Python实现智能贪吃蛇游戏的示例代码

目录
  • 前言
  • 基本环境配置
  • 实现效果
  • 实现代码

前言

我想大家都玩过诺基亚上面的贪吃蛇吧,本文将带你一步步用python语言实现一个snake小游戏。

基本环境配置

版本:Python3

系统:Windows

相关模块:pygame

pip install pygame安装即可

实现效果

实现代码

import random, pygame, sys
from pygame.locals import *
import time
'''
'''
FPS = 1
##WINDOWWIDTH = 640
#WINDOWHEIGHT = 480
WINDOWWIDTH = 600
WINDOWHEIGHT = 480
CELLSIZE = 40
assert WINDOWWIDTH % CELLSIZE == 0, "Window width must be a multiple of cell size."
assert WINDOWHEIGHT % CELLSIZE == 0, "Window height must be a multiple of cell size."
CELLWIDTH = int(WINDOWWIDTH / CELLSIZE)
CELLHEIGHT = int(WINDOWHEIGHT / CELLSIZE) 

#             R    G    B
WHITE     = (255, 255, 255)
BLACK     = (  0,   0,   0)
RED       = (255,   0,   0)
GREEN     = (  0, 255,   0)
DARKGREEN = (  0, 155,   0)
DARKGRAY  = ( 40,  40,  40)
BGCOLOR = BLACK

UP = 'up'
DOWN = 'down'
LEFT = 'left'
RIGHT = 'right'

direction = UP
DIRECTION = [UP,DOWN,LEFT,RIGHT]

HEAD = 0 # syntactic sugar: index of the worm's head

distance = []

for y in range(CELLHEIGHT):
    distance.append([])
    for x in range(CELLWIDTH):
        distance[y].append(8888)

def into_queue(grid, queue, visited, worm,apple):
    x,y = grid
    if (x, y) == (apple['x'],apple['y']):
        return False
    elif x < 0 or x >= CELLWIDTH:
        return False
    elif y < 0 or y >= CELLHEIGHT:
        return False
    elif (x, y) in queue:
        return False
    elif (x, y) in visited:
        return False
    else:
        return True

def is_snake(x,y,worm):
    for body in worm:
        if body['x'] == x and body['y'] == y:
            return True
    return False

def cal_distance(worm,apple):
    queue = [(apple['x'],apple['y'])]
    visited = []
    found = False
    for y in range(CELLHEIGHT):
        for x in range(CELLWIDTH):
            distance[y][x] = 9999

    distance[apple['y']][apple['x']] = 0

    while len(queue) != 0:
        head = queue[0]
        visited.append(head)
        up_grid = head[0], head[1] - 1
        down_grid = head[0], head[1] + 1
        left_grid = head[0] - 1, head[1]
        right_grid = head[0] + 1, head[1]

        for grid in [up_grid, down_grid, left_grid, right_grid]:
            if into_queue(grid, queue, visited,worm,apple):
                if grid[0] == worm[HEAD]['x'] and grid[1] == worm[HEAD]['y']:
                    found = True
                if not is_snake(grid[0],grid[1],worm):
                    queue.append(grid)
                    distance[grid[1]][grid[0]] = distance[head[1]][head[0]] + 1
        queue.pop(0)
    return found

def main():
    global FPSCLOCK, DISPLAYSURF, BASICFONT

    pygame.init()
    FPSCLOCK = pygame.time.Clock()
    DISPLAYSURF = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT))
    BASICFONT = pygame.font.Font('freesansbold.ttf', 18)
    pygame.display.set_caption('Snaky')

    showStartScreen()
    while True:
        runGame()
        showGameOverScreen()

def can_move(grid, worm):
    x,y = grid
    if x < 0 or x >= CELLWIDTH:
        return False
    elif y < 0 or y >= CELLHEIGHT:
        return False
    elif is_snake(x, y,worm):
        return False
    elif (x, y) == (worm[HEAD]['x'], worm[HEAD]['y']):
        return False
    else:
        return True

def update_dirc(now, direc):
    loc = {'x':0,'y':0}
    if direc == UP:
        loc = {'x':now['x'],'y':now['y']-1}
    elif direc == DOWN:
        loc = {'x':now['x'],'y':now['y']+1}
    elif direc == RIGHT:
        loc = {'x':now['x']+1,'y':now['y']}
    elif direc == LEFT:
        loc = {'x':now['x']-1,'y':now['y']}
    return loc

