#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <conio.h>
#include <windows.h>
#ifdef _MSC_VER // M$的編譯器要給予特殊照顧
#if _MSC_VER <= 1200 // VC6及以下版本
#error 你是不是還在用VC6?!
#else // VC6以上版本
#if _MSC_VER >= 1600 // 據說VC10及以上版本有stdint.h了
#include <stdint.h>
#else // VC10以下版本,自己定義int8_t和uint16_t
typedef signed char int8_t;
typedef unsigned short uint16_t;
#endif
#ifndef __cplusplus // 據說VC都沒有stdbool.h,不用C++編譯,自己定義bool
typedef int bool;
#define true 1
#define false 0
#endif
#endif
#else // 其他的編譯器都好說
#include <stdint.h>
#ifndef __cplusplus // 不用C++編譯,需要stdbool.h裏的bool
#include <stdbool.h>
#endif
#endif
// 方塊形狀
enum { TETRIS_I = 0, TETRIS_T, TETRIS_L, TETRIS_J, TETRIS_Z, TETRIS_S, TETRIS_O };
// =============================================================================
// 7種方塊的4旋轉狀態(4位爲一行)
static const uint16_t gs_uTetrisTable[7][4] =
{
{ 0x00F0U, 0x2222U, 0x00F0U, 0x2222U }, // I型
{ 0x0072U, 0x0262U, 0x0270U, 0x0232U }, // T型
{ 0x0223U, 0x0074U, 0x0622U, 0x0170U }, // L型
{ 0x0226U, 0x0470U, 0x0322U, 0x0071U }, // J型
{ 0x0063U, 0x0264U, 0x0063U, 0x0264U }, // Z型
{ 0x006CU, 0x0462U, 0x006CU, 0x0462U }, // S型
{ 0x0660U, 0x0660U, 0x0660U, 0x0660U } // O型
};
// =============================================================================
// 初始狀態的遊戲池
// 每個元素表示遊戲池的一行,下標大的是遊戲池底部
// 兩端各置2個1,底部2全置爲1,便於進行碰撞檢測
// 由於左端只有2個1,要保證所有方塊的x座標大於0,否則位操作時會出BUG
// 這樣一來遊戲池的寬度爲12列
// 如果想要傳統的10列,只需多填兩個1即可(0xE007),當然顯示相關部分也要隨之改動
// 當某個元素爲0xFFFFU時,說明該行已被填滿
// 頂部4行用於給方塊,不顯示出來
// 再除去底部2行,顯示出來的遊戲池高度爲22行
static const uint16_t gs_uInitialTetrisPool[28] =
{
0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U,
0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U,
0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U,
0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xFFFFU, 0xFFFFU
};
#define COL_BEGIN 2
#define COL_END 14
#define ROW_BEGIN 4
#define ROW_END 26
// =============================================================================
typedef struct TetrisManager // 這個結構體存儲遊戲相關數據
{
uint16_t pool[28]; // 遊戲池
int8_t x; // 當前方塊x座標,此處座標爲方塊左上角座標
int8_t y; // 當前方塊y座標
int8_t type[3]; // 當前、下一個和下下一個方塊類型
int8_t orientation[3]; // 當前、下一個和下下一個方塊旋轉狀態
} TetrisManager;
// =============================================================================
typedef struct TetrisControl // 這個結構體存儲控制相關數據
{
// 遊戲池內每格的顏色
// 由於此版本是彩色的,僅用遊戲池數據無法存儲顏色信息
// 當然,如果只實現單色版的,就沒必要用這個數組了
int8_t color[28][16];
bool dead; // 掛
bool pause; // 暫停
bool clockwise; // 旋轉方向:順時針爲true
int8_t direction; // 移動方向:0向左移動 1向右移動
bool model; // 模式 遊戲模式爲false
unsigned score; // 得分
unsigned erasedCount[4]; // 消行數
unsigned erasedTotal; // 消行總數
unsigned tetrisCount[7]; // 各方塊數
unsigned tetrisTotal; // 方塊總數
} TetrisControl;
HANDLE g_hConsoleOutput; // 控制檯輸出句柄
// =============================================================================
// 函數聲明
// 如果使用全局變量方式實現,就沒必要傳參了
void initGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control, bool model); // 初始化遊戲
void giveTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 給一個方塊
bool checkCollision(const TetrisManager *manager); // 碰撞檢測
void insertTetris(TetrisManager *manager); // 插入方塊
void removeTetris(TetrisManager *manager); // 移除方塊
void horzMoveTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 水平移動方塊
void moveDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 向下移動方塊
void rotateTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 旋轉方塊
void dropDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 方塊直接落地
bool checkErasing(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 消行檢測
void keydownControl(TetrisManager *manager, TetrisControl *control, int key); // 鍵按下
