python贪吃蛇设计思路_Python制作AI贪吃蛇.pdf

python贪吃蛇设计思路_Python制作AI贪吃蛇前提：本实现AI贪吃蛇对战，加上机对战，章末尾附上源代码以及各位佬的链接，还有些实现步骤，读者可再次基础上添加电脑VS电脑和玩家VS玩家（其实把机对战写完，这2个都没什么了，思路都样）实现效果：具体功能：1.智能模式：电脑玩（吃物）2.机对战：电脑和操作（在上步的基础上加个键盘控制的贪吃蛇即可）实现环境：Pycharm+Python3.6+Curses+Win10-具体过程：配置环境：Curses:参考链接(Cp后代表本地Python环境，别下错了)：1.灵感来源+参考链接：上基本都是这篇博客的转载（本和通过Wechat和该佬取得了联系此超级厉害）2.算法思路：BFS+DFS(略)第步是能制作个基本的贪吃蛇，熟悉Curses的相关环境(最好别对蛇和物使特殊字符，在windows环境下会导致像素延迟，常丑)具体思路：熟悉Curses中相关指令后基本就没什么了，保证按的下个键不导致蛇死亡，保证蛇吃物后物不在蛇上，保证蛇碰到和边框就死亡,如果按其他键，会导致头被插2次，从让蛇死亡。(具体见代码分析)1#!/usr/bin/env python2#-*-coding:utf-8-*-3#Time:2018/11/5 17:084#Author:Empirefree5#File:贪吃蛇-01.py6#Software:PyCharm Community Edition71011#基本思路：while循环,让蛇直右（直到按键,如果按了其他键就会导致蛇头被重复插1次到snake中，12#继第次循环就会退出）,蛇是每次动增长，但是每次没吃到物就会pop尾部(snake放在dict中，类似链表),按键检查就是只能按向键13#按向键也存在判别是否出错（按了up后按down）,然后对于死亡情况就是碰到周围和1415#1.蛇的移动和吃物后的变化16#2.按键:按其他键和向键17#3.死亡判断1819 importcurses20 importrandom2122#开启curses23 defInit_Curse():24 globals25 s=curses.initscr()26 curses.curs_set(0)#能见度光标,写错了哇27 curses.noecho()28 curses.cbreak()#即得到响应29 s.keypad(True)#特殊处理键位，返回KEY_LEFT3031#关闭并回到终端32 defExit_Curse():33 curses.echo()34 curses.nocbreak()35 s.keypad(False)36 curses.endwin()3738 defStart_Game():39#窗化操作40 y,x=s.getmaxyx()#curses中是y,x41 w=curses.newwin(y,x,0,0)42 w.keypad(1)43 w.timeout(100)4445#初始化蛇的位置,并dict存储46 snake_x=int(x/4)47 snake_y=int(y/2)48 snake=snake_y,snake_x,snake_y,snake_x-1,snake_y,snake_x-24950#初始化物51 food_pos=int(y/2),int(x/2)52 w.addch(food_pos0,food_pos1,)#显物字元5354 key=curses.KEY_RIGHT#得到右向键5556#开始,为什么我感觉True1看的爽些57 whileTrue:58 next_key=w.getch()#等待输，传回整数59 print(next_key,QAQ)60#防Error61 if next_key!=-1:62 if key=curses.KEY_RIGHT and next_key!=curses.KEY_LEFT 63 or key=curses.KEY_LEFT andnext_key!=curses.KEY_RIGHT 64 or key=curses.KEY_DOWN and next_key!=curses.KEY_UP 65 or key=curses.KEY_UP and next_key!=curses.KEY_DOWN:66 key=next_key6768#蛇死亡,当蛇头碰到蛇或墙壁69 if snake00 in 0,y or snake01 in 0,x or snake0 in snake1:70#print(snake0,snake1)按下其他键就会导致,new_head被插2次，从退出71 curses.endwin()72 print(游戏结束)73 quit()7475#按键移动76 tempy=snake0077 tempx=snake0178 new_head=tempy,tempx79 if key=curses.KEY_RIGHT:80new_head1+=181 elif key=curses.KEY_LEFT:82 new_head1-=183 elif key=curses.KEY_UP:84 new_head0-=185 elif key=curses.KEY_DOWN:86 new_head0+=187 snake.insert(0,new_head)#保留蛇头，根据按键更新蛇头8889#物位置90 if snake0=food_pos:91 food_pos=None92 while food_pos isNone:93 new_food=random.randint(1,y-1),random.randint(1,x-1)94 if new_food not insnake:95 food_pos=new_food96 w.addch(food_pos0,food_pos1,)#再次添加物，保证物不在蛇上97 else:98 tail=snake.pop()#dict直接pop尾部99 w.addch(tail0,tail1,)100101 w.addch(snake00,snake01,Q)102103 if _name_=_main_:104 Init_Curse()105 Start_Game()106107 print(QAQ)108 Exit_Curse()基本贪吃蛇-3.代码剖析：红为代码所需函数（蛇每步，就更新snake距离food的board距离，涉及board_rest(更新每个snake元素距离food的距离)和board_refresh（本这采BFS算法），寻找到best_move，然后让蛇移 动 即可如果吃的到物(find_safe_way)：-放出虚拟蛇(virtual_shortest_move)（防蛇吃完物就被绕死）如果虚拟蛇吃完物还可以找到 蛇尾（出的去）(is_tail_inside)直接吃物(choose_shortest_safe_move)反之，出不去：就跟着尾巴(follow_tail)就好直上下绕，就绝对不会死，但是蛇就完全没有灵性如果吃不到物跟着尾巴(最远的路(choose_longest_safe_move)，四个向（如果是A*算法需要将8个向改成4个向）如果上诉法都不，就涉及到any_possible_move，挑选距离最的(这就会涉及到将吃死,有待改进)（通过以上法，就可以制造个基本AI贪吃蛇了，当然，还有很多细节东西需要考虑）-报错：win=curses.newwin(HEIGHT,WIDTH,0,0)_curses.error:curses function returned NULL原因：Pycharm下（或者cmd、exe太，需要拉点）1#!