C++自定义列表实现贪吃蛇

#ifndef _LIST_H
#define _LIST_H

template <class T>
class Node
{
public:
Node<T> *next;
Node<T> *prev;
T data;
};

template <class T>
class List
{
private:
Node<T> *head; // 头
Node<T> *tail; // 尾巴
int length; // 长度

public:
List();
List(const List& ln);
~List();
void push_back(T data); // 在最后面添加
void push_front(T data); // 在最前面添加
void pop_back(); // 删除最后一个
void remove(T data); // 移除
T front(); // 获取第一个
T back(); // 获取最后一个
bool isEmpty(); // 是否为空
int size(); // 大小
void clear(); // 清空
T operator[](int e);
};

template<typename T>
List<T>::List()
{
head = new Node<T>;
tail = new Node<T>;
head -> next = tail;
head -> prev = NULL;
tail -> next = NULL;
tail -> prev = head;
length = 0;
}

template<typename T>
List<T>::List(const List &ln)
{
head = new Node<T>;
tail = new Node<T>;
head -> prev = NULL;
head -> next = tail;
tail -> prev = head;
tail -> next = NULL;
length = 0;

Node<T> *temp = ln.head;
while (temp -> next != ln.tail)
{
temp = temp -> next;
tail -> data = temp -> data;
Node<T> *p = new Node<T>;
p -> prev = tail;
tail -> next = p;
tail = p;
length ++;
}
tail -> next = NULL;
}

template<typename T>
void List<T>::push_back(T e)
{
// 创建一个新节点
Node<T> *newNode = new Node<T>;
newNode -> data = e; // 节点数据
tail -> prev -> next = newNode; // 尾节点的上一个节点的下一个节点是这个新节点
newNode -> next = tail; // 当前节点的下一个节点是尾节点
newNode -> prev = tail -> prev; // 当前节点的上一个节点是尾节点的上一个节点
tail -> prev = newNode; // 尾节点的上一个节点是当前节点
length ++;
}

template<typename T>
void List<T>::push_front(T e)
{
// 创建一个新节点
Node<T> *newNode = new Node<T>;
newNode -> data = e; // 节点数据
head -> next -> prev = newNode; // 头节点的下一个节点的上一个节点是当前节点
newNode -> next = head -> next; // 当前节点的下一个节点是头节点的下一个节点
head -> next = newNode;
newNode -> prev = head;
length ++;
}

template<typename T>
void List<T>::remove(T data)
{
if (length == 0)
{
std::cout << "列表为空...";
return;
}

Node<T> *p = head;
while (p -> next != NULL)
{
p = p -> next;
if (p -> data == data)
{
Node<T> *temp = p -> prev;
temp -> next = p -> next;
p -> next -> prev = temp;
-- length;
delete p;
return;
}
}
}

template<typename T>
void List<T>::pop_back()
{
if (length == 0)
{
std::cout << "列表为空...";
return;
}

Node<T> *p = tail; // 指向尾巴
if (tail -> prev != NULL) // 尾巴的上一个不为空
{
p = p -> prev; // 获取尾巴的上一个节点
p -> prev -> next = tail; // 尾巴的上一个的上一个节点指向尾巴
tail -> prev = p -> prev;
delete p;
-- length;
return;
}
}

template<typename T>
void List<T>::clear()
{
if (length == 0)
{
return;
}
Node<T> *p = head -> next;
Node<T> *temp;
while (p != tail)
{
temp = p;
p = p -> next;
delete temp;
}
head -> next = tail;
tail -> prev = head;
length = 0;
}

template <typename T>
bool List<T>::isEmpty()
{
if (length == 0)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}

template <typename T>
int List<T> ::size()
{
return length;
}

template <typename T>
List<T>::~List()
{
if (length == 0)
{
delete head;
delete tail;
head = NULL;
tail = NULL;
return;
}
while (head->next != NULL)
{
Node<T> *temp = head;
head = head -> next;
delete temp;
}
delete head;
head = NULL;
}

template <typename T>
T List<T>::front()
{
if (length <= 0)
{
std::cout << "列表为空...";
return head -> data;
}
return head -> next -> data;
}

template <typename T>
T List<T>::back()
{
if (length <= 0)
{
std::cout << "列表为空...";
return tail -> data;
}
return tail -> prev -> data;
}

template <typename T>
T List<T>::operator[](int index)
{
if (index < 0)
{
std::cout << "索引下标越界...";
return head -> data;
}
int i = 0;
Node<T> *p = head;
while(p -> next != tail)
{
p = p -> next;
if (i == index)
{
return p -> data;
}
i ++;
}
return tail -> data;
}
#endif