void setPoolColor(const TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 設置顏色
void gotoxyWithFullwidth(short x, short y); // 以全角定位到某點
void printPoolBorder(); // 顯示遊戲池邊界
void printTetrisPool(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control); // 顯示遊戲池
void printCurrentTetris(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control); // 顯示當前方塊
void printNextTetris(const TetrisManager *manager); // 顯示下一個和下下一個方塊
void printScore(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control); // 顯示得分信息
void runGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 運行遊戲
void printPrompting(); // 顯示提示信息
int mainMenu(); // 主菜單
void autoRun(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 自動運行
// =============================================================================
// 主函數
int main()
{
int model;
TetrisManager tetrisManager;
TetrisControl tetrisControl;
CONSOLE_CURSOR_INFO cursorInfo = { 1, FALSE }; // 光標信息
g_hConsoleOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); // 獲取控制檯輸出句柄
SetConsoleCursorInfo(g_hConsoleOutput, &cursorInfo); // 設置光標隱藏
SetConsoleTitleA("俄羅斯方塊控制檯版——By: wohaaitinciu");
do
{
model = mainMenu();
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0x07);
system("cls");
initGame(&tetrisManager, &tetrisControl, model == 0); // 初始化遊戲
printPrompting(); // 顯示提示信息
printPoolBorder(); // 顯示遊戲池邊界
if (model == 0)
{
runGame(&tetrisManager, &tetrisControl); // 運行遊戲
}
else
{
autoRun(&tetrisManager, &tetrisControl); // 自動運行
}
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF0);
gotoxyWithFullwidth(13, 10);
printf("按任意鍵回主菜單");
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0x07);
system("pause > nul");
system("cls");
} while (1);
gotoxyWithFullwidth(0, 0);
CloseHandle(g_hConsoleOutput);
return 0;
}
// =============================================================================
// 初始化遊戲
void initGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control, bool model)
{
memset(manager, 0, sizeof(TetrisManager)); // 全部置0
// 初始化遊戲池
memcpy(manager->pool, gs_uInitialTetrisPool, sizeof(uint16_t [28]));
srand((unsigned)time(NULL)); // 設置隨機種子
manager->type[1] = rand() % 7; // 下一個
manager->orientation[1] = rand() & 3;
manager->type[2] = rand() % 7; // 下下一個
manager->orientation[2] = rand() & 3;
memset(control, 0, sizeof(TetrisControl)); // 全部置0
control->model = model;
giveTetris(manager, control); // 給下一個方塊
setPoolColor(manager, control); // 設置顏色
printScore(manager, control); // 顯示得分信息
}
// =============================================================================
// 給一個方塊
void giveTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{
uint16_t tetris;
manager->type[0] = manager->type[1]; // 下一個方塊置爲當前
manager->orientation[0] = manager->orientation[1];
manager->type[1] = manager->type[2];// 下下一個置方塊爲下一個
manager->orientation[1] = manager->orientation[2];
manager->type[2] = rand() % 7;// 隨機生成下下一個方塊
manager->orientation[2] = rand() & 3;
tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]]; // 當前方塊
// 設置當前方塊y座標,保證剛給出時只顯示方塊最下面一行
// 這種實現使得玩家可以以很快的速度將方塊落在不顯示出來的頂部4行內
if (tetris & 0xF000)
{
manager->y = 0;
}
else
{
manager->y = (tetris & 0xFF00) ? 1 : 2;
}
manager->x = 6; // 設置當前方塊x座標
if (checkCollision(manager)) // 檢測到碰撞
{
control->dead = true; // 標記遊戲結束
}
else // 未檢測到碰撞
{
insertTetris(manager); // 將當前方塊加入遊戲池
}
++control->tetrisTotal; // 方塊總數
++control->tetrisCount[manager->type[0]]; // 相應方塊數
printNextTetris(manager); // 顯示下一個方塊
}
// =============================================================================
// 碰撞檢測
bool checkCollision(const TetrisManager *manager)
