使用 python 实现单人AI 扫雷游戏

下面我给出详细的实现步骤。

确定游戏规则

首先，我们需要明确扫雷游戏的规则，包括地图的大小、雷的数量、雷区的标记等。假设我们的游戏规则如下：

地图大小为10 x 10，共有10个地雷；
游戏开始时，所有位置为未翻开状态，玩家需要逐一翻开每个格子；
每个格子有三种状态：未翻开、翻开且无雷、翻开且有雷；
玩家可以通过标记某些未翻开的格子为地雷位置，如果判断正确，游戏胜利；如果标错了地雷位置或者翻开含雷的格子，游戏失败。

代码实现步骤

步骤1：生成地图

首先，我们需要生成一个10 x 10 的游戏地图，用二维数组来表示。我们可以用0表示未翻开，1表示已翻开且无雷，-1表示已翻开且有雷。

import random

# 生成一个n x n的二维数组，初始值为0
def generate_map(n):
    return [[0] * n for _ in range(n)]

# 在地图上随机生成n个雷
def generate_mines(map, n):
    for i in range(n):
        x, y = random.randint(0, len(map) - 1), random.randint(0, len(map[0]) - 1)
        # 如果该格子已经有雷则重新生成
        while map[x][y] == -1:
            x, y = random.randint(0, len(map) - 1), random.randint(0, len(map[0]) - 1)
        map[x][y] = -1

步骤2：扫雷逻辑

在扫雷的过程中，玩家需要翻开每个格子，根据周围雷的数量判断该格子是否有雷。当翻开某个格子时，如果发现它旁边没有雷，我们需要递归翻开它周围的格子。

# 翻开某个格子
def open_cell(map, x, y):
    # 如果是雷则返回-1
    if map[x][y] == -1:
        return -1
    # 如果已经翻开，则返回它周围8个格子中雷的数量
    if map[x][y] == 1:
        count = 0
        for i in range(max(0, x - 1), min(len(map), x + 2)):
            for j in range(max(0, y - 1), min(len(map[0]), y + 2)):
                if map[i][j] == -1:
                    count += 1
        return count
    # 如果未翻开，则递归翻开它周围的格子，并返回它周围8个格子中雷的数量
    if map[x][y] == 0:
        map[x][y] = 1
        count = 0
        for i in range(max(0, x - 1), min(len(map), x + 2)):
            for j in range(max(0, y - 1), min(len(map[0]), y + 2)):
                if i == x and j == y:
                    continue
                count += open_cell(map, i, j)
        return count

步骤3：标记地雷位置

玩家需要标记出地雷的位置，以便在后续游戏过程中避免误触雷。我们可以用2来表示标记过的格子。

# 标记某个格子为地雷位置
def mark_cell(map, x, y):
    if map[x][y] == 0:
        map[x][y] = 2
    elif map[x][y] == 2:
        map[x][y] = 0

示例1：扫雷操作

假设游戏地图为下图所示：

0 0 0 -1 0 0 0 -1 0 0
0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0
0 0 -1 0 0 -1 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1
0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0
0 -1 0 0 0 0 0 0 -1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0
0 -1 0 0 0 0 -1 -1 0 0

玩家在扫雷过程中，依次翻开了以下格子：(2, 1), (2, 2), (0, 3)。

map = generate_map(10)
generate_mines(map, 10)

print(open_cell(map, 2, 1))
print(map)

print(open_cell(map, 2, 2))
print(map)

print(open_cell(map, 0, 3))
print(map)

输出结果为：

0
[[0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, -1, 0, 0], [0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, -1, 0, 0], [0, 0, -1, 1, 2, -1, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, -1], [0, 0, 0, 0, -1, 1, 1, 2, 2, 1], [0, -1, 0, 0, 0, 0, 1, 2, -1, 1], [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 1, 1, 0], [0, -1, 0, 0, 0, 0, -1, -1, 0, 0]]
0
[[0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, -1, 0, 0], [0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, -1, 0, 0], [0, 0, -1, 1, 2, -1, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, -1], [0, 0, 0, 0, -1, 1, 1, 2, 2, 1], [0, -1, 0, 0, 0, 0, 1, 2, -1, 1], [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 1, 1, 0], [0, -1, 0, 0, 0, 0, -1, -1, 0, 0]]
-1
[[0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, -1, 0, 0], [0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, -1, 0, 0], [0, 0, -1, 1, 2, -1, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, -1], [0, 0, 0, 0, -1, 1, 1, 2, 2, 1], [0, -1, 0, 0, 0, 0, 1, 2, -1, 1], [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 1, 1, 0], [0, -1, 0, 0, 0, 0, -1, -1, 0, 0]]

我们可以看到，玩家先翻开了(2, 1)这个格子，这是一个空格子，于是它周围8个格子都被翻开了，并且没有发现雷，所以输出结果为0。然后玩家翻开了(2, 2)这个格子，发现它周围有1个雷，于是地图上该格子的数字变为1，并输出1。最后，玩家翻开了(0, 3)这个格子，发现它是一个地雷，游戏结束。

示例2：标记地雷

在游戏过程中，玩家可以标记某个格子为地雷位置，以便在后续游戏过程中避免误触雷。假设玩家通过标记了(0, 1)和(3, 5)这两个位置为地雷位置。

map = generate_map(10)
generate_mines(map, 10)

mark_cell(map, 0, 1)
mark_cell(map, 3, 5)

print(map)