C语言贪吃蛇游戏的实现-链表的使用

前言

本文使用C语言在STM32内实现贪吃蛇游戏，然后用LCD显示屏讲整个游戏显示出来。
在编写贪吃蛇的过程工涉及到只是有，结构体的定义，指针，链表，以及一些STM32微处理器的相关知识。贪吃蛇对流程控制以及相关知识运用是检验学习C语言的成果水平，以下让我们学习一下贪吃蛇的编写。

初始化定义

定义蛇身结构体并且此结构体包含链表。
解释：U8为unsigned char 。下面出现的U8同属：
此结构体包含XY以及下一个食物的地址。

struct snake_body{U8 Snake_X; U8 Snake_Y;struct snake_body *snake_next;
}; //蛇身链表typedef struct snake_body SNAKE_BODY;

然后规定一些主要边界参数：
主要以宏定义为主，由于LCD限制的原因只能设置蛇左右运动宽度为16，高度为5。
随机数也是，随机数用于控制食物地点。因此需要绘制出16*5的画布。

#define SNAKE_STRUCT_LEN sizeof(SNAKE_BODY)
#define SNAKE_AXIS_X  16           //XY轴设置
#define SNAKE_AXIS_Y  5
#define SNAKE_RAND_X  17           //随机数据上限
#define SNAKE_RAND_Y  6

变量定义

以下为变量定义以及相关解释

SNAKE_BODY* Sanke_Body;   //蛇身链表
U8 Sanke_Len = 1;         //蛇身长度
U8 Direct_Flag = 4;       //方向标志位-默认向右
U8 snake_RefleshFg = 0;   //刷新标志位
U8 Game_Result = 0;       //游戏结果
U8 Game_Score = 0;        //记分
U8 Snake_Speed = 1;       //速度控制
U8 Sanke_Fool_Buf[2];     //食物数组

基本函数

以下有几个基本函数说明：
1.将当前吃到的食物更新到链表内：

// *****************************************************************************
// 函数名称：Convert_StructMap
// 功能描述：修改对应数据
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
void Convert_StructMap(SNAKE_BODY body_temp,U8 len)
{U8 i = 0;U8 *p_map;SNAKE_BODY struct_temp = body_temp;//处理食物-显示食物if(Sanke_Fool_Buf[0]!=0 && Sanke_Fool_Buf[1]!=0){p_map = &Game_Map[(Sanke_Fool_Buf[1]-1)][(Sanke_Fool_Buf[0]-1)*8];*p_map++=0x3f;*p_map++=0x33;*p_map++=0x21;*p_map++=0x21;*p_map++=0x33;*p_map=0x3f;}for(i = 0;i<len;i++){p_map = &Game_Map[(struct_temp.Snake_Y-1)][(struct_temp.Snake_X-1)*8];//链表数据处理*p_map++=0x3f;if(i==0){*p_map++=0x3f;*p_map++=0x33;*p_map++=0x33;*p_map++=0x3f;}else{*p_map++=0x3f;*p_map++=0x3f;*p_map++=0x3f;*p_map++=0x3f;       }*p_map=0x3f;//获取下个链表if(struct_temp.snake_next!=NULL){struct_temp = *struct_temp.snake_next;}}
}

2.刷新地图

// *****************************************************************************
// 函数名称：Update_Map
// 功能描述：更新地图-贪吃蛇
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
void Update_Map(void)
{U8 draw_i = 0;if(!Game_Result){for(draw_i = 0;draw_i<SNAKE_AXIS_Y;draw_i++){//将地图绘制到LCD屏幕里面的OLED_DrawBMP(0,draw_i+2,128,draw_i+3,Game_Map[draw_i]);}}
}

3.清理地图以及链表数据

// *****************************************************************************
// 函数名称：Clear_Map
// 功能描述：根据链表清空地图
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
void Clear_Map(void)
{U8 i = 0;U8 *p_map;SNAKE_BODY struct_temp = *Sanke_Body;for(i = 0;i<Sanke_Len;i++){p_map = &Game_Map[(struct_temp.Snake_Y-1)][(struct_temp.Snake_X-1)*8];//链表数据处理*p_map++=0x00;*p_map++=0x00;*p_map++=0x00;*p_map++=0x00;*p_map++=0x00;*p_map=0x00;//获取下个链表if(struct_temp.snake_next!=NULL){struct_temp = *struct_temp.snake_next;}}OLED_Clear_Row(2,6);
}

贪吃蛇游戏主体

话不多说了，直接上代码。

// *****************************************************************************
// 函数名称：Sanke_Init
// 功能描述：初始化-贪吃蛇
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
void Sanke_Init(void)
{   //释放空间free(Sanke_Body); //申请空间Sanke_Body = (SNAKE_BODY *)malloc(SNAKE_STRUCT_LEN);Sanke_Body->snake_next = NULL;Sanke_Body->Snake_X = 1; Sanke_Body->Snake_Y = 3;Sanke_Len = 1;     //初始化长度Direct_Flag = 4;   //初始化方向//初始化食物Sanke_Fool_Buf[0] = 8;Sanke_Fool_Buf[1] = 2;   //数据转换Convert_StructMap(*Sanke_Body,Sanke_Len);//画图Update_Map();snake_RefleshFg = 1;  //开始游戏Game_Result = 0;      //结果Game_Score = 0;       //分数
}

此函数主要是初始化一些长度以及方向，起始食物的规定等等。

当吃到食物后进行链表的添加，在链表的头部进行添加，如下：

// *****************************************************************************
// 函数名称：Snake_Add
// 功能描述：增加链表长度
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
void Snake_Add(U8 snake_x,U8 snake_y)
{   //申请内存SNAKE_BODY* snake_temp = (struct snake_body *)malloc(SNAKE_STRUCT_LEN);snake_temp->Snake_X = snake_x; snake_temp->Snake_Y = snake_y;snake_temp->snake_next = Sanke_Body;  //将当前的链表赋值到刚申请的链表地址内Sanke_Body = snake_temp;Sanke_Len++;
}