{
// 當前方塊
uint16_t tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]];
uint16_t dest = 0U;
// 獲取當前方塊在遊戲池中的區域:
// 遊戲池座標x y處小方格信息,按低到高存放在16位無符號數中
dest |= (((manager->pool[manager->y + 0] >> manager->x) << 0x0) & 0x000F);
dest |= (((manager->pool[manager->y + 1] >> manager->x) << 0x4) & 0x00F0);
dest |= (((manager->pool[manager->y + 2] >> manager->x) << 0x8) & 0x0F00);
dest |= (((manager->pool[manager->y + 3] >> manager->x) << 0xC) & 0xF000);
// 若當前方塊與目標區域存在重疊(碰撞),則位與的結果不爲0
return ((dest & tetris) != 0);
}
// =============================================================================
// 插入方塊
void insertTetris(TetrisManager *manager)
{
// 當前方塊
uint16_t tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]];
// 當前方塊每4位取出,位或到遊戲池相應位置,即完成插入方塊
manager->pool[manager->y + 0] |= (((tetris >> 0x0) & 0x000F) << manager->x);
manager->pool[manager->y + 1] |= (((tetris >> 0x4) & 0x000F) << manager->x);
manager->pool[manager->y + 2] |= (((tetris >> 0x8) & 0x000F) << manager->x);
manager->pool[manager->y + 3] |= (((tetris >> 0xC) & 0x000F) << manager->x);
}
// =============================================================================
// 移除方塊
void removeTetris(TetrisManager *manager)
{
// 當前方塊
uint16_t tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]];
// 當前方塊每4位取出,按位取反後位與到遊戲池相應位置,即完成移除方塊
manager->pool[manager->y + 0] &= ~(((tetris >> 0x0) & 0x000F) << manager->x);
manager->pool[manager->y + 1] &= ~(((tetris >> 0x4) & 0x000F) << manager->x);
manager->pool[manager->y + 2] &= ~(((tetris >> 0x8) & 0x000F) << manager->x);
manager->pool[manager->y + 3] &= ~(((tetris >> 0xC) & 0x000F) << manager->x);
}
// =============================================================================
// 設置顏色
void setPoolColor(const TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{
// 由於顯示遊戲池時,先要在遊戲池裏判斷某一方格有方塊才顯示相應方格的顏色
// 這裏只作設置即可,沒必要清除
// 當移動方塊或給一個方塊時調用
int8_t i, x, y;
// 當前方塊
uint16_t tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]];
for (i = 0; i < 16; ++i)
{
y = (i >> 2) + manager->y; // 待設置的列
if (y > ROW_END) // 超過底部限制
{
break;
}
x = (i & 3) + manager->x; // 待設置的行
if ((tetris >> i) & 1) // 檢測的到小方格屬於當前方塊區域
{
control->color[y][x] = (manager->type[0] | 8); // 設置顏色
}
}
}
// =============================================================================
// 旋轉方塊
void rotateTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{
int8_t ori = manager->orientation[0]; // 記錄原旋轉狀態
removeTetris(manager); // 移走當前方塊
// 順/逆時針旋轉
manager->orientation[0] = (control->clockwise) ? ((ori + 1) & 3) : ((ori + 3) & 3);
if (checkCollision(manager)) // 檢測到碰撞
{
manager->orientation[0] = ori; // 恢復爲原旋轉狀態
insertTetris(manager); // 放入當前方塊。由於狀態沒改變,不需要設置顏色
}
else
{
insertTetris(manager); // 放入當前方塊
setPoolColor(manager, control); // 設置顏色
printCurrentTetris(manager, control); // 顯示當前方塊
}
}
// =============================================================================
// 水平移動方塊
void horzMoveTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{
int x = manager->x; // 記錄原列位置
removeTetris(manager); // 移走當前方塊
control->direction == 0 ? (--manager->x) : (++manager->x); // 左/右移動
if (checkCollision(manager)) // 檢測到碰撞
{
manager->x = x; // 恢復爲原列位置
insertTetris(manager); // 放入當前方塊。由於位置沒改變,不需要設置顏色
}
else
{
insertTetris(manager); // 放入當前方塊
setPoolColor(manager, control); // 設置顏色
printCurrentTetris(manager, control); // 顯示當前方塊
}
}
// =============================================================================
// 向下移動方塊
void moveDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{
int8_t y = manager->y; // 記錄原行位置
removeTetris(manager); // 移走當前方塊
++manager->y; // 向下移動
