C語言版貪喫蛇：第二部分

C語言版貪喫蛇：第二部分

本章將學習以下內容

• 學習蛇的運動原理
  
  • 利用鏈表存儲 蛇每一節的座標
• 根據座標打印出蛇
• 利用隨機數生成食物
• 打印食物

如何運動？

運動的原理：

類似動畫的原理，蛇每移動一次，重新繪製一次圖像，通過不斷的重繪，形成連續的動作。

如何運動：

• 方法一：
  
  • 用數組存儲每一節蛇身的座標
  • 運動一次，蛇頭變換一次座標，後面的蛇身拷貝前一節蛇身的座標。

• 方法二：

  • 考慮到，每運動一次，實際上只有蛇頭和蛇尾的位置有變化。
  • 可以通過將蛇尾接到蛇頭前面，就可以得到新的蛇位置。

  ​

比較兩種方法，可以發現方法二更爲簡便。
基於方法二的特點，數組不能滿足我們的需求

• 若蛇頭放在數組的首位，蛇尾加不到蛇頭的前面。
• 若蛇尾放在數組的首位，隨着不斷運動，數組不斷擴大。

所以這裏就需要介紹一種新的數據結構
也就是： 鏈表

蛇的存儲結構——鏈表

這裏的鏈表用數組實現，沒有指針。

簡單的說，這裏的鏈表就是一個結構體數組，數組裏的每一個元素都存有

• 這一節蛇的座標 ( x , y )
• 下一節在數組中的位置 next
• 上一節在數組中的位置pre

當我們需要把蛇尾接到蛇頭的前面時，我們只需

1. 要把蛇尾的 pre 設置爲蛇頭
2. 把蛇頭的next 設置爲蛇尾
3. 將 head指向新的蛇頭
4. 將nail指向新的蛇尾（原蛇尾的前一個）

通過這種方法，我們能夠保證蛇在數組裏的存儲區段不變。

除此之外，再定義兩個變量，存儲蛇頭，蛇尾在數組中的位置。
打印時，從蛇頭開始，利用 next，不斷往蛇尾移即可。

蛇的打印

1. 定義相關變量

// 定義一個結構體用來存儲蛇的每節身體的座標
struct snake
{
    int x, y;
    int next; 
    //保存當前節點的下一個節點的位置（數組下標）
    int pre;  
    //保存上一個節點的位置
} S[100];

// 定義三個變量存 蛇長，蛇頭，蛇尾
int lenth, head, nail;

1. 定義個函數printsnake( )打印蛇

// 打印蛇
void printsnake()
{
    int i, j = head;
    for (i = 1; i <= lenth; i++)
    {
        // 注意 裏面的參數是j，j從蛇頭移動到蛇尾
        gotoxy(Snake[j].x, Snake[j].y);
        printf("*");
        j = Snake[j].next;
    }
}

1. 在init初始化函數加入蛇的初始化信息

void init()
{
    printwall();
    // 初始化蛇頭蛇尾的座標
    Snake[1].x = 4;
    Snake[1].y = 4;
    Snake[2].x = 4;
    Snake[2].y = 5;
    head = 1;
    nail = 2;
    lenth = 2;
    Snake[head].next = nail;
    Snake[nail].pre = head;
    printsnake();
}

1. 編譯運行，測試是否正常打印

食物

1. 我們需要一個能夠生成隨機數的函數用來產生食物的座標，

2. 同時還要一個函數判斷座標是否合法

   1. 不能與圍牆重合
   2. 不能與蛇重合

   ​
   

產生隨機數的方法

srand((unsigned long)time(0));
    a = rand() % 10;

• 在包含了頭文件time.h後
• 在程序的任意位置加上這兩段代碼
• 運行後，a將獲得一個小於10的一個隨機整數。

判斷食物是否合法

int ok_food()
{
    // 判斷是否和牆重合
    // 橫座標不能等於1，或70 ； 縱座標不能等於1，或20
    if(food_x==1||food_x==70) return 0;
    if(food_y==1||food_y==20) return 0;
    // 判斷是否和蛇重合
    int j = head;
    for(int i = 1; i <= lenth; i++){
        if(food_x == Snake[j].x && food_y == Snake[j].y) return 0;
        j = Snake[j].next;
    }
    // 都沒有，則返回1
    return 1;
}

