跳转到主内容
趣航编程网 - 趣学编程,启航技术之路!

Python实现自动玩贪吃蛇程序

目录实现效果代码实现效果先看看效果这比我手动的快多了,而且是单机的,自动玩没惹骂我,哈哈 ,多人游戏整个自动玩会被骂死~

代码没装软件的先安装一下软件,没装模块的安装一下pygame模块。

pip install pygame导入模块import pygame,sys,time,random from pygame.locals import *定义颜色变量redColour = pygame.Color(255,0,0) blackColour = pygame.Color(0,0,0) whiteColour = pygame.Color(255,255,255) greenColour = pygame.Color(0,255,0) headColour = pygame.Color(0,119,255)在所有后续的除法中,为预防pygame输出出现偏差,必须取除数(//)而不是单纯除法(/)程序界面第0行,HEIGHT行,第0列,WIDTH列为围墙,所以实际大小是13*13IGHT = 15 WIDTH = 15 FIELD_SIZE = HEIGHT * WIDTH# 蛇头位于snake数组的第一个元素HEAD = 0用数字代表不同的对象,因为运动时矩阵上每个格子会处理成到达食物的路径长度,因此这三个变量间需要有足够大的间隔(>HEIGHT*WIDTH)来互相区分,小写一般是坐标,大写代表常量。

FOOD = 0 UNDEFINED = (HEIGHT + 1) * (WIDTH + 1) SNAKE = 2 * UNDEFINEDsnake是一维数组,对应元素直接加上以下值就表示向四个方向移动。

LEFT = -1 RIGHT = 1 UP = -WIDTH # 一维数组,所以需要整个宽度都加上才能表示上下移动。

DOWN = WIDTH错误码ERR = -2333用一维数组来表示二维的东西,board表示蛇运动的矩形场地,初始化蛇头在(1,1)的地方,初始蛇长度为1。

board = [0] * FIELD_SIZE #[0,0,0,……]snake = [0] * (FIELD_SIZE+1) snake[HEAD] = 1*WIDTH+1 snake_size = 1与上面变量对应的临时变量,蛇试探性地移动时使用。

tmpboard = [0] * FIELD_SIZE tmpsnake = [0] * (FIELD_SIZE+1) tmpsnake[HEAD] = 1*WIDTH+1 tmpsnake_size = 1food:食物位置初始在(4, 7),best_move: 运动方向。

food = 4 * WIDTH + 7 best_move = ERR运动方向数组,游戏分数(蛇长)mov = [LEFT, RIGHT, UP, DOWN]score = 1检查一个cell有没有被蛇身覆盖,没有覆盖则为free,返回true 。

def is_cell_free(idx, psize, psnake):return not (idx in psnake[:psize])检查某个位置idx是否可向move方向运动def is_move_possible(idx, move):flag = False if move == LEFT:#因为实际范围是13*13,[1,13]*[1,13],所以idx为1时不能往左跑,此时取余为1所以>1 flag = True if idx%WIDTH > 1 else False elif move == RIGHT:#这里的 (2*WIDTH-1) else False elif move == DOWN:flag = True if idx < (FIELD_SIZE-2*WIDTH) else False return flag重置board board_BFS后,UNDEFINED值都变为了到达食物的路径长度。

如需要还原,则要重置它。

def board_reset(psnake, psize, pboard):for i in range(FIELD_SIZE):if i == food:pboard[i] = FOOD elif is_cell_free(i, psize, psnake): # 该位置为空pboard[i] = UNDEFINED else: # 该位置为蛇身pboard[i] = SNAKE广度优先搜索遍历整个board,计算出board中每个非SNAKE元素到达食物的路径长度。

def board_BFS(pfood, psnake, pboard):queue = []queue.append(pfood) inqueue = [0] * FIELD_SIZE found = False# while循环结束后,除了蛇的身体,# 其它每个方格中的数字为从它到食物的曼哈顿间距while len(queue)!=0:idx = queue.pop(0)#初始时idx是食物的坐标if inqueue[idx] == 1: continue inqueue[idx] = 1 for i in range(4):#左右上下if is_move_possible(idx, mov[i]):if idx + mov[i] == psnake[HEAD]:found = True if pboard[idx+mov[i]] < SNAKE: # 如果该点不是蛇的身体if pboard[idx+mov[i]] > pboard[idx]+1:#小于的时候不管,不然会覆盖已有的路径数据。

