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使用 JavaScript 构建扫雷游戏:一步步教程

霞舞
发布: 2025-08-23 17:16:01
原创
923人浏览过

使用 javascript 构建扫雷游戏:一步步教程

本文将指导你使用 JavaScript 构建一个简单的扫雷游戏。我们将从数据结构设计开始,逐步实现游戏初始化、渲染、用户交互、结束条件判断以及错误处理等关键功能。通过本教程,你将掌握使用 JavaScript 构建命令行界面 (CLI) 游戏的基本方法,并了解如何优化游戏性能。

1. 数据结构设计

首先,我们需要设计一个合适的数据结构来表示游戏状态。扫雷游戏的每个单元格可以有以下几种状态:

  • 是否是雷 (isMine): boolean 类型,表示该单元格是否包含地雷。
  • 状态 (state): 字符串类型,可以是 "unopened" (未打开), "opened" (已打开), 或 "flagged" (已标记)。

因此,每个单元格可以用一个对象来表示:

{
   isMine: boolean,
   state: "unopened" | "opened" | "flagged"
}
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整个游戏状态可以用一个二维数组来表示,数组中的每个元素都是上述的单元格对象。

2. 初始化游戏状态

游戏初始化包括生成二维数组,并为每个单元格设置初始状态。所有单元格初始状态都为 "unopened",isMine 的值则根据随机算法确定。

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const generateGrid = (gridSize) => {
  let grid = [];
  for (let i = 0; i < gridSize; i++) {
    grid.push([]);
    for (let j = 0; j < gridSize; j++) {
      grid[i][j] = {
        isMine: isMine(),
        state: "unopened"
      };
    }
  }
  return grid;
};

const isMine = () => Math.random() < 0.5; // 更简洁的随机布尔值生成方式

let grid = generateGrid(9); // 创建一个 9x9 的棋盘
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注意: isMine() 函数使用 Math.random() < 0.5 可以直接返回一个布尔值,避免了使用 Math.round() 带来的偏差。

3. 渲染游戏状态

渲染函数将游戏状态的二维数组转换为人类可读的字符串,以便在控制台中显示。

const render = (grid) => {
  let output = "";
  for (let i = 0; i < grid.length; i++) {
    for (let j = 0; j < grid[i].length; j++) {
      const cell = grid[i][j];
      if (cell.state === "unopened") {
        output += ". "; // 未打开的单元格
      } else if (cell.state === "flagged") {
        output += "F "; // 已标记的单元格
      } else if (cell.isMine) {
        output += "* "; // 地雷
      } else {
        // TODO: 计算并显示周围地雷的数量
        output += "  "; // 已打开的单元格 (无雷)
      }
    }
    output += "\n"; // 换行
  }
  return output;
};

console.log(render(grid));
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注意: render 函数需要根据单元格的状态来显示不同的字符。未打开的单元格可以用 "." 表示,已标记的单元格可以用 "F" 表示,地雷可以用 "*" 表示。对于已打开的单元格,你需要计算并显示其周围的地雷数量 (将在后续步骤中实现)。

4. 用户交互

用户可以执行以下两个操作:

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AJAX即“Asynchronous Javascript And XML”(异步JavaScript和XML),是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。它不是新的编程语言,而是一种使用现有标准的新方法,最大的优点是在不重新加载整个页面的情况下,可以与服务器交换数据并更新部分网页内容,不需要任何浏览器插件,但需要用户允许JavaScript在浏览器上执行。《php中级教程之ajax技术》带你快速

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  • 打开单元格 (open): 改变单元格的状态为 "opened"。如果该单元格是地雷,则游戏结束。如果该单元格周围没有地雷,则需要递归地打开周围的单元格。
  • 标记单元格 (flag): 改变单元格的状态为 "flagged" 或 "unopened" (如果已经标记)。
const open = (grid, row, column) => {
  if (row < 0 || row >= grid.length || column < 0 || column >= grid[0].length) {
    return; // 越界检查
  }

  const cell = grid[row][column];

  if (cell.state !== "unopened") {
    return; // 已经打开或标记的单元格
  }

  cell.state = "opened";

  if (cell.isMine) {
    return "lose"; // 踩到地雷,游戏结束
  }

  // TODO: 如果周围没有地雷,递归打开周围的单元格
  return false;
};

