R语言写2048游戏实例讲解

2048 是一款益智游戏，只需要用方向键让两两相同的数字碰撞就会诞生一个翻倍的数字，初始数字由 2 或者 4 构成，直到游戏界面全部被填满，游戏结束。

编程时并未查看原作者代码，不喜勿喷。

程序结构如下：

R语言代码：

#!/usr/bin/Rscript
#画背景
draw_bg <- function(){
  plot(0,0,xlim=c(0,0.8),ylim=c(0,0.8),type='n',xaxs="i", yaxs="i")
  for (i in c(1:4)){
      for (j in c(1:4)){
    points(0.1+0.2*(i-1),0.9-0.2*(j),col="gray",pch=15,cex=16)}}
}
#画数字矩阵
draw_num <- function(){
for (i in c(1:4)){
  for (j in c(1:4)){
    if (e$m[i,j] != 0){
    text(0.1+(j-1)*0.2,0.7-(i-1)*0.2,font=2,family="Arial",label=e$m[i,j],cex=2)
    }
}
}
}
#初次运行游戏，生成随机矩阵
init <- function(){
e$stage=1
mt <- matrix(c(sample(c(2,4),1),rep(0,15)),nrow=4)
e$m <- mt[sample(4),sample(4)]
draw_bg()
draw_num()
}

#移除矩阵数字间的0
rm_zero <- function(){
if (e$x==0){
if (e$dir=="up"){
  for (c in 1:4) e$m[,c] <- c(e$m[,c][which(e$m[,c]!=0)],rep(0,4-length(e$m[,c][which(e$m[,c]!=0)])))
}
if (e$dir=="down"){
  for (c in 1:4) e$m[,c] <- c(rep(0,4-length(e$m[,c][which(e$m[,c]!=0)])),e$m[,c][which(e$m[,c]!=0)])
}
if (e$dir=="left"){
      for (r in 1:4) e$m[r,] <- c(e$m[r,][which(e$m[r,]!=0)],rep(0,4-length(e$m[r,][which(e$m[r,]!=0)])))
}

if (e$dir=="right"){
    for (r in 1:4) e$m[r,] <- c(rep(0,4-length(e$m[r,][which(e$m[r,]!=0)])),e$m[r,][which(e$m[r,]!=0)])

}
}
else{
if (e$dir=="up"){
    c <- e$x
    e$m[,c] <- c(e$m[,c][which(e$m[,c]!=0)],rep(0,4-length(e$m[,c][which(e$m[,c]!=0)])))
}
if (e$dir=="down"){
    c <- e$x
    e$m[,c] <- c(rep(0,4-length(e$m[,c][which(e$m[,c]!=0)])),e$m[,c][which(e$m[,c]!=0)])
}
if (e$dir=="left"){
    r <- e$x
    e$m[r,] <- c(e$m[r,][which(e$m[r,]!=0)],rep(0,4-length(e$m[r,][which(e$m[r,]!=0)])))
}

if (e$dir=="right"){
    r <- e$x
    e$m[r,] <- c(rep(0,4-length(e$m[r,][which(e$m[r,]!=0)])),e$m[r,][which(e$m[r,]!=0)])

}

}
}

#在空白处添加随机数字
new_mt <- function(){
e$m[sample(which(e$m==0),1)] <- sample(c(2,4),1)
}

#检查是否游戏失败
fail <- function(){
if (length(e$m[which(e$m==0)])==0){
  e$x=0
  for (r in 1:3){
  for (c in 1:3){
    if (e$m[r,c] == e$m[r,c+1] | e$m[r,c] == e$m[r+1,c]){
    e$x=1
    }
  }
  }
  if (e$x==0){
  stage2()

}
}
}
#游戏中
stage1 <- function(){
e$stage <- 1
e$x <- 0
rm_zero()
if (e$dir=="left"){
  i=1
  while (i<=4){
    if (e$m[i,1] != 0 & e$m[i,1]==e$m[i,2] & e$m[i,1]==e$m[i,3] & e$m[i,1]==e$m[i,4]){
      e$m[i,]=rep(c(2*e$m[i,1],0),each=2)
      e$x=1
    }
    else if (e$m[i,2]!=0 & e$m[i,3] != 0 & e$m[i,2]==e$m[i,1] & e$m[i,3]==e$m[i,4]){
      e$m[i,]=c(2*e$m[i,1],0,2*e$m[i,3],0)
      e$x=1
    }
    else if (e$m[i,2] != 0 & e$m[i,2]==e$m[i,1]){
      e$m[i,]=c(2*e$m[i,1],0,e$m[i,3],e$m[i,4])
      e$x=1
    }
    else if (e$m[i,3] != 0 & e$m[i,3]==e$m[i,4]){
      e$m[i,]=c(e$m[i,1],e$m[i,2],2*e$m[i,3],0)
      e$x=1
    }
    else if (e$m[i,2] != 0 & e$m[i,2]==e$m[i,3]){
      e$m[i,]=c(e$m[i,1],2*e$m[i,2],0,e$m[i,4])
      e$x=1
    }
    i=i+1
      }
  rm_zero()
  new_mt()
  draw_bg()
  draw_num()
  fail()
}
if (e$dir=="right"){
  i=1
  while (i<=4){
    if (e$m[i,1] != 0 & e$m[i,1]==e$m[i,2] & e$m[i,1]==e$m[i,3] & e$m[i,1]==e$m[i,4]){
      e$m[i,]=rep(c(0,2*e$m[i,1]),each=2)
      e$x=1
    }
    else if (e$m[i,2] != 0 & e$m[i,3] != 0 & e$m[i,2]==e$m[i,1] & e$m[i,3]==e$m[i,4]){
      e$m[i,]=c(0,2*e$m[i,1],0,2*e$m[i,3])
      e$x=1
    }
    else if (e$m[i,2] != 0 & e$m[i,2]==e$m[i,1]){
      e$m[i,]=c(0,2*e$m[i,1],e$m[i,3],e$m[i,4])
      e$x=1
    }
    else if (e$m[i,3] != 0 & e$m[i,3]==e$m[i,4]){
      e$m[i,]=c(e$m[i,1],e$m[i,2],0,2*e$m[i,3])
      e$x=1
    }
    else if (e$m[i,2] != 0 & e$m[i,2]==e$m[i,3]){
      e$m[i,]=c(e$m[i,1],0,2*e$m[i,2],e$m[i,4])
      e$x=1
    }
    i=i+1
      }
  rm_zero()
  new_mt()
  draw_bg()
  draw_num()
  fail()
}