pboard[idx+mov[i]] = pboard[idx] + 1 if inqueue[idx+mov[i]] == 0:queue.append(idx+mov[i]) return found从蛇头开始,根据board中元素值,从蛇头周围4个领域点中选择最短路径。

def choose_shortest_safe_move(psnake, pboard):best_move = ERR min = SNAKE for i in range(4):if is_move_possible(psnake[HEAD], mov[i]) and pboard[psnake[HEAD]+mov[i]]检查是否可以追着蛇尾运动,即蛇头和蛇尾间是有路径的,为的是避免蛇头陷入死路。虚拟操作,在tmpboard,tmpsnake中进行。

def is_tail_inside():global tmpboard, tmpsnake, food, tmpsnake_size tmpboard[tmpsnake[tmpsnake_size-1]] = 0 # 虚拟地将蛇尾变为食物(因为是虚拟的,所以在tmpsnake,tmpboard中进行) tmpboard[food] = SNAKE # 放置食物的地方,看成蛇身result = board_BFS(tmpsnake[tmpsnake_size-1], tmpsnake, tmpboard) # 求得每个位置到蛇尾的路径长度for i in range(4): # 如果蛇头和蛇尾紧挨着,则返回False。即不能follow_tail,追着蛇尾运动了if is_move_possible(tmpsnake[HEAD], mov[i]) and tmpsnake[HEAD]+mov[i]==tmpsnake[tmpsnake_size-1] and tmpsnake_size>3:result = False return result让蛇头朝着蛇尾运行一步,不管蛇身阻挡,朝蛇尾方向运行。

def follow_tail():global tmpboard, tmpsnake, food, tmpsnake_size tmpsnake_size = snake_size tmpsnake = snake[:]board_reset(tmpsnake, tmpsnake_size, tmpboard) # 重置虚拟board tmpboard[tmpsnake[tmpsnake_size-1]] = FOOD # 让蛇尾成为食物tmpboard[food] = SNAKE # 让食物的地方变成蛇身board_BFS(tmpsnake[tmpsnake_size-1], tmpsnake, tmpboard) # 求得各个位置到达蛇尾的路径长度tmpboard[tmpsnake[tmpsnake_size-1]] = SNAKE # 还原蛇尾return choose_longest_safe_move(tmpsnake, tmpboard) # 返回运行方向(让蛇头运动1步)在各种方案都不行时,随便找一个可行的方向来走(1步)def any_possible_move():global food , snake, snake_size, board best_move = ERR board_reset(snake, snake_size, board) board_BFS(food, snake, board) min = SNAKE

for i in range(4):if is_move_possible(snake[HEAD], mov[i]) and board[snake[HEAD]+mov[i]]转换数组函数def shift_array(arr, size):for i in range(size, 0, -1):arr[i] = arr[i-1]

def new_food():#随机函数生成新的食物global food, snake_size cell_free = False while not cell_free:w = random.randint(1, WIDTH-2) h = random.randint(1, HEIGHT-2) food = WIDTH*h + w cell_free = is_cell_free(food, snake_size, snake) pygame.draw.rect(playSurface,redColour,Rect(18*(food//WIDTH), 18*(food%WIDTH),18,18))真正的蛇在这个函数中,朝pbest_move走1步。

def make_move(pbest_move):global snake, board, snake_size, score shift_array(snake, snake_size) snake[HEAD] += pbest_move p = snake[HEAD]for body in snake:#画蛇,身体,头,尾pygame.draw.rect(playSurface,whiteColour,Rect(18*(body//WIDTH), 18*(body%WIDTH),18,18)) pygame.draw.rect(playSurface,greenColour,Rect(18*(snake[snake_size-1]//WIDTH),18*(snake[snake_size-1]%WIDTH),18,18)) pygame.draw.rect(playSurface,headColour,Rect(18*(p//WIDTH), 18*(p%WIDTH),18,18))#下面一行是把初始情况会出现的第一个白块bug填掉pygame.draw.rect(playSurface,(255,255,0),Rect(0,0,18,18))# 刷新pygame显示层pygame.display.flip()

# 如果新加入的蛇头就是食物的位置# 蛇长加1,产生新的食物,重置board(因为原来那些路径长度已经用不上了) if snake[HEAD] == food:board[snake[HEAD]] = SNAKE # 新的蛇头snake_size += 1 score += 1 if snake_size < FIELD_SIZE: new_food() else: # 如果新加入的蛇头不是食物的位置board[snake[HEAD]] = SNAKE # 新的蛇头board[snake[snake_size]] = UNDEFINED # 蛇尾变为UNDEFINED,黑色pygame.draw.rect(playSurface,blackColour,Rect(18*(snake[snake_size]//WIDTH),18*(snake[snake_size]%WIDTH),18,18))# 刷新pygame显示层pygame.display.flip()虚拟地运行一次,然后在调用处检查这次运行可否可行,可行才真实运行。