蛇身的移动-上下左右方向的移动，注意当前方向不能向反方向移动。

// *****************************************************************************
// 函数名称：Key_Down_Move
// 功能描述：方向选择
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
void Key_Down_Move(U8 key_type)
{switch(Direct_Flag){case 1://Upif(key_type!=2)Direct_Flag = key_type;break;case 2://Downif(key_type!=1)Direct_Flag = key_type;break;case 3://Leftif(key_type!=4)Direct_Flag = key_type;break;case 4://Rightif(key_type!=3)Direct_Flag = key_type;break;}
}

蛇身的偏移

// *****************************************************************************
// 函数名称:Snake_Offset
// 功能描述:蛇身偏移
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
void Snake_Offset(U8 direct)
{U8 snake_x = 0,snake_y = 0,i = 0;SNAKE_BODY *struct_temp = Sanke_Body;snake_x = Sanke_Body->Snake_X;snake_y = Sanke_Body->Snake_Y;switch(direct){case 1:snake_y--;if(snake_y<1)snake_y = SNAKE_AXIS_Y;         break;case 2:snake_y++;if(snake_y>SNAKE_AXIS_Y)snake_y = 1;   break;case 3:snake_x--;if(snake_x<1)snake_x = SNAKE_AXIS_X; break;case 4:snake_x++;if(snake_x>SNAKE_AXIS_X)snake_x = 1;break;}        //删除末端数据for(i = 0;i<Sanke_Len-1;i++){struct_temp = struct_temp->snake_next;}free(struct_temp->snake_next);struct_temp->snake_next = NULL;      Sanke_Len--; //增加一个数据Snake_Add(snake_x,snake_y);
}

检查随机数据是否在链表

// *****************************************************************************
// 函数名称：Check_Rand
// 功能描述：检查随机数据是否在链表
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
U8 Check_Rand(U8 rand_x,U8 rand_y,U8 *rand_buf)
{U8 i = 0,result = 0;SNAKE_BODY *struct_temp = Sanke_Body;if(rand_x==0)rand_x+=1;if(rand_y==0)rand_y+=1;for(i = 0;i<Sanke_Len;i++){    //链表数据处理if(struct_temp->Snake_X==rand_x && struct_temp->Snake_Y==rand_y){result = Check_Rand((rand()%SNAKE_RAND_X),(rand()%SNAKE_RAND_Y),rand_buf);}     //获取下个链表if(struct_temp->snake_next!=NULL){struct_temp = struct_temp->snake_next;}}result = 1;*rand_buf++=rand_x;*rand_buf = rand_y;return result;
}

检查蛇身是否碰撞

// *****************************************************************************
// 函数名称：Check_Snake
// 功能描述：检查蛇身是否出现碰撞
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
U8 Check_Snake(U8 sanke_x,U8 sanke_y)
{SNAKE_BODY *struct_temp = Sanke_Body->snake_next;U8 i = 0;for(i = 0;i<Sanke_Len-1;i++){if(sanke_x == struct_temp->Snake_X && sanke_y == struct_temp->Snake_Y)return 1;        if(struct_temp->snake_next!=NULL)struct_temp = struct_temp->snake_next;     }return 0;
}

吃到食物

// *****************************************************************************
// 函数名称:Snake_EatFool
// 功能描述:蛇身增加
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
void Snake_EatFool(U8 snake_x,U8 snake_y)
{switch(Direct_Flag){case 1:snake_y--;if(snake_y<1)snake_y = SNAKE_AXIS_Y;          break;case 2:snake_y++;if(snake_y>SNAKE_AXIS_Y)snake_y = 1;   break;case 3:snake_x--;if(snake_x<1)snake_x = SNAKE_AXIS_X; break;case 4:snake_x++;if(snake_x>SNAKE_AXIS_X)snake_x = 1;break;}Snake_Add(snake_x,snake_y);
}

关键部分-游戏执行

如下注释：

// *****************************************************************************
// 函数名称：Snake_RunStep
// 功能描述：贪吃蛇-蛇的移动
// 输入参数: /
// 输出参数: /
// 返回参量: /
// *****************************************************************************
void Snake_RunStep(void)
{static U8 time_count = 0;srand(time_count);        //初始化随机数据time_count++;if(SysParam.SysMode==MODE_GAME && time_count%Snake_Speed==0 && snake_RefleshFg == 1){        //清理屏幕    Clear_Map();      //判断蛇头是否吃到食物if(Sanke_Body->Snake_X==Sanke_Fool_Buf[0] && Sanke_Body->Snake_Y==Sanke_Fool_Buf[1]){//链表增加Snake_EatFool(Sanke_Fool_Buf[0],Sanke_Fool_Buf[1]);//产生随机数据Check_Rand((rand()%SNAKE_RAND_X),(rand()%SNAKE_RAND_Y),Sanke_Fool_Buf); //记分Game_Score++;     if(Game_Score>=29)//胜利-由于RAM有限(4K)，只能申请到29个链表数据{Game_Stop("  GAME WINNER!!! ");}}else{//进行偏移Snake_Offset(Direct_Flag);//检查是否碰撞if(Check_Snake(Sanke_Body->Snake_X,Sanke_Body->Snake_Y)){Game_Stop("  GAME OVER !!!   ");}}      if(!Game_Result)Convert_StructMap(*Sanke_Body,Sanke_Len);       }
}

以上为贪吃蛇的主要代码，希望对大家有帮助。

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