def virtual_run(wormCoords, apple,direction):
    wormCoords = list(wormCoords)
    food_eated = False
    while not food_eated:
        cal_distance(wormCoords,apple)
        four_dis = [99999, 99999, 99999, 99999]
        if can_move((wormCoords[HEAD]['x'], wormCoords[HEAD]['y'] - 1), wormCoords):
            four_dis[0] = distance[wormCoords[HEAD]['y'] - 1][wormCoords[HEAD]['x']]

        if can_move((wormCoords[HEAD]['x'] + 1, wormCoords[HEAD]['y']), wormCoords):
            four_dis[1] = distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] + 1]

        if can_move((wormCoords[HEAD]['x'], wormCoords[HEAD]['y'] + 1), wormCoords):
            four_dis[2] = distance[wormCoords[HEAD]['y'] + 1][wormCoords[HEAD]['x']]

        if can_move((wormCoords[HEAD]['x'] - 1, wormCoords[HEAD]['y']), wormCoords):
            four_dis[3] = distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] - 1]

        min_num = min(four_dis)

        if four_dis[0] < 99999 and distance[wormCoords[HEAD]['y'] - 1][wormCoords[HEAD]['x']] == min_num and direction != DOWN:
            direction = UP

        elif four_dis[1] < 99999 and distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] + 1] == min_num and direction != "LEFT":
            direction = RIGHT

        elif four_dis[2] < 99999 and distance[wormCoords[HEAD]['y'] + 1][wormCoords[HEAD]['x']] == min_num and direction != "UP":
            direction = DOWN

        elif four_dis[3] < 99999 and distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] - 1] == min_num and direction != RIGHT:
            direction = LEFT
        if wormCoords[HEAD]['x'] == -1 or wormCoords[HEAD]['x'] == CELLWIDTH or wormCoords[HEAD]['y'] == -1 or wormCoords[HEAD]['y'] == CELLHEIGHT:
            return # game over
        for wormBody in wormCoords[1:]:
            if wormBody['x'] == wormCoords[HEAD]['x'] and wormBody['y'] == wormCoords[HEAD]['y']:
                return

        # move the worm by adding a segment in the direction it is moving
        if direction == UP:
            newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'], 'y': wormCoords[HEAD]['y'] - 1}
        elif direction == DOWN:
            newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'], 'y': wormCoords[HEAD]['y'] + 1}
        elif direction == LEFT:
            newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'] - 1, 'y': wormCoords[HEAD]['y']}
        elif direction == RIGHT:
            newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'] + 1, 'y': wormCoords[HEAD]['y']}
        if wormCoords[HEAD]['x'] != apple['x'] or wormCoords[HEAD]['y'] != apple['y']:
            food_eated = True
            wormCoords.insert(0, newHead)
        else:
            del wormCoords[-1] # remove worm's tail segment
            wormCoords.insert(0, newHead)
    result = cal_distance(wormCoords,wormCoords[-1])
    for i in range(4):
        temp = update_dirc(wormCoords[HEAD],DIRECTION[i])
        if temp['x'] == wormCoords[-1]['x'] and temp['y'] == wormCoords[-1]['y']:
            result = False
    return result

def distance_(x,y):
    return abs(x['x']-y['x']) + abs(x['y'] - x['y'])

def any_possible_move(worm,apple,direction):
    temp_direc = direction
    max_dis = 0
    for i in range(4):
        temp = update_dirc(worm[0],DIRECTION[i])
        if can_move((temp['x'],temp['y']),worm):
            if (distance_(temp, apple) > max_dis) and (examine_direction(DIRECTION[i], direction)):
                max_dis = distance_(temp, apple)
                temp_direc = DIRECTION[i]
    return temp_direc

def examine_direction(temp , direction):
    if direction == UP:
        if temp == DOWN:
            return False
    elif direction == RIGHT:
        if temp == LEFT:
            return False
    elif direction == LEFT:
        if temp == RIGHT:
            return False
    elif direction == DOWN:
        if temp == UP:
            return False
    return True

def check_head(worm,direction):
    for i in range(4):
        temp = update_dirc(worm[HEAD], DIRECTION[i])
        if can_move((temp['x'],temp['y']),worm) and examine_direction(DIRECTION[i],direction):
            if distance[temp['y']][temp['x']] < 9999:
                return True
    return False