虚拟运行吃到食物后,得到虚拟下蛇在board的位置。

def virtual_shortest_move():global snake, board, snake_size, tmpsnake, tmpboard, tmpsnake_size, food tmpsnake_size = snake_size tmpsnake = snake[:] # 如果直接tmpsnake=snake,则两者指向同一处内存tmpboard = board[:] # board中已经是各位置到达食物的路径长度了,不用再计算board_reset(tmpsnake, tmpsnake_size, tmpboard)

food_eated = False while not food_eated:board_BFS(food, tmpsnake, tmpboard) move = choose_shortest_safe_move(tmpsnake, tmpboard) shift_array(tmpsnake, tmpsnake_size) tmpsnake[HEAD] += move # 在蛇头前加入一个新的位置# 如果新加入的蛇头的位置正好是食物的位置# 则长度加1,重置board,食物那个位置变为蛇的一部分(SNAKE) if tmpsnake[HEAD] == food:tmpsnake_size += 1 board_reset(tmpsnake, tmpsnake_size, tmpboard) # 虚拟运行后,蛇在board的位置tmpboard[food] = SNAKE food_eated = True else: # 如果蛇头不是食物的位置,则新加入的位置为蛇头,最后一个变为空格tmpboard[tmpsnake[HEAD]] = SNAKE tmpboard[tmpsnake[tmpsnake_size]] = UNDEFINED如果蛇与食物间有路径,则调用本函数。

def find_safe_way():global snake, board safe_move = ERR# 虚拟地运行一次,因为已经确保蛇与食物间有路径,所以执行有效# 运行后得到虚拟下蛇在board中的位置,即tmpboard virtual_shortest_move() # 该函数唯一调用处if is_tail_inside(): # 如果虚拟运行后,蛇头蛇尾间有通路,则选最短路运行(1步) return choose_shortest_safe_move(snake, board) safe_move = follow_tail() # 否则虚拟地follow_tail 1步,如果可以做到,返回true return safe_move初始化pygame 模块pygame.init()定义一个变量用来控制游戏速度fpsClock = pygame.time.Clock()创建pygame显示层playSurface = pygame.display.set_mode((270,270)) pygame.display.set_caption('贪吃蛇')绘制pygame显示层playSurface.fill(blackColour)初始化食物pygame.draw.rect(playSurface,redColour,Rect(18*(food//WIDTH), 18*(food%WIDTH),18,18))

while True:for event in pygame.event.get():#循环监听键盘和退出事件if event.type == QUIT:#如果点了关闭print(score)#游戏结束后打印分数pygame.quit() sys.exit() elif event.type == KEYDOWN:#如果esc键被按下if event.key==K_ESCAPE:print(score)#游戏结束后打印分数pygame.quit() sys.exit()# 刷新pygame显示层pygame.display.flip()#画围墙,255,255,0是黄色,边框是36是因为,pygame矩形是以边为初始,向四周填充边框pygame.draw.rect(playSurface,(255,255,0),Rect(0,0,270,270),36)# 重置距离board_reset(snake, snake_size, board)# 如果蛇可以吃到食物,board_BFS返回true# 并且board中除了蛇身(=SNAKE),其它的元素值表示从该点运动到食物的最短路径长if board_BFS(food, snake, board):best_move = find_safe_way() # find_safe_way的唯一调用处else:best_move = follow_tail() if best_move == ERR:best_move = any_possible_move()# 上面一次思考,只得出一个方向,运行一步if best_move != ERR: make_move(best_move) else:print(score)#游戏结束后打印分数break# 控制游戏速度fpsClock.tick(20)#20看上去速度正好以上就是Python实现自动玩贪吃蛇程序的详细内容,更多关于Python自动玩贪吃蛇的资料请关注脚本之家其它相关文章!

您可能感兴趣的文章:Python实现智能贪吃蛇游戏的示例代码python实现一个简单的贪吃蛇游戏附代码python实现简单贪吃蛇小游戏Python利用手势识别实现贪吃蛇游戏Python制作当年第一款手机游戏-贪吃蛇游戏(练习)

保姆级python教程写个贪吃蛇大冒险python贪吃蛇核心功能实现下python贪吃蛇核心功能实现上

相关文章