if (checkCollision(manager)) // 檢測到碰撞
{
manager->y = y; // 恢復爲原行位置
insertTetris(manager); // 放入當前方塊。由於位置沒改變,不需要設置顏色
if (checkErasing(manager, control)) // 檢測到消行
{
printTetrisPool(manager, control); // 顯示遊戲池
}
}
else
{
insertTetris(manager); // 放入當前方塊
setPoolColor(manager, control); // 設置顏色
printCurrentTetris(manager, control); // 顯示當前方塊
}
}
// =============================================================================
// 方塊直接落地
void dropDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{
removeTetris(manager); // 移走當前方塊
// 從上往下檢測
// 注意這裏不能從下往上,否則會出現方塊穿過蓋埋入空洞的BUG
for (; manager->y < ROW_END; ++manager->y)
{
if (checkCollision(manager)) // 檢測到碰撞
{
break;
}
}
--manager->y; // 上移一格當然沒有碰撞
insertTetris(manager); // 放入當前方塊
setPoolColor(manager, control); // 設置顏色
checkErasing(manager, control); // 檢測消行
printTetrisPool(manager, control); // 顯示遊戲池
}
// =============================================================================
// 消行檢測
bool checkErasing(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{
static const unsigned scores[5] = { 0, 10, 30, 90, 150 }; // 消行得分
int8_t count = 0;
int8_t k = 0, y = manager->y + 3;
do // 從下往上檢測
{
if (y < ROW_END && manager->pool[y] == 0xFFFFU) // 有效區域內且一行已填滿
{
++count;
// 消除一行方塊
memmove(manager->pool + 1, manager->pool, sizeof(uint16_t) * y);
// 顏色數組的元素隨之移動
memmove(control->color[1], control->color[0], sizeof(int8_t [16]) * y);
}
else
{
--y;
++k;
}
} while (y >= manager->y && k < 4);
control->erasedTotal += count; // 消行總數
control->score += scores[count]; // 得分
if (count > 0)
{
++control->erasedCount[count - 1]; // 消行
}
giveTetris(manager, control); // 給下一個方塊
setPoolColor(manager, control); // 設置顏色
printScore(manager, control); // 顯示得分信息
return (count > 0);
}
// =============================================================================
// 鍵按下
void keydownControl(TetrisManager *manager, TetrisControl *control, int key)
{
if (key == 13) // 暫停/解除暫停
{
control->pause = !control->pause;
}
if (control->pause) // 暫停狀態,不作處理
{
return;
}
switch (key)
{
case 'w': case 'W': case '8': case 72: // 上
control->clockwise = true; // 順時針旋轉
rotateTetris(manager, control); // 旋轉方塊
break;
case 'a': case 'A': case '4': case 75: // 左
control->direction = 0; // 向左移動
horzMoveTetris(manager, control); // 水平移動方塊
break;
case 'd': case 'D': case '6': case 77: // 右
control->direction = 1; // 向右移動
horzMoveTetris(manager, control); // 水平移動方塊
break;
case 's': case 'S': case '2': case 80: // 下
moveDownTetris(manager, control); // 向下移動方塊
break;
case ' ': // 直接落地
dropDownTetris(manager, control);
break;
case '0': // 反轉
control->clockwise = false; // 逆時針旋轉
rotateTetris(manager, control); // 旋轉方塊
break;
default:
break;
}
}
// =============================================================================
// 以全角定位到某點
void gotoxyWithFullwidth(short x, short y)
{
static COORD cd;
cd.X = (short)(x << 1);
cd.Y = y;
SetConsoleCursorPosition(g_hConsoleOutput, cd);
}
// =============================================================================
// 主菜單
int mainMenu()
{
static const char *modelItem[] = { "1.遊戲模式", "2.觀看模式" };
int index = 0, ch;
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0x0F);
gotoxyWithFullwidth(15, 5);
printf("┏━━━━━━━┓");
gotoxyWithFullwidth(15, 6);
printf("┃%2s%s%2s┃", "", "俄羅斯方塊", "");
gotoxyWithFullwidth(15, 7);
printf("┗━━━━━━━┛");
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF0);
gotoxyWithFullwidth(16, 14);
printf("%2s%s%2s", "", modelItem[0], "");
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0x0F);
gotoxyWithFullwidth(16, 16);
printf("%2s%s%2s", "", modelItem[1], "");
