三消游戏核心逻辑的一种实现

前段时间很喜欢玩"开心消消乐"这个休闲小游戏, 刚好大学的一位同学也在玩,后来就想着如果让自己来写这个逻辑要怎么写, 经过一天的构思, 找到一种利用深度优先搜索思想来实现的方式.

三消游戏的规则

一个m x n 的棋盘内, 初始状态下, 填满若干种不同类型的… 暂且叫Hero吧, 类型的数量根据游戏难度不同而不同, 一般有4~5种.
同种类型的Hero连着 >= 3时消除, 横着竖着都可以消, 斜着的不能消.

本文约定以下5种不同类型的Hero, 对应的值分别为1,2,3,4,5.

下面模拟一个5x5的棋盘, 说明一下规则,
消除前的棋盘:
1 1 2 4 5
5 1 1 1 4
5 2 1 5 4
4 3 3 3 4

消除后的棋盘:
1 1 2 4 5
5 0 0 0 0
5 2 1 5 0
4 0 0 0 0

算法实现

实现语言最早用的是C++, 后来因为要用Html绘制界面, 所以把代码编译成JavaScript的了, 而且因为现在过年回家了, C++的代码在公司, 只有Js的代码可以Po出来了.

算法其实很简单, 写一个函数ScanPos(pos), 这个函数用来扫描pos点的左、上、右、下四个邻近的点，如果某个邻近的点和当前扫描的点pos的类型一样，则递归调用ScanPos(newpos), 继续递归调用ScanPos, 直到所有方向的点都不匹配或者到达边界为止。

用上面那个例子说明一下扫描的过程：
－－－－> x
|
| 坐标方向，为了直观，原点为1, 1
V
y

假如我们初始扫描的点是(3, 2), HeroType = 1
1 1 2 4 5
5 1 1 1 4
5 2 1 5 4
4 3 3 3 4

Step.1
1 1 2 4 5
5 1 1 1 4
5 2 1 5 4
4 3 3 3 4

Step.2
1 1 2 4 5
5 1 1 1 4
5 2 1 5 4
4 3 3 3 4

Step.3
1 1 2 4 5
5 1 1 1 4
5 2 1 5 4
4 3 3 3 4
这里扫到5后发现5不匹配，于是开始往上Scan

Step.4
1 1 2 4 5
5 1 1 1 4
5 2 1 5 4
4 3 3 3 4

Step.5
1 1 2 4 5
5 1 1 1 4
5 2 1 5 4
4 3 3 3 4
Scan到1，1这个点后，左、上、右、下都无效，左上到达边界，右边是来时的地方，所以也不匹配，下边是5，也不匹配，所以回退到1，2这个点的ScanPos函数，这个点的上、右也都不匹配，所以继续往回退，…… 中间过程类似，不再描述。最后扫描后的棋盘状态：
1 1 2 4 5
5 1 1 1 4
5 2 1 5 4
4 3 3 3 4

可以发现这样扫描后，第一行和第三行的3个点，并不符合三消规则，但是也都被扫描到了。这就需要把这些点排除掉。

排除不符合的点

这一步做的比较粗暴，直接两层for循环遍历整个棋盘，在内层循环内对每一行Hero进行遍历时，记录相邻的相同点的个数，然后把每个点的Match次数保存起来，最后只有Match >=3 的才会消除。

以上就是核心算法了，当然还有很多细节需要注意，比如抽象出Cell类，每个Cell有它的状态以及Match次数，在每次ScanPos时，都要实时更新Cell的状态，等等。