隨機打印食物

// 定義全局變量存儲食物位置
int food_x,food_y;

// 打印食物 @
void printfood()
{
    // 不斷產生隨機數，知道座標符合要求
    do
    {
        srand((unsigned long)time(0));
        food_x = rand() % 70;
        food_y = rand() % 20;
    }while(!ok_food());
    // ok_food()爲判斷食物是否合法的函數，合法返回1，不合法返回0
    gotoxy(food_x,food_y);
    printf("@");
}

在初始化函數init( ), 加入printfood( )

void init()
{
    //..
    //上一章代碼
    //..
    // 第一次打印食物
    printfood();
}

測試是否正常工作

本章完整代碼

/*
    這裏是貪喫蛇源代碼

    chapter 1:
    解釋下頭文件：
    time.h 生成隨機數要用到
    windows.h 要用到裏面的函數 gotoxy
    ---------
    1.畫圍牆

    ===========================

    chapter 2:
    目標：繪製蛇，食物
        蛇的存儲結構：簡單的鏈表（數組實現功能）
        食物：隨機數的生成

*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <windows.h>

// 定義一個結構體用來存儲蛇的每節身體的座標
struct snake
{
    int x, y;
    int next; //保存當前節點的下一個節點的位置（數組下標）
    int pre;  //保存上一個節點的位置
} Snake[100];

// 定義三個變量存 蛇長，蛇頭，蛇尾
int lenth, head, nail;
// 食物位置
int food_x, food_y;

// 光標移動函數
void gotoxy(int x, int y)
{
    COORD coord = {x, y};
    SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), coord);
}
// 打印蛇
void printsnake()
{
    int i, j = head;
    for (i = 1; i <= lenth; i++)
    {
        // 注意 裏面的參數是j，j從蛇頭移動到蛇尾
        gotoxy(Snake[j].x, Snake[j].y);
        printf("*");
        j = Snake[j].next;
    }
}
// 判斷食物是否合法
int ok_food()
{
    // 判斷是否和牆重合
    // 橫座標不能等於1，或70 ； 縱座標不能等於1，或20
    if(food_x==1||food_x==70) return 0;
    if(food_y==1||food_y==20) return 0;
    // 判斷是否和蛇重合
    int j = head;
    for(int i = 1; i <= lenth; i++){
        if(food_x == Snake[j].x && food_y == Snake[j].y) return 0;
        j = Snake[j].next;
    }
    // 都沒有，則返回1
    return 1;
}
// 打印食物
void printfood()
{
    // 不斷產生隨機數，知道座標符合要求
    do
    {
        srand((unsigned long)time(0));
        food_x = rand() % 70;
        food_y = rand() % 20;
    }while(!ok_food());
    // ok_food()爲判斷食物是否合法的函數，合法返回1，不合法返回0
    gotoxy(food_x,food_y);
    printf("@");
}

// 繪製圍牆
void printwall()
{
    /*
        chapter 1 繪製圍牆部分
        圍牆大小 70*20, 長70，寬20
    */

    // 繪製水平圍牆，
    for (int i = 1; i <= 70; i++)
    {
        gotoxy(i, 1);
        printf("#");
        gotoxy(i, 20);
        printf("#");
    }
    // 繪製豎直圍牆
    for (int i = 1; i <= 20; i++)
    {
        gotoxy(1, i);
        printf("#");
        gotoxy(70, i);
        printf("#");
    }
}
void init()
{
    printwall();
    // 初始化蛇
    Snake[1].x = 4;
    Snake[1].y = 4;
    Snake[2].x = 4;
    Snake[2].y = 5;
    head = 1;
    nail = 2;
    lenth = 2;
    Snake[head].next = nail;
    Snake[nail].pre = head;
    // 第一次打印蛇
    printsnake();
    // 第一次打印食物
    printfood();
}
int main()
{
    init(); // 初始化函數，繪製圍牆
    system("pause");
    return 0;
}