#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <time.h>
#include "list.h"
#include <conio.h>

using namespace std;

#define up 'w'
#define down 's'
#define left 'a'
#define right 'd'

char name[20]; // 保存用户名有兴趣可以制作登录系统
int score = 0; // 分数
char click = 1; // 记录敲下的键盘按键
int speed = 10; // 速度其实是延迟的毫秒数

class Snake
{
public:
int x;
int y;

public:
Snake() {}
Snake(int x, int y)
{
this -> x = x;
this -> y = y;
}
~Snake(){}
};

int footX, footY; // 存放蛇尾

// 声明存放贪吃蛇的集合列表
List<Snake> list_snake;

// 食物类
class Food
{
public:
int x;
int y;
} food;

class Controller
{
public:
void showCopy(); // 显示版权
void welcome(); // 欢迎界面
void gotoxy(int x, int y); // 光标跳到指定位置的方法
void createGraph(); // 创建地图的方法
void createFood(); // 创建食物
bool clickControl(); // 鼠标控制
void movingBody(); // 移动蛇的方法
void eating();
bool judge(); // 判断游戏是否结束
void finish(int x); // 游戏结束的方法

// 输出墙砖
void gotoPrint(int x, int y)
{
gotoxy(x, y);
cout << "■";
}

// 删除指定位置的内容
void gotoDelete(int x, int y)
{
gotoxy(x, y);
cout <<" ";
}
} controller;

int main()
{
system("color 0B"); // 设置控制台字体颜色
controller.welcome(); // 欢迎界面

controller.createGraph(); // 创建地图
controller.createFood(); // 新建食物

// 捕获鼠标按键 ClickControl
if (controller.clickControl()) return 0;

return 0;
}

void Controller::showCopy(){
system("cls");
cout << "\n\n\t*************************欢迎进入游戏世界***************************" << endl;
cout << "\n\n\t**************************源辰信息版权所有**************************" << endl;
}

// 欢迎界面
void Controller::welcome()
{
showCopy();
gotoxy(26, 10);
cout << "欢迎来到贪吃蛇游戏";
gotoxy(14, 14);
cout << "[请在英文输入法中操作，反向移动等同于吃到自己，wasd控制p暂停]";
gotoxy(26, 18);
cout << "请输入您的昵称:";

HANDLE hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
CONSOLE_CURSOR_INFO cursor; // 获取光标
cursor.bVisible = TRUE; // 隐藏光标
cursor.dwSize = sizeof(cursor);

SetConsoleCursorInfo(hOutput, &cursor); // 显示光标
cin >> name; // 获取用户输入的昵称
system("cls");
}

void Controller :: gotoxy(int x, int y) // 移动光标到指定位置
{
COORD pos; // 更新光标位置
// GetStdHandle（）返回标准的输入、输出或错误的设备的句柄，也就是获得输入、输出/错误的屏幕缓冲区的句柄。
// STD_INPUT_HANDLE 标准输入的句柄
// STD_OUTPUT_HANDLE 标准输出的句柄
// STD_ERROR_HANDLE 标准错误的句柄
HANDLE hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
pos.X = x;
pos.Y = y;

SetConsoleCursorPosition(hOutput, pos); // 设置控制台(cmd)光标位置

CONSOLE_CURSOR_INFO cursor; // 获取光标
cursor.bVisible = FALSE; // 隐藏光标
cursor.dwSize = sizeof(cursor);
SetConsoleCursorInfo(hOutput, &cursor); // 隐藏光标
}

// 围墙打印
void Controller::createGraph() {
int i;
// 注意这里横坐标是每次+2 因为控制台字符宽高比为1:2
for (i = 0; i < 58; i += 2)
{
gotoPrint(i, 0); // 顶部围墙
gotoPrint(i, 26); // 底部围墙
}

for (i = 1; i < 26; i++)
{
gotoPrint(0, i); // 左边围墙
gotoPrint(56, i); // 右边围墙
}

gotoxy(63, 8);
cout << "你好" << name << ", 欢迎进入游戏世界";
gotoxy(63, 13);
cout << "当前分数:" << score;
gotoxy(63, 18);
cout << "源辰信息科技提供";

// 初始化蛇
Snake head = Snake(16, 15); // 初始化蛇头
Snake body = Snake(16, 16); // 第一节蛇身
Snake foot = Snake(16, 17); // 蛇尾

list_snake.push_back(head); // 在列表的末尾添加一个元素
list_snake.push_back(body);
list_snake.push_back(foot);

// 打印蛇
Snake sk;
for (i = 0; i < list_snake.size(); i ++)
{
sk = list_snake[i];
gotoPrint(sk.x, sk.y);
}
}