def runGame():
    global running_,DIRECTION
    # Set a random start point.
    startx = random.randint(0, CELLWIDTH -1)
    starty = random.randint(0, CELLHEIGHT -1)
    wormCoords = [{'x': startx,     'y': starty},
                  {'x': startx - 1, 'y': starty},
                  {'x': startx - 2, 'y': starty}]
    direction = RIGHT
    running_ = True
    # Start the apple in a random place.
    apple = getRandomLocation(wormCoords)
    count = 0
    while True: # main game loop
        for event in pygame.event.get(): # event handling loop
            if event.type == QUIT:
                terminate()
        new_direction = None
        #print distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x']]
        if cal_distance(wormCoords,apple):
            #print "Test"
            if virtual_run(wormCoords, apple, direction):
                cal_distance(wormCoords,apple)
                four_dis = [99999] * 4
                if can_move((wormCoords[HEAD]['x'], wormCoords[HEAD]['y'] - 1), wormCoords):
                    four_dis[0] = distance[wormCoords[HEAD]['y'] - 1][wormCoords[HEAD]['x']]

                if can_move((wormCoords[HEAD]['x'] + 1, wormCoords[HEAD]['y']), wormCoords):
                    four_dis[1] = distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] + 1]

                if can_move((wormCoords[HEAD]['x'], wormCoords[HEAD]['y'] + 1), wormCoords):
                    four_dis[2] = distance[wormCoords[HEAD]['y'] + 1][wormCoords[HEAD]['x']]

                if can_move((wormCoords[HEAD]['x'] - 1, wormCoords[HEAD]['y']), wormCoords):
                    four_dis[3] = distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] - 1]

                max_num = min(four_dis)

                if four_dis[0] < 99999 and distance[wormCoords[HEAD]['y'] - 1][wormCoords[HEAD]['x']] == max_num and direction != DOWN:
                    new_direction = UP

                elif four_dis[1] < 99999 and distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] + 1] == max_num and direction != LEFT:
                    new_direction = RIGHT

                elif four_dis[2] < 99999 and distance[wormCoords[HEAD]['y'] + 1][wormCoords[HEAD]['x']] == max_num and direction != UP:
                    new_direction = DOWN

                elif four_dis[3] < 99999 and distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] - 1] == max_num and direction != RIGHT:
                    new_direction = LEFT
            else:
                count += 1
                print(count)
                four_dis = [-1] * 4
                cal_distance(wormCoords, wormCoords[-1])
                if can_move((wormCoords[HEAD]['x'], wormCoords[HEAD]['y'] - 1), wormCoords):
                    four_dis[0] = distance[wormCoords[HEAD]['y'] - 1][wormCoords[HEAD]['x']]

                if can_move((wormCoords[HEAD]['x'] + 1, wormCoords[HEAD]['y']), wormCoords):
                    four_dis[1] = distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] + 1]

                if can_move((wormCoords[HEAD]['x'], wormCoords[HEAD]['y'] + 1), wormCoords):
                    four_dis[2] = distance[wormCoords[HEAD]['y'] + 1][wormCoords[HEAD]['x']]

                if can_move((wormCoords[HEAD]['x'] - 1, wormCoords[HEAD]['y']), wormCoords):
                    four_dis[3] = distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] - 1]

                max_num = 0
                for i in four_dis:
                    if i != 9999:
                        if i > max_num:
                            max_num = i

                if four_dis[0] > -1 and distance[wormCoords[HEAD]['y'] - 1][wormCoords[HEAD]['x']] == max_num and direction != DOWN:
                    new_direction = UP

                elif four_dis[1] > -1 and distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] + 1] == max_num and direction != LEFT:
                    new_direction = RIGHT

                elif four_dis[2] > -1 and distance[wormCoords[HEAD]['y'] + 1][wormCoords[HEAD]['x']] == max_num and direction != UP:
                    new_direction = DOWN

                elif four_dis[3] > -1 and distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] - 1] == max_num and direction != RIGHT:
                    new_direction = LEFT
                if count == 10:
                    new_direction = any_possible_move(wormCoords, apple, direction)
                    count = 0
        else:
            four_dis = [-1] * 4
            cal_distance(wormCoords, wormCoords[-1])
            if can_move((wormCoords[HEAD]['x'], wormCoords[HEAD]['y'] - 1), wormCoords):
                four_dis[0] = distance[wormCoords[HEAD]['y'] - 1][wormCoords[HEAD]['x']]