JavaScript代码实现

function Grid (cols, rows) {this.cols = cols;this.rows = rows;this.board = new Array();this.lastClickPosX = -1;this.lastClickPosY = -1;this.score = 0;
}Grid.prototype.scanPos = function(scanPosX, scanPosY, parentPosX, parentPosY) {scanPosX = parseInt(scanPosX);scanPosY = parseInt(scanPosY);parentPosX = parseInt(parentPosX);parentPosY = parseInt(parentPosY);//console.log("scanPos1: %d %d %d %d", scanPosX, scanPosY, parentPosX, parentPosY);var parentCell = this.getCellByPos(parentPosX, parentPosY);if (parentCell == null) {console.log("parentCell is null");return;}//leftvar leftPosX = scanPosX - 1;var leftPosY = scanPosY;//console.log("(%d %d) (%d %d)", leftPosX, leftPosY, parentPosX, parentPosY);var leftCell = this.getCellByPos(leftPosX, leftPosY);   //console.log("(%d %d) (%d %d)", leftPosX, leftPosY, parentPosX, parentPosY);//console.log("leftCell:", leftCell);   if (leftCell != null&& (leftPosX != parentPosX || leftPosY != parentPosY)&& leftCell.getState() == CELL_STATE.CS_NORMAL && leftCell.getHeroType() == parentCell.getHeroType()){//console.log("left fuck!");leftCell.updateState(CELL_STATE.CS_SCANED);this.scanPos1(leftPosX, leftPosY, scanPosX, scanPosY);}//console.log("-----scan pos: scanPosX=%d, scanPosY=%d", scanPosX, scanPosY);//topvar topPosX = scanPosX;var topPosY = scanPosY - 1;//console.log("(%d %d) (%d %d)", topPosX, topPosY, parentPosX, parentPosY);var topCell = this.getCellByPos(topPosX, topPosY);//console.log("(%d %d) (%d %d)", topPosX, topPosY, parentPosX, parentPosY);//console.log("topCell:", topCell);if (topCell != null&& (topPosX != parentPosX || topPosY != parentPosY)&& topCell.getState() == CELL_STATE.CS_NORMAL && topCell.getHeroType() == parentCell.getHeroType()){//console.log("top fuck!");topCell.updateState(CELL_STATE.CS_SCANED);this.scanPos1(topPosX, topPosY, scanPosX, scanPosY);}//console.log("-----scan pos: scanPosX=%d, scanPosY=%d", scanPosX, scanPosY);//rightvar rightPosX = scanPosX + 1;var rightPosY = scanPosY;//console.log("(%d %d) (%d %d)", rightPosX, rightPosY, parentPosX, parentPosY);var rightCell = this.getCellByPos(rightPosX, rightPosY);//console.log("(%d %d) (%d %d)", rightPosX, rightPosY, parentPosX, parentPosY);//console.log("rightCell:", rightCell);if (rightCell != null&& (rightPosX != parentPosX || rightPosY != parentPosY)&& rightCell.getState() == CELL_STATE.CS_NORMAL && rightCell.getHeroType() == parentCell.getHeroType()){//console.log("right fuck!");rightCell.updateState(CELL_STATE.CS_SCANED);this.scanPos1(rightPosX, rightPosY, scanPosX, scanPosY);}//console.log("-----scan pos: scanPosX=%d, scanPosY=%d", scanPosX, scanPosY);//downvar downPosX = scanPosX;var downPosY = scanPosY + 1;//console.log("(%d %d) (%d %d)", downPosX, downPosY, parentPosX, parentPosY);var downCell = this.getCellByPos(downPosX, downPosY);//console.log("(%d %d) (%d %d)", downPosX, downPosY, parentPosX, parentPosY);//console.log("downCell:", downCell);if (downCell != null&& (downPosX != parentPosX || downPosY != parentPosY)&& downCell.getState() == CELL_STATE.CS_NORMAL && downCell.getHeroType() == parentCell.getHeroType()){//console.log("down fuck!");downCell.updateState(CELL_STATE.CS_SCANED);this.scanPos1(downPosX, downPosY, scanPosX, scanPosY);}//console.log("-----scan pos: scanPosX=%d, scanPosY=%d", scanPosX, scanPosY);
};function scan_match_three_xsame(xList) {for (var itor = 0; itor < xList.length; itor++) {var vecCell = xList[itor];if (vecCell == null)continue;if (vecCell.length < 3)continue;var start = 0;var matchCount = 1;var i;for (i = 1; i < vecCell.length; i++) {var prevCell = vecCell[i-1];var currCell = vecCell[i];//console.assert(prevCell && currCell, "fatal error");if ( prevCell == null || currCell == null|| prevCell.getPosX() != currCell.getPosX() ) {console.assert(0, "fatal error");return;}if (currCell.getPosY() == prevCell.getPosY() + 1) {matchCount++;//continuous}else if(currCell.getPosY() > prevCell.getPosY()+ 1) {//interruptfor (var j = start; j < i; j++) {console.assert(vecCell[j].getRefXSame() == 0);vecCell[j].setRefXSame(matchCount);}start = i;matchCount = 1;}else {console.log("x-wtf?!: ", prevCell, currCell);console.assert(0, "vec's data is not sorted!");}}//loop end, update cell's reffor (var j = start; j < i; j++) {console.assert(vecCell[j].getRefXSame() == 0);vecCell[j].setRefXSame(matchCount);}}
}

因为代码太多，只贴出部分代码，如果需要完整代码，请在下面留邮箱。

PS. 家里好冷，写这篇文章手都快dong掉了

2016.11.16 更新

代码上传到CSDN了, 不要分, 要的自取:)
下载地址: http://download.csdn.net/detail/gneveek/9685122

之前我在cocos2dx的应用商店里(是这么叫吧?还是代码库,反正是cocos2d的一个官方工具内, 类似u3d的asset store), 看到过一完成度更高的三消游戏, 那个是用cocos2dx(c++)写的, 资源都有, 逻辑也很完整, 编译完就可以直接玩的, 具体叫什么名字忘了, 你们要以去搜下, 就搜”三消”就行.

Github上可能也有吧, 也可以找找看
我的这个版本比较Low, 完成度很低, 如果是直接拿来做单估计还要花不少时间完善和改BUG, 如果是C++的项目,强烈推荐上面说的cocos2dx的版本