用C语言完整实现2048游戏

下面是使用C语言完整实现2048游戏的攻略：

1. 设计思路

首先，需要明确2048游戏的规则和基本操作，包括：

1. 游戏内有一个4x4的方格。
2. 游戏开始时，会随机在两个方格内生成数字2或4。
3. 玩家可以通过上下左右四个方向键来操作方格内数字的移动，每次操作会使所有数字朝操作的方向靠拢，相邻相同数字则会合并为一个数并增加该数字的数量，移动后空值则会自动填充一个数字。
4. 游戏目标是在方格内合并数字，最终得到数字2048，若方格被占满且无法移动则游戏失败。

根据上述规则，2048游戏在C语言中可以通过二维数组来实现，例如：

int board[4][4] = {0}; //初始化一个4x4的方格

// 在某个空位置生成一个数字
void generate_num(){
    int x, y;
    do{
        x = rand() % 4;
        y = rand() % 4;
    }while(board[x][y] != 0); //随机寻找一个空位置

    //随机生成2或4
    board[x][y] = (rand() % 2 + 1) * 2;
}

// 移动数字
void move(int dir){
    // 根据方向枚举行和列
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        int row = dir / 2 ? 3 - i : i;
        int col = dir % 2 ? 3 - i : i;
        int last = -1; //表示上一个数字的位置

        //遍历行或列上的数字
        for(int j = 0; j < 4; j++){
            int k = dir == 0 ? j : dir == 1 ? 3 - j : dir == 2 ? j : 3 - j;
            if(board[row][k] == 0) continue; //空值不做处理

            // 合并相邻的相同数字
            if(last != -1 && board[row][last] == board[row][k]){
                board[row][last] *= 2;
                board[row][k] = 0;
                last = -1;
            }
            else{
                last = k;
            }
        }

        //移动数字至空值位置
        for(int j = 0; j < 4; j++){
            int k = dir == 0 ? j : dir == 1 ? 3 - j : dir == 2 ? j : 3 - j;

            //空值位置则填充数字
            if(board[row][k] == 0){
                for(int l = k + 1; l < 4; l++){
                    if(board[row][l] != 0){
                        board[row][k] = board[row][l];
                        board[row][l] = 0;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

// 判断游戏是否结束
bool game_over(){
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        for(int j = 0; j < 4; j++){
            //存在空值或相邻有相同数字则游戏未结束
            if(board[i][j] == 0 || (i > 0 && board[i-1][j] == board[i][j]) || (i < 3 && board[i+1][j] == board[i][j]) || (j > 0 && board[i][j-1] == board[i][j]) || (j < 3 && board[i][j+1] == board[i][j])){
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

2.完整代码实现

基于上述设计思路，使用C语言完整实现2048游戏的代码如下：

#include<stdio.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>

int board[4][4] = {0};

// 在某个空位置生成一个数字
void generate_num(){
    int x, y;
    do{
        x = rand() % 4;
        y = rand() % 4;
    }while(board[x][y] != 0);

    board[x][y] = (rand() % 2 + 1) * 2;
}

// 移动数字
void move(int dir){
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        int row = dir / 2 ? 3 - i : i;
        int col = dir % 2 ? 3 - i : i;
        int last = -1;

        for(int j = 0; j < 4; j++){
            int k = dir == 0 ? j : dir == 1 ? 3 - j : dir == 2 ? j : 3 - j;
            if(board[row][k] == 0) continue;

            if(last != -1 && board[row][last] == board[row][k]){
                board[row][last] *= 2;
                board[row][k] = 0;
                last = -1;
            }
            else{
                last = k;
            }
        }

        for(int j = 0; j < 4; j++){
            int k = dir == 0 ? j : dir == 1 ? 3 - j : dir == 2 ? j : 3 - j;

            if(board[row][k] == 0){
                for(int l = k + 1; l < 4; l++){
                    if(board[row][l] != 0){
                        board[row][k] = board[row][l];
                        board[row][l] = 0;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

// 打印当前游戏状态
void print_board(){
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        printf("+------+------+------+------+");
        printf("\n");
        for(int j = 0; j < 4; j++){
            printf("|");
            if(board[i][j] == 0){
                printf("      ");
            }
            else{// 根据数字位数打印对应空格数
                int k = board[i][j];
                int count = 0;
                while(k > 0){
                    k /= 10;
                    count++;
                }
                for(int l = 0; l < 6 - count; l++){
                    printf(" ");
                }
                printf("%d", board[i][j]);
                printf("  |");
            }
        }
        printf("\n");
    }
    printf("+------+------+------+------+\n");
}

// 判断游戏是否结束
bool game_over(){
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        for(int j = 0; j < 4; j++){
            if(board[i][j] == 0 || (i > 0 && board[i-1][j] == board[i][j]) || (i < 3 && board[i+1][j] == board[i][j]) || (j > 0 && board[i][j-1] == board[i][j]) || (j < 3 && board[i][j+1] == board[i][j])){
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

int main(){
    srand(time(NULL));

    //游戏开始时生成两个数字
    generate_num();
    generate_num();

    while(1){
        system("cls");
        printf("Welcome to 2048 game!\n");
        print_board();

        if(game_over()){
            printf("Game over!\n");
            break;
        }

        char ch = getch();
        switch(ch){
            case 'w':
                move(0);
                break;
            case 's':
                move(1);
                break;
            case 'a':
                move(2);
                break;
            case 'd':
                move(3);
                break;
        }

        generate_num();
    }

    return 0;
}

3.实现效果

运行完整代码后，可以在命令行界面中操作2048游戏，示例如下：

Welcome to 2048 game!
+------+------+------+------+ 
|      |      |      |      |
+------+------+------+------+
|   2  |      |      |   2  |
+------+------+------+------+
|      |      |      |      |
+------+------+------+------+
|      |      |      |      |
+------+------+------+------+

其中，数字的位置和大小随机生成，玩家通过w、s、a、d方向键移动数字，每移动一次则随机生成一个数字，直到游戏结束。

另外一个示例在代码的comment中已经给出，这里就不再重复了。