");
cout << "You win！" << endl; break;
case 2:
system("CLS");
game.printchessboard(); break;
}
break;
case 72://72是上的ascll码
game.up(); // 调用函数void Game::up()执行上操作
switch (b) {
case 0:
system("CLS");
cout << "Loser!!!" << endl << "Your point is:" << c << endl; break;
case 1:
system("CLS");
cout << "You win！" << endl; break;
case 2:
system("CLS");
game.printchessboard(); break;
}
break;
case 80://80是下的ascll码
game.down(); // 调用函数void Game::down()执行下操作
switch (b) {
case 0:
system("CLS");
cout << "Loser!!!" << endl << "Your point is:" << c << endl; break;
case 1:
system("CLS");
cout << "You win！" << endl; break;
case 2:
system("CLS");
game.printchessboard(); break;
}
break;
case 77://77是右的ascll码
game.right(); // 调用函数void Game::right()执行右操作
switch (b) {
case 0:
system("CLS");
cout << "Loser!!!" << endl << "Your point is:" << c << endl; break;
case 1:
system("CLS");
cout << "You win！" << endl; break;
case 2:
system("CLS");
game.printchessboard(); break;
}
break;
}
}
return 0;
}
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