const flag = (grid, row, column) => {
  if (row < 0 || row >= grid.length || column < 0 || column >= grid[0].length) {
    return; // 越界检查
  }
  const cell = grid[row][column];
  if (cell.state === "unopened") {
    cell.state = "flagged";
  } else if (cell.state === "flagged") {
    cell.state = "unopened";
  }
};
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注意: open 函数需要进行越界检查,并判断单元格是否已经打开或标记。如果打开的单元格是地雷,则返回 "lose",表示游戏结束。如果周围没有地雷,则需要递归地打开周围的单元格 (这部分逻辑将在后续步骤中实现)。 flag 函数用于在 "unopened" 和 "flagged" 状态之间切换。

5. 结束条件判断

游戏结束的条件有两种:

  • 失败 (lose): 用户打开了一个包含地雷的单元格。
  • 胜利 (win): 用户打开了所有非地雷的单元格。
const checkEnd = (grid) => {
  let allNonMineCellsOpened = true;
  for (let i = 0; i < grid.length; i++) {
    for (let j = 0; j < grid[i].length; j++) {
      const cell = grid[i][j];
      if (!cell.isMine && cell.state !== "opened") {
        allNonMineCellsOpened = false;
        break;
      }
    }
    if (!allNonMineCellsOpened) {
      break;
    }
  }

  if (allNonMineCellsOpened) {
    return "win";
  }

  return false; // 游戏未结束
};
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注意: checkEnd 函数需要遍历整个棋盘,判断是否所有非地雷的单元格都已打开。如果是,则返回 "win",表示游戏胜利。

6. 主函数

主函数将所有组件整合在一起,实现游戏循环。

const readline = require('readline').createInterface({
  input: process.stdin,
  output: process.stdout,
});

const main = async () => {
  // 提示用户输入棋盘大小
  let gridSize = 9; // 默认棋盘大小
  // generate grid
  let grid = generateGrid(gridSize);
  console.log(render(grid));
  let endState = false;
  while (!endState) {
    // 提示用户输入操作
    const action = await new Promise((resolve) => {
      readline.question(`Enter action (open/flag row column): `, input => {
        resolve(input);
      });
    });

    // 解析用户输入
    const [command, rowStr, columnStr] = action.split(" ");
    const row = parseInt(rowStr);
    const column = parseInt(columnStr);

    // 执行操作
    if (command === "open") {
      endState = open(grid, row, column);
      if (endState === "lose") {
        break; // 踩到雷,跳出循环
      }
    } else if (command === "flag") {
      flag(grid, row, column);
    }

    console.log(render(grid));
    endState = checkEnd(grid);
  }

  if (endState === "win") {
    console.log("You win!");
  } else {
    console.log("You lose!");
  }

  readline.close();
};

main();
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注意: 主函数使用 readline 模块来获取用户输入。用户需要输入操作类型 (open/flag) 以及行和列的坐标。然后,主函数调用相应的函数来执行操作,并渲染游戏状态。循环直到游戏结束 (win/lose)。

7. 错误处理

在游戏开发过程中,需要考虑各种可能的错误情况,并进行处理。例如:

  • 用户输入无效的坐标 (超出范围)。
  • 用户尝试打开已经打开的单元格。
  • 用户输入无效的命令。

在 open 和 flag 函数中添加了越界检查。 可以在主函数中添加输入验证,确保用户输入的坐标是有效的数字。

8. 优化

  • 周围地雷计数: 实现一个函数,计算每个单元格周围的地雷数量,并在 render 函数中显示。
  • 递归打开: 在 open 函数中,如果打开的单元格周围没有地雷,则递归地打开周围的单元格。
  • 性能优化: 避免在 checkEnd 函数中进行 O(N^2) 的检查。可以使用额外的变量来跟踪游戏状态,并在 open 函数中更新这些变量。

9. 总结

通过本教程,你学习了如何使用 JavaScript 构建一个简单的扫雷游戏。 你了解了数据结构设计、游戏初始化、渲染、用户交互、结束条件判断以及错误处理等关键步骤。你还学习了如何优化游戏性能。 这个简单的CLI扫雷游戏为你提供了一个良好的起点,你可以继续扩展它的功能,例如添加图形界面、不同的难度级别等等。

以上就是使用 JavaScript 构建扫雷游戏:一步步教程的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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