// 创建食物
void Controller :: createFood()
{
// 随机产生一个食物
bool flag = false; // 标记食物是否已经吃了
while (!flag) // 如果食物已经吃了
{
flag = true;
// srand函数是随机数发生器的初始化函数
// time(t) 是指返回自 Unix 纪元（January 1 1970 00:00:00 GMT）起的当前时间的秒数的函数，主要用来获取当前的系统时间，返回的结果是一个time_t类型。
// 如果t是空指针，直接返回当前时间。如果t不是空指针，返回当前时间的同时，将返回值赋予t指向的内存空间。
srand((int)time(NULL));

// 随机生成食物的坐标
food.y = rand() % 25 + 1;
food.x= rand() % (54 - 1) + 2;

if (food.x % 2 != 0)
{
food.x = food.x + 1;
}

Snake sk;
       // 遍历蛇，保证生成的这个食物不在蛇身上
for (int i = 0; i < list_snake.size(); i ++)
{
sk = list_snake[i];
       if (food.x == sk.x && food.y == sk.y) // 说明生成的食物在蛇身上，则需要重新生成食物
{
flag = false;
               break;
}
       }
}
gotoxy(food.x, food.y); // 移动光标到食物位置
cout << "⊙"; // 输出食物
}

// 捕获鼠标游戏主循环
bool Controller :: clickControl()
{
while (true)
{
if (judge()) return true; // 如果游戏已经结束

if (kbhit()) // kbhit()是一个C和C++函数，用于非阻塞地响应键盘输入事件 ,检查当前是否有键盘输入，若有则返回一个非0值，否则返回0。
{
click = getch(); // 获取键盘输入
}

movingBody(); // 移动蛇
eating(); // 吃食物
}

return false;
}

// 移动蛇
void Controller :: movingBody() {
// 获取蛇头的位置
Snake head = list_snake.front();
int x = head.x, y = head.y;

// 获取新蛇头的位置
switch (click)
{
case up:
y -= 1;
break;
case down:
y += 1;
break;
case left:
x -= 2;
break;
case right:
x += 2;
break;
default:
break;
}

if (x != head.x || y != head.y) {
// 先删除蛇尾
Snake foot = list_snake.back();
footX = foot.x; // 将蛇尾保存起来，如果吃到食物需要加一截尾巴
footY = foot.y;
gotoDelete(foot.x, foot.y); // 消除尾节点

list_snake.pop_back(); // 删除最后一个元素

Snake new_head = Snake(x, y); // 创建新的蛇头
list_snake.push_front(new_head);
gotoPrint(new_head.x, new_head.y); // 打印新蛇头
}

// 蛇速度控制，分数越高，速度越快
int count = score / 10;
if (count <= 10) speed = 150;
else if (count > 10 && count <= 20) speed = 100;
else if (count > 20 && count <= 40) speed = 50;
else speed = 10;
Sleep(speed);
}

// 吃到食物处理添加一个尾巴
void Controller :: eating()
{
// 获取蛇头的位置
Snake head = list_snake.front();

if (head.x == food.x && head.y == food.y) // 如果舌头跟食物的位置重合
{
createFood(); // 创建一个新的食物

Snake new_head = Snake(footX, footY); // 申请一个蛇身空间
list_snake.push_back(new_head);
score += 10; // 得分 +10
gotoxy(72, 13); // 修改得分
cout << score;
}
}

// 判断是否游戏结束
bool Controller :: judge()
{
// 获取蛇头的位置
Snake head = list_snake.front();

// 如果撞墙了
if (head.x == 0 || head.x == 56 || head.y == 0 || head.y == 26)
{
finish(1);
return true;
}

Snake sk;
// 遍历蛇，判断蛇头有没有跟其他部分重合
for (int i = 1; i < list_snake.size(); i ++)
{
sk = list_snake[i];
if (head.x == sk.x && head.y == sk.y)
{
finish(2);
return true;
}
}

return false;
}

void Controller :: finish(int x)
{
switch(x)
{
case 1: MessageBox(NULL, "撞墙啦，游戏结束...", "结束通知", MB_OK | MB_ICONSTOP); break;
case 2: MessageBox(NULL, "咬到自己啦，游戏结束...", "结束通知", MB_OK | MB_ICONSTOP); break;
default: MessageBox(NULL, "程序运行出错啦...", "结束通知", MB_OK | MB_ICONSTOP); break;
}
system("cls");
showCopy();
gotoxy(20, 10);
cout << "欢迎来到贪吃蛇游戏";
gotoxy(20, 14);
cout << "游戏结束...";
gotoxy(20, 18);
cout << "最终得分为: " << score;
gotoxy(20, 22);
system("pause");
}

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