do
{
ch = _getch();
switch (ch)
{
case 'w': case 'W': case '8': case 72: // 上
case 'a': case 'A': case '4': case 75: // 左
case 'd': case 'D': case '6': case 77: // 右
case 's': case 'S': case '2': case 80: // 下
if (index == 1)
{
index = 0;
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF0);
gotoxyWithFullwidth(16, 14);
printf("%2s%s%2s", "", modelItem[0], "");
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0x0F);
gotoxyWithFullwidth(16, 16);
printf("%2s%s%2s", "", modelItem[1], "");
}
else
{
index = 1;
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0x0F);
gotoxyWithFullwidth(16, 14);
printf("%2s%s%2s", "", modelItem[0], "");
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF0);
gotoxyWithFullwidth(16, 16);
printf("%2s%s%2s", "", modelItem[1], "");
}
break;
case ' ': case 13:
return index;
}
} while (1);
}
// =============================================================================
// 顯示遊戲池邊界
void printPoolBorder()
{
int8_t y;
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF0);
for (y = ROW_BEGIN; y < ROW_END; ++y) // 不顯示頂部4行和底部2行
{
gotoxyWithFullwidth(10, y - 3);
printf("%2s", "");
gotoxyWithFullwidth(23, y - 3);
printf("%2s", "");
}
gotoxyWithFullwidth(10, y - 3); // 底部邊界
printf("%28s", "");
}
// 定位到遊戲池中的方格
#define gotoxyInPool(x, y) gotoxyWithFullwidth(x + 9, y - 3)
// =============================================================================
// 顯示遊戲池
void printTetrisPool(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control)
{
int8_t x, y;
for (y = ROW_BEGIN; y < ROW_END; ++y) // 不顯示頂部4行和底部2行
{
gotoxyInPool(2, y); // 定點到遊戲池中的方格
for (x = COL_BEGIN; x < COL_END; ++x) // 不顯示左右邊界
{
if ((manager->pool[y] >> x) & 1) // 遊戲池該方格有方塊
{
// 用相應顏色,顯示一個實心方塊
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, control->color[y][x]);
printf("■");
}
else // 沒有方塊,顯示空白
{
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0);
printf("%2s", "");
}
}
}
}
// =============================================================================
// 顯示當前方塊
void printCurrentTetris(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control)
{
int8_t x, y;
// 顯示當前方塊是在移動後調用的,爲擦去移動前的方塊,需要擴展顯示區域
// 由於不可能向上移動,故不需要向下擴展
y = (manager->y > ROW_BEGIN) ? (manager->y - 1) : ROW_BEGIN; // 向上擴展一格
for (; y < ROW_END && y < manager->y + 4; ++y)
{
x = (manager->x > COL_BEGIN) ? (manager->x - 1) : COL_BEGIN; // 向左擴展一格
for (; x < COL_END && x < manager->x + 5; ++x) // 向右擴展一格
{
gotoxyInPool(x, y); // 定點到遊戲池中的方格
if ((manager->pool[y] >> x) & 1) // 遊戲池該方格有方塊
{
// 用相應顏色,顯示一個實心方塊
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, control->color[y][x]);
printf("■");
}
else // 沒有方塊,顯示空白
{
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0);
printf("%2s", "");
}
}
}
}
// =============================================================================
// 顯示下一個和下下一個方塊
void printNextTetris(const TetrisManager *manager)
{
int8_t i;
uint16_t tetris;
// 邊框
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF);
gotoxyWithFullwidth(26, 1);
printf("┏━━━━┳━━━━┓");
gotoxyWithFullwidth(26, 2);
printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");
gotoxyWithFullwidth(26, 3);
printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");
gotoxyWithFullwidth(26, 4);
printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");
gotoxyWithFullwidth(26, 5);
printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");
gotoxyWithFullwidth(26, 6);
printf("┗━━━━┻━━━━┛");
// 下一個,用相應顏色顯示
tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[1]][manager->orientation[1]];
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, manager->type[1] | 8);