/usr/bin/env python2#-*-coding:utf-8-*-3#Time:2018/11/16 14:264#Author:Empirefree5#File:贪吃蛇-03.py6#Software:PyCharm Community Edition78 importcurses9 from curses importKEY_RIGHT,KEY_LEFT,KEY_UP,KEY_DOWN10 from random importrandint1112#必须要弄成全局哇，不然需要到的数据太多了13#1.初始化界14#2.更新地图，判断是否可以吃到物15#3.如果可以吃到，放出虚拟蛇(这设计到地图更新(board_reset)，记录距离(board_refresh)操作)16#3.1虚拟蛇若吃物距离蛇尾有路径（直接吃），否则，追蛇尾17#3.2若吃不到，则追蛇尾18#4.更新best_move，改变距离19#20#作者：21 print(*)22 print(*欢迎使AI贪吃蛇*)23 print(*作者：胡宇乔*)24 print(*具:Pycharm*)25 print(*时间:2018/11/16 14:26*)26 print(*(按Esc结束贪吃蛇游戏)*)27 print(*)28#场地29 HEIGHT,WIDTH=map(int,input(请输长度长宽20 40：).split()30 FIELD_SIZE=HEIGHT*WIDTH3132#蛇和物33 HEAD=034 FOOD=035 UNDEFINED=(HEIGHT+1)*(WIDTH+1)36 SNAKE=2*UNDEFINED3738#四个向的移动39 LEFT=-140 RIGHT=141 UP=-WIDTH42 DOWN=WIDTH4344#错误码45 ERR=-11114647#维数组来表维的东西48#board表蛇运动的矩形场地49#初始化蛇头在(1,1)的地，第0，HEIGHT，第0列，WIDTH列为围墙，不可50#初始蛇长度为151 board=0*FIELD_SIZE52 snake=0*(FIELD_SIZE+1)53 snakeHEAD=1*WIDTH+154 snake_size=155#tmpsnake即虚拟蛇56 tmpboard=0*FIELD_SIZE57 tmpsnake=0*(FIELD_SIZE+1)58 tmpsnakeHEAD=1*WIDTH+159 tmpsnake_size=16061#food:物位置(0FIELD_SIZE-1),初始在(3,3)62#best_move:运动向63 food=3*WIDTH+364 best_move=ERR6566#运动向数组67 mov=LEFT,RIGHT,UP,DOWN68#接收到的键 和 分数69 key=KEY_RIGHT70 score=1#分数也表蛇长7172#cueses初始化73 curses.initscr()74 win=curses.newwin(HEIGHT,WIDTH,0,0)75 win.keypad(1)76 curses.noecho()77curses.curs_set(0)78 win.border(0)79 win.nodelay(1)80 win.addch(food/WIDTH,food%WIDTH,)8182#83#判断是否为空（可）84 defis_cell_free(idx,psize,psnake):85 return not(idx inpsnake:psize)868788#检查某个位置idx是否可向move向运动89 defis_move_possible(idx,move):90 flag=False91 if move=LEFT:92 flag=True if idx%WIDTH 1 elseFalse93 elifmove=RIGHT:94 flag=True if idx%WIDTH (2*WIDTH-1)else False#即idx/WIDTH 197 elif move=DOWN:98 flag=True if idx (FIELD_SIZE-2*WIDTH)else False#即idx/WIDTH HEIGHT-299 returnflag100101102#计算出board中每个SNAKE元素到达物的路径长度,并判断是否可以找到物103 defboard_reset(psnake,psize,pboard):104 for i inrange(FIELD_SIZE):105 if i=food:106 pboardi=FOOD107 elifis_cell_free(i,psize,psnake):#该位置为空108 pboardi=UNDEFINED109 else:#该位置为蛇110 pboardi=SNAKE111112113#度优先搜索遍历整个board，114#计算出board中每个SNAKE元素到达物的路径长度115 defboard_refresh(pfood,psnake,pboard):116 queue=117 queue.append(pfood)118 inqueue=0*FIELD_SIZE119found=False120#while循环结束后，除了蛇的体，121#其它每个格中的数字代码从它到物的路径长度122 while len(queue)!=0:123 idx=queue.pop(0)124 if inqueueidx=1:continue125 inqueueidx=1126 for i in range(4):127 ifis_move_possible(idx,movi):128 if idx+movi=psnakeHEAD:129 found=True130 ifpboardidx+movi pboardidx+1:133 pboardidx+movi=pboardidx+1134 if inqueueidx+movi=0:135 queue.append(idx+movi)136137 returnfound138139140#蛇头开始，根据蛇的4个领域选择最远路径(安全点)141 defchoose_shortest_safe_move(psnake,pboard):142 best_move=ERR143 min=SNAKE144 for i in range(4):145 ifis_move_possible(psnakeHEAD,movi)and pboardpsnakeHEAD+movi