            if can_move((wormCoords[HEAD]['x'] + 1, wormCoords[HEAD]['y']), wormCoords):
                four_dis[1] = distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] + 1]

            if can_move((wormCoords[HEAD]['x'], wormCoords[HEAD]['y'] + 1), wormCoords):
                four_dis[2] = distance[wormCoords[HEAD]['y'] + 1][wormCoords[HEAD]['x']]

            if can_move((wormCoords[HEAD]['x'] - 1, wormCoords[HEAD]['y']), wormCoords):
                four_dis[3] = distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] - 1]

            max_num = 0
            for i in four_dis:
                if i != 9999:
                    if i > max_num:
                        max_num = i

            if four_dis[0] > -1 and distance[wormCoords[HEAD]['y'] - 1][wormCoords[HEAD]['x']] == max_num and direction != DOWN:
                new_direction = UP

            elif four_dis[1] > -1 and distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] + 1] == max_num and direction != LEFT:
                new_direction = RIGHT

            elif four_dis[2] > -1 and distance[wormCoords[HEAD]['y'] + 1][wormCoords[HEAD]['x']] == max_num and direction != UP:
                new_direction = DOWN

            elif four_dis[3] > -1 and distance[wormCoords[HEAD]['y']][wormCoords[HEAD]['x'] - 1] == max_num and direction != RIGHT:
                new_direction = LEFT
        if new_direction == None:
            direction = any_possible_move(wormCoords, apple, direction)
        else:
            direction = new_direction
        #temp_ = update_dirc(wormCoords[HEAD],direction)
        #while not can_move((temp_['x'],temp_['y']), wormCoords):
            #direction = any_possible_move(wormCoords, apple, direction)
        # check if the worm has hit itself or the edge
        if wormCoords[HEAD]['x'] == -1 or wormCoords[HEAD]['x'] == CELLWIDTH or wormCoords[HEAD]['y'] == -1 or wormCoords[HEAD]['y'] == CELLHEIGHT:
            return # game over
        for wormBody in wormCoords[1:]:
            if wormBody['x'] == wormCoords[HEAD]['x'] and wormBody['y'] == wormCoords[HEAD]['y']:
                return # game over

        # check if worm has eaten an apply
        if wormCoords[HEAD]['x'] == apple['x'] and wormCoords[HEAD]['y'] == apple['y']:
            # don't remove worm's tail 
            apple = getRandomLocation(wormCoords)
        else:
            del wormCoords[-1] # remove worm's tail segment

        # move the worm by adding a segment in the direction it is moving
        if direction == UP:
            newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'], 'y': wormCoords[HEAD]['y'] - 1}
        elif direction == DOWN:
            newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'], 'y': wormCoords[HEAD]['y'] + 1}
        elif direction == LEFT:
            newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'] - 1, 'y': wormCoords[HEAD]['y']}
        elif direction == RIGHT:
            newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'] + 1, 'y': wormCoords[HEAD]['y']}
        wormCoords.insert(0, newHead) # set a new apple somewhere
        DISPLAYSURF.fill(BGCOLOR)
        drawGrid()
        drawWorm(wormCoords)
        drawApple(apple)
        drawScore(len(wormCoords) - 3)
        time.sleep(0.01)
        pygame.display.update()
        #FPSCLOCK.tick(FPS)

def drawPressKeyMsg():
    pressKeySurf = BASICFONT.render('Press a key to play.', True, DARKGRAY)
    pressKeyRect = pressKeySurf.get_rect()
    pressKeyRect.topleft = (WINDOWWIDTH - 200, WINDOWHEIGHT - 30)
    DISPLAYSURF.blit(pressKeySurf, pressKeyRect)

def checkForKeyPress():
    if len(pygame.event.get(QUIT)) > 0:
        terminate()

    keyUpEvents = pygame.event.get(KEYUP)
    if len(keyUpEvents) == 0:
        return None
    if keyUpEvents[0].key == K_ESCAPE:
        terminate()
    return keyUpEvents[0].key

def showStartScreen():
    titleFont = pygame.font.Font('freesansbold.ttf', 100)
    titleSurf1 = titleFont.render('Snaky!', True, WHITE, DARKGREEN)
    titleSurf2 = titleFont.render('Snaky!', True, GREEN)