for (i = 0; i < 16; ++i)
{
gotoxyWithFullwidth((i & 3) + 27, (i >> 2) + 2);
((tetris >> i) & 1) ? printf("■") : printf("%2s", "");
}
// 下下一個,不顯示彩色
tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[2]][manager->orientation[2]];
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 8);
for (i = 0; i < 16; ++i)
{
gotoxyWithFullwidth((i & 3) + 32, (i >> 2) + 2);
((tetris >> i) & 1) ? printf("■") : printf("%2s", "");
}
}
// =============================================================================
// 顯示得分信息
void printScore(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control)
{
static const char *modelName[] = { "遊戲模式", "觀看模式" };
static const char *tetrisName = "ITLJZSO";
int8_t i;
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xE);
gotoxyWithFullwidth(1, 1);
printf("■%s", control->model ? modelName[0] : modelName[1]);
gotoxyWithFullwidth(1, 3);
printf("□按Esc回主菜單");
gotoxyWithFullwidth(1, 6);
printf("■得分:%u", control->score);
gotoxyWithFullwidth(1, 8);
printf("■消行總數:%u", control->erasedTotal);
for (i = 0; i < 4; ++i)
{
gotoxyWithFullwidth(2, 10 + i);
printf("□消%d:%u", i + 1, control->erasedCount[i]);
}
gotoxyWithFullwidth(1, 15);
printf("■方塊總數:%u", control->tetrisTotal);
for (i = 0; i < 7; ++i)
{
gotoxyWithFullwidth(2, 17 + i);
printf("□%c形:%u", tetrisName[i], control->tetrisCount[i]);
}
}
// =============================================================================
// 顯示提示信息
void printPrompting()
{
SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xB);
gotoxyWithFullwidth(26, 8);
printf("■遊戲模式:");
gotoxyWithFullwidth(27, 10);
printf("□向左移動:← A 4");
gotoxyWithFullwidth(27, 11);
printf("□向右移動:→ D 6");
gotoxyWithFullwidth(27, 12);
printf("□向下移動:↓ S 2");
gotoxyWithFullwidth(27, 13);
printf("□順時針轉:↑ W 8");
gotoxyWithFullwidth(27, 14);
printf("□逆時針轉:0");
gotoxyWithFullwidth(27, 15);
printf("□直接落地:空格");
gotoxyWithFullwidth(27, 16);
printf("□暫停遊戲:回車");
gotoxyWithFullwidth(26, 18);
printf("■觀看模式:");
gotoxyWithFullwidth(27, 20);
printf("□加速:↑ +");
gotoxyWithFullwidth(27, 21);
printf("□減速:↓ -");
gotoxyWithFullwidth(25, 23);
printf("■By: wohaaitinciu 13.01.01");
}
// =============================================================================
// 運行遊戲
void runGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{
int ch;
clock_t clockLast, clockNow;
clockLast = clock(); // 計時
printTetrisPool(manager, control); // 顯示遊戲池
while (!control->dead) // 沒掛
{
while (_kbhit()) // 有鍵按下
{
ch = _getch();
if (ch == 27) // Esc鍵
{
return;
}
keydownControl(manager, control, ch); // 處理按鍵
}
if (!control->pause) // 未暫停
{
clockNow = clock(); // 計時
// 兩次記時的間隔超過0.45秒
if (clockNow - clockLast > 0.45F * CLOCKS_PER_SEC)
{
clockLast = clockNow;
keydownControl(manager, control, 80); // 方塊往下移
}
}
}
}
/*******************************************************************************
http://ielashi.com/el-tetris-an-improvement-on-pierre-dellacheries-algorithm/
改進的Pierre Dellacherie算法:(只考慮當前方塊)
一、嘗試着對當前落子的每一種旋轉變換、從左到右地擺放,產生所有擺法。
二、對每一種擺法進行評價。評價包含如下6項指標:
1.下落高度(Landing Height):
當前方塊落下去之後,方塊中點距底部的方格數
事實上,不求中點也是可以的,詳見網址
2.消行數(Rows eliminated)
消行層數與當前方塊貢獻出的方格數乘積
3.行變換(Row Transitions):
從左到右(或者反過來)檢測一行,當該行中某個方格從有方塊到無方塊(或無方塊到有方塊),
視爲一次變換。遊戲池邊界算作有方塊。行變換從一定程度上反映出一行的平整程度,越平整值越小
該指標爲所有行的變換數之和
如圖:■表示有方塊,□表示空格(遊戲池邊界未畫出)
■■□□■■□□■■□□ 變換數爲6
□□□□□■□■□■□■ 變換數爲9
■■■■□□□□□□■■ 變換數爲2
■■■■■■■■■■■■ 變換數爲0
4.列變換(Column Transitions):大意同上
列變換從一定程度上反映出一列中空洞的集中程度,空洞越集中值越小
5.空洞數(Number of Holes)
不解釋
6.井的總和(Well Sums):
井指兩邊皆有方塊的空列。該指標爲所有井的深度連加到1再求總和
注意一列中可能有多個井,如圖:
■□□
■□■
■□■
■■■
■□■
■□■
■□■
中間一列爲井,深度連加到一的和爲 (2+1)+(3+2+1)=9
各項指標權重經驗值:
1 -4.500158825082766