if (e$dir=="up"){
  j=1
  while (j<=4){
    if (e$m[1,j] != 0 & e$m[1,j]==e$m[2,j] & e$m[1,j]==e$m[3,j] & e$m[1,j]==e$m[4,j]){
      e$m[,j]=rep(c(2*e$m[1,j],0),each=2)
      e$x=1
    }
    else if (e$m[2,j] != 0 & e$m[3,j] != 0 & e$m[2,j]==e$m[1,j] & e$m[3,j]==e$m[4,j]){
      e$m[,j]=c(2*e$m[1,j],0,2*e$m[3,j],0)
      e$x=1
    }
    else if (e$m[2,j] != 0 & e$m[2,j]==e$m[1,j]){
      e$m[,j]=c(2*e$m[1,j],0,e$m[3,j],e$m[4,j])
      e$x=1
    }
    else if (e$m[3,j] != 0 & e$m[3,j]==e$m[4,j]){
      e$m[,j]=c(e$m[1,j],e$m[2,j],2*e$m[3,j],0)
      e$x=1
    }
    else if (e$m[2,j] != 0 & e$m[2,j]==e$m[3,j]){
      e$m[,j]=c(e$m[1,j],2*e$m[2,j],0,e$m[4,j])
      e$x=1
    }
    j=j+1
      }
  rm_zero()
  new_mt()
  draw_bg()
  draw_num()
  fail()
}
if (e$dir=="down"){
  j=1
  while (j<=4){
    if (e$m[1,j] != 0 & e$m[1,j]==e$m[2,j] & e$m[1,j]==e$m[3,j] & e$m[1,j]==e$m[4,j]){
      e$m[,j]=rep(c(0,2*e$m[1,j]),each=2)
      e$x=1
    }
    else if (e$m[2,j] != 0 & e$m[3,j] != 0 & e$m[2,j]==e$m[1,j] & e$m[3,j]==e$m[4,j]){
      e$m[,j]=c(0,2*e$m[1,j],0,2*e$m[3,j])
      e$x=1
    }
    else if (e$m[2,j] != 0 & e$m[2,j]==e$m[1,j]){
      e$m[,j]=c(0,2*e$m[1,j],e$m[3,j],e$m[4,j])
      e$x=1
    }
    else if (e$m[3,j] != 0 & e$m[3,j]==e$m[4,j]){
      e$m[,j]=c(e$m[1,j],e$m[2,j],0,2*e$m[3,j])
      e$x=1
    }
    else if (e$m[2,j] != 0 & e$m[2,j]==e$m[3,j]){
      e$m[,j]=c(e$m[1,j],0,2*e$m[2,j],e$m[4,j])
      e$x=1
    }
    j=j+1
      }

  rm_zero()
  new_mt()
  draw_bg()
  draw_num()
  fail()
}
}
stage2<-function(){
 e$stage<-2
 plot(0,0,xlim=c(0,1),ylim=c(0,1),type='n',xaxs="i", yaxs="i")
 text(0.5,0.7,label="Game Over",cex=2)
 text(0.5,0.4,label="Space to restart, q to quit.",cex=2,col=4)
 text(0.2,0.05,label="Author:YwLiao",cex=1)
}

# 开机画图
stage0<-function(){
  e$stage<-0
  plot(0,0,xlim=c(0,1),ylim=c(0,1),type='n',xaxs="i", yaxs="i")
  text(0.5,0.7,label="2048",cex=2)
  text(0.5,0.4,label="Any keyboard to start",cex=2,col=4)
  text(0.5,0.3,label="Up,Down,Left,Rigth to control direction",cex=2,col=2)
  text(0.2,0.05,label="Author:YwLiao",cex=1)
}
#键盘事件
keydown<-function(K){
 print(paste("keydown:",K,",stage:",e$stage));
 if(e$stage==0){
     #开机画面
   init()
   return(NULL)
}
 if(e$stage==2){ #结束画面
      if(K=="q") q()
      else if(K==' ') stage0()
      return(NULL)
 }
 if(e$stage==1){ #游戏中
    if(K == "q") {
      stage2()
  }else {
    if(tolower(K) %in% c("up","down","left","right")){
      e$dir<-tolower(K)
      stage1()
     }
    }
 }
   return(NULL)
  }

#开始运行游戏
run<-function(){
  e<<-new.env()
  #X11(type="Xlib") #linux系统需添加此行代码，不过字体受到限制，没有windows下大
  stage0()
  getGraphicsEvent(prompt="2048",onKeybd=keydown)
}

run()

游戏画面

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