    degrees1 = 0
    degrees2 = 0
    while True:
        DISPLAYSURF.fill(BGCOLOR)
        rotatedSurf1 = pygame.transform.rotate(titleSurf1, degrees1)
        rotatedRect1 = rotatedSurf1.get_rect()
        rotatedRect1.center = (WINDOWWIDTH / 2, WINDOWHEIGHT / 2)
        DISPLAYSURF.blit(rotatedSurf1, rotatedRect1)

        rotatedSurf2 = pygame.transform.rotate(titleSurf2, degrees2)
        rotatedRect2 = rotatedSurf2.get_rect()
        rotatedRect2.center = (WINDOWWIDTH / 2, WINDOWHEIGHT / 2)
        DISPLAYSURF.blit(rotatedSurf2, rotatedRect2)

        drawPressKeyMsg()

        if checkForKeyPress():
            pygame.event.get() # clear event queue
            return
        pygame.display.update()
        FPSCLOCK.tick(FPS)
        degrees1 += 3 # rotate by 3 degrees each frame
        degrees2 += 7 # rotate by 7 degrees each frame
        time.sleep(0.1)

def terminate():
    pygame.quit()
    sys.exit()

def getRandomLocation(worm):
    temp = {'x': random.randint(0, CELLWIDTH - 1), 'y': random.randint(0, CELLHEIGHT - 1)}
    while test_not_ok(temp, worm):
        temp = {'x': random.randint(0, CELLWIDTH - 1), 'y': random.randint(0, CELLHEIGHT - 1)}
    return temp

def test_not_ok(temp, worm):
    for body in worm:
        if temp['x'] == body['x'] and temp['y'] == body['y']:
            return True
    return False

def showGameOverScreen():
    gameOverFont = pygame.font.Font('freesansbold.ttf', 150)
    gameSurf = gameOverFont.render('Game', True, WHITE)
    overSurf = gameOverFont.render('Over', True, WHITE)
    gameRect = gameSurf.get_rect()
    overRect = overSurf.get_rect()
    gameRect.midtop = (WINDOWWIDTH / 2, 10)
    overRect.midtop = (WINDOWWIDTH / 2, gameRect.height + 10 + 25)

    DISPLAYSURF.blit(gameSurf, gameRect)
    DISPLAYSURF.blit(overSurf, overRect)
    drawPressKeyMsg()
    pygame.display.update()
    pygame.time.wait(5)
    checkForKeyPress() # clear out any key presses in the event queue

    while True:
        if checkForKeyPress():
            pygame.event.get() # clear event queue
            return

def drawScore(score):
    scoreSurf = BASICFONT.render('Score: %s' % (score), True, WHITE)
    scoreRect = scoreSurf.get_rect()
    scoreRect.topleft = (WINDOWWIDTH - 120, 10)
    DISPLAYSURF.blit(scoreSurf, scoreRect)

def drawWorm(wormCoords):
    for coord in wormCoords:
        x = coord['x'] * CELLSIZE
        y = coord['y'] * CELLSIZE
        wormSegmentRect = pygame.Rect(x, y, CELLSIZE, CELLSIZE)
        pygame.draw.rect(DISPLAYSURF, DARKGREEN, wormSegmentRect)
        wormInnerSegmentRect = pygame.Rect(x + 4, y + 4, CELLSIZE - 8, CELLSIZE - 8)
        pygame.draw.rect(DISPLAYSURF, GREEN, wormInnerSegmentRect)

def drawApple(coord):
    x = coord['x'] * CELLSIZE
    y = coord['y'] * CELLSIZE
    appleRect = pygame.Rect(x, y, CELLSIZE, CELLSIZE)
    pygame.draw.rect(DISPLAYSURF, RED, appleRect)

def drawGrid():
    for x in range(0, WINDOWWIDTH, CELLSIZE): # draw vertical lines
        pygame.draw.line(DISPLAYSURF, DARKGRAY, (x, 0), (x, WINDOWHEIGHT))
    for y in range(0, WINDOWHEIGHT, CELLSIZE): # draw horizontal lines
        pygame.draw.line(DISPLAYSURF, DARKGRAY, (0, y), (WINDOWWIDTH, y))

running_ = True

if __name__ == '__main__':
    main()

到此这篇关于Python实现智能贪吃蛇游戏的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关Python贪吃蛇游戏内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

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