2 3.4181268101392694
3 -3.2178882868487753
4 -9.348695305445199
5 -7.899265427351652
6 -3.3855972247263626
三、比較每一種擺法的評分,取最高者。當評分相同時,比較優先度
計算公式
落於左側的擺法:100 * 水平平移格子數 + 10 + 旋轉次數;
落於右側的擺法:100 * 水平平移格子數 + 旋轉次數;
*******************************************************************************/
typedef struct AIPlacing // 擺法
{
uint16_t action; // 操作:高8位是旋轉次數,低8位是目標列
uint16_t priority; // 優先度
int value; // 估值
} AIPlacing;
void putDownTetris(TetrisManager *manager); // 將方塊落到底
int calcLanding(TetrisManager *manager); // 下落高度和消行數
int calcTrans(const TetrisManager *manager); // 行列變換
int calcStatus(const TetrisManager *manager); // 空洞和井
int evaluate(TetrisManager *manager); // 估值
uint16_t getBestPlacing(const TetrisManager *manager); // 獲取最好擺法
// =============================================================================
// 將方塊落到底
void putDownTetris(TetrisManager *manager)
{
removeTetris(manager); // 移走當前方塊
for (; manager->y < ROW_END; ++manager->y) // 從上往下
{
if (checkCollision(manager)) // 檢測到碰撞
{
break;
}
}
--manager->y; // 上移一格當然沒有碰撞
insertTetris(manager); // 插入當前方塊
}
// =============================================================================
// 下落高度和消行數
int calcLanding(TetrisManager *manager)
{
int8_t x, y, k, count, cells;
int8_t height = 25 - manager->y; // 下落高度
uint16_t tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]];
if ((tetris & 0xF000) == 0) // 當前方塊最上一行沒有方格
{
--height;
}
if ((tetris & 0xFF00) == 0) // 當前方塊第二行沒有方格
{
--height;
}
if ((tetris & 0xFFF0) == 0) // 當前方塊第三行沒有方格
{
--height;
}
cells = 0;
count = 0;
k = 0;
y = manager->y + 3; // 從下往上檢測
do
{
if (y < ROW_END && manager->pool[y] == 0xFFFFU) // 有效區域內且一行已填滿
{
for (x = 0; x < 4; ++x) // 檢測當前方塊的對應行
{
if (((tetris >> (k << 2)) >> x) & 1) // 這一行有方塊
{
++cells; // 消行貢獻的方格數
}
}
++count;
// 消除一行方塊
memmove(manager->pool + 1, manager->pool, sizeof(uint16_t) * y);
}
else
{
--y;
++k;
}
} while (y >= manager->y && k < 4);
height -= count; // 再降低下落高度
return count * cells * 34 - 45 * height;
}
// =============================================================================
// 行列變換
int calcTrans(const TetrisManager *manager)
{
int8_t x, y;
int rowTrans = 0, colTrans = 0;
int filled, test;
// 行變換
for (y = ROW_BEGIN; y < ROW_END; ++y) // 依次檢測各行
{
filled = 1; // 遊戲池邊界算作已填充狀態
for (x = COL_BEGIN; x < COL_END; ++x)
{
test = (manager->pool[y] >> x) & 1; // 檢測格的填充狀態
if (filled != test) // 變換
{
++rowTrans;
filled = test;
}
}
if (filled != 1) // 遊戲池邊界
{
++rowTrans;
}
}
// 列變換
for (x = COL_BEGIN ; x < COL_END; ++x) // 依次檢測各列
{
filled = 1; // 遊戲池邊界算作已填充狀態
for (y = ROW_BEGIN; y < ROW_END; ++y)
{
test = (manager->pool[y] >> x) & 1; // 檢測格的填充狀態
if (filled != test) // 變換
{
++colTrans;
filled = test;
}
}
if (filled != 1) // 遊戲池邊界
{
++colTrans;
}
}
return 32 * rowTrans + 93 * colTrans;
}
// =============================================================================
// 空洞和井
int calcStatus(const TetrisManager *manager)
{
static const int wellDepthTable[29] =
{
0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45, 55, 66, 78,
91, 105, 120, 136, 153, 171, 190, 210, 231, 253,
276, 300, 325, 351, 378, 406
};
int8_t x, y;
int holeCount = 0, wellDepthSum, depth;
for (x = COL_BEGIN; x < COL_END; ++x) // 行
{
for (y = ROW_BEGIN; y < ROW_END; ++y) // 列
{
if ((manager->pool[y] >> x) & 1) // 有方塊
{
break;
}
}
while (y < 26)
{
if (!((manager->pool[y] >> x) & 1)) // 無方塊
{
++holeCount; // 洞的個數
}
++y;
}
}
wellDepthSum = 0;
for (x = COL_BEGIN; x < COL_END; ++x) // 列
{
depth = 0;
for (y = ROW_END - 1; y >= ROW_BEGIN; --y) // 行,從上往下
{
if (!((manager->pool[y] >> x) & 1)) // 無方塊
{
// 左右兩邊都有方塊
if (((manager->pool[y - 1] >> x) & 1) && ((manager->pool[y + 1] >> x) & 1))
{
++depth;
}
}
else
{
wellDepthSum += wellDepthTable[depth];
depth = 0;
}
}
wellDepthSum += wellDepthTable[depth];
}
return 79 * holeCount + 34 * wellDepthSum;
}
// =============================================================================
// 估值
int evaluate(TetrisManager *manager)
{
int value = 0;
putDownTetris(manager); // 將方塊落到底
value += calcLanding(manager); // 下落高度和消行數
value -= calcTrans(manager); // 行列變換
value -= calcStatus(manager); // 空洞和井
return value;
}
// =============================================================================
// 獲取最好擺法
uint16_t getBestPlacing(const TetrisManager *manager)
{
int8_t i, j, count, type, ori, rotateLimit, deltaX;
static AIPlacing placing[48];
AIPlacing *best = NULL;
static TetrisManager backup;
memset(placing, 0, sizeof(AIPlacing [48])); // 清0所有擺法
type = manager->type[0];
ori = manager->orientation[0];
switch (type) // 當前方塊類型
{
case TETRIS_I: case TETRIS_Z: case TETRIS_S: // I形、Z形、S形,兩種旋轉狀態
rotateLimit = 2;
break;
case TETRIS_T: case TETRIS_L: case TETRIS_J: // T形、L形、J形,4種旋轉狀態
rotateLimit = 4;
break;
case TETRIS_O: // O形,1種旋轉狀態
rotateLimit = 1;
break;
default:
break;
}
// 實現未考慮下落一些格後平移來填補空洞,只計算從頂部直接落下的所有擺法
count = 0;
for (i = 0; i < rotateLimit; ++i) // 嘗試各種旋轉狀態
{
for (j = 0; j < 13; ++j) // 嘗試每一列
{
memcpy(&backup, manager, sizeof(TetrisManager)); // 遊戲數據備份
removeTetris(&backup); // 移除當前方塊
backup.orientation[0] = (i + ori) & 3; // 設置旋轉狀態
backup.x = j; // 設置要到達的列
// 如果檢測到碰撞,說明方塊根本移不到那一列去
if (!checkCollision(&backup)) // 未檢測到碰撞,得到一種擺法
{
placing[count].action = i;
placing[count].action <<= 8;
placing[count].action |= j; // 高8位爲旋轉狀態,低8位爲要放置的列
placing[count].value = 100000 + evaluate(&backup); // 估值
deltaX = j - manager->x; // 平移的格子數 正爲右移,負爲左移
if (deltaX > 0) // 落於右側的擺法
{
placing[count].priority = 100 * deltaX + i; // 優先度
}
else // 落於左側的擺法
{
placing[count].priority = 100 * (-deltaX) + 10 + i; // 優先度
}
++count;
}
}
}
// 算法只考慮當前方塊,不遞歸
best = placing;
for (i = 1; i < count; ++i)
{
if (placing[i].value > best->value) // 取估值最高者
{
best = placing + i;
}
else if (placing[i].value == best->value) // 估值相同
{
if (placing[i].priority > best->priority) // 取優先度高者
{
best = placing + i;
}
}
}
return best->action; // 返回擺法
}
// =============================================================================
// 自動運行
void autoRun(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{
uint16_t best;
int8_t i, rotate, destX, deltaX;
DWORD delayTime = 100;
int ch;
printTetrisPool(manager, control); // 顯示遊戲池
while (!control->dead) // 沒掛
{
while (_kbhit()) // 處理按鍵
{
ch = _getch();
switch (ch)
{
case 27: // Esc鍵
return;
case 13: // 回車鍵
control->pause = !control->pause; // 切換暫停狀態
break;
case 72: case '+': // 上
if (delayTime > 0)
{
delayTime -= 5;
}
break;
case 80: case '-': // 下
if (delayTime < 200)
{
delayTime += 5;
}
break;
}
}
if (control->pause) // 暫停狀態
{
continue;
}
for (i = 0; i < 3; ++i) // 將給的方塊下移3格,方便觀察
{
keydownControl(manager, control, 's');
}
best = getBestPlacing(manager); // 獲取最好擺法
rotate = (best >> 8); // 高8位是旋轉次數
destX = (best & 0x0F); // 低8位是目標列
deltaX = destX - manager->x; // 移動的格數,結果爲正向右移,負向左移
for (i = 0; i < rotate; ++i) // 旋轉
{
keydownControl(manager, control, 'w');
Sleep(delayTime);
}
if (deltaX > 0)
{
for (i = 0; i < deltaX; ++i) // 向右移
{
keydownControl(manager, control, 'd');
Sleep(delayTime);
}
}
else if (deltaX < 0)
{
for (i = 0; i < -deltaX; ++i) // 向左移
{
keydownControl(manager, control, 'a');
Sleep(delayTime);
}
}
keydownControl(manager, control, ' '); // 移動好後,直接落地
}
}
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