本文實(shí)例為大家分享了手把手教你實(shí)現(xiàn)貪吃蛇AI的具體步驟，供大家參考，具體內(nèi)容如下
1. 目標(biāo)
編寫一個(gè)貪吃蛇AI，也就是自動(dòng)繞過障礙，去尋找最優(yōu)路徑吃食物。
2. 問題分析
為了達(dá)到這一目的，其實(shí)很容易，總共只需要兩步，第一步抓一條蛇，第二步給蛇裝一個(gè)腦子。具體來說就是，首先我們需要有一條普通的貪吃蛇，也就是我們常玩兒的，手動(dòng)控制去吃食物的貪吃蛇；然后給這條蛇加入AI，也就是通過算法控制，告訴蛇怎么最方便的繞開障礙去吃食物。為了講清楚這個(gè)問題，文章將分為三部分：上，寫一個(gè)貪吃蛇程序；中，算法基礎(chǔ)（需要運(yùn)用到什么算法）；下，運(yùn)用算法基礎(chǔ)中的算法編寫一個(gè)貪吃蛇AI。
在動(dòng)手寫貪吃蛇之前，我們需要想清楚以下幾個(gè)問題，就非常容易了：
a. 蛇身。由于蛇在吃食物的過程中會不斷的長大，所以很適合用單鏈表表示，并且吃食物的過程就是用頭插法插入元素的過程
b. 食物。食物直接用隨機(jī)生成函數(shù)，隨機(jī)生成食物，但是需要檢查，所生成的食物的位置不可以和蛇身重合
c. 顯示。我們需要實(shí)時(shí)的顯示出蛇身的移動(dòng)，但事實(shí)上，我們不用每次都打印整個(gè)蛇身，因?yàn)樯呱砻孔咭徊剑瑑H僅是蛇頭和蛇尾的位置移動(dòng)一格，其他的地方都沒有變化，所以只需要打印一個(gè)新的蛇頭，并把蛇尾的位置抹掉，那么視覺效果就是蛇身先前移動(dòng)了一格，這個(gè)過程中，我們需要用到SetConsoleCursorPosition()，將光標(biāo)移到到指定的位置（比如蛇尾），完成相應(yīng)的操作（比如打印空格抹掉蛇尾）
d.控制。我們需要用鍵盤來控制蛇身的移動(dòng)，這個(gè)程序中是利用上下左右方向鍵來實(shí)現(xiàn)的，這里需要用到GetAsyncKeyState()，來實(shí)時(shí)監(jiān)測按鍵的狀態(tài)
3. 運(yùn)行效果
4. 源代碼
總共由三個(gè)文件組成gluttonous.h，source.c & main.cpp。由于這個(gè)貪吃蛇是用于后面加AI，所以并沒有加入一些錯(cuò)誤檢測，比如是否撞到邊界，是否撞到蛇身等。
需要注意的是，這個(gè)程序中用到了比較特殊的字符('■')來表示游戲空間的邊界，在VS2013中可以正常編譯，但是在codeblock中會亂碼。
另外還有一點(diǎn)容易混淆的是，我們通常都是用（x，y）坐標(biāo)表示第x行，第y列，但是在SetConsoleCursorPosition(x,y)中，表示把光標(biāo)移動(dòng)到第y行，第x列
4.1 gluttonous.h
#ifndef SNAKE_H_ #define SNAKE_H_ #include<stdio.h> #include<Windows.h> //SetConsoleCursorPosition, sleep函數(shù)的頭函數(shù) #include<time.h> //time()的頭函數(shù) #include<malloc.h> //malloc()的頭函數(shù) #define N 32 //地圖大小 #define snake_mark '#'//表示蛇身 #define food_mark '$' #define sleeptime 500 /*表示蛇身坐標(biāo)的結(jié)構(gòu)體*/ typedef struct SNAKE{ int x; //行坐標(biāo) int y; //列坐標(biāo) struct SNAKE* next; }snake_body, *psnake; extern psnake food; typedef enum Direction{ U,D,L,R} direction;//蛇頭的朝向 extern direction snake_direction; void set_cursor_position(int x, int y); void initial_map(); psnake initial_snake(); void create_food(psnake snake,psnake food); void printe_map(psnake snake, psnake food); int is_food(psnake snake_head, psnake food); int is_boundary(psnake snake_head, psnake food); int is_snakebody(psnake snake_head, psnake food); psnake snake_move(psnake sanke, psnake food); void control_snake(); #endif 4.2 source.cpp
#include"gluttonous.h" void set_cursor_position(int x, int y) { COORD coord = { x, y };//x表示列，y表示行。 SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), coord); } /*初始化后的地圖為 N列 N/2行*/ /*游戲的空間為2至N+1列，1至N/2行*/ void initial_map() { int i = 0; //打印上下邊框（每個(gè)■占用一行兩列） for (i = 0; i<N/2+2; i++) { set_cursor_position(2*i, 0); printf("■"); set_cursor_position(2*i, N/2+1); printf("■"); } for (i = 0; i<N/2+2; i++) //打印左右邊框 { set_cursor_position(0, i); printf("■"); set_cursor_position(N+2, i); printf("■"); } } /*初始化蛇身*/ /*蛇身初始化坐標(biāo)為（5,8）,(4,8), (3,8) */ psnake initial_snake() { int i=5;//列 int j = N / 4;//行 psnake snake = NULL, tsnake = NULL, temp = NULL; snake = (psnake)malloc(sizeof(snake_body)); (snake)->x = i; (snake)->y = j; (snake)->next = NULL; tsnake = snake; for (i = 4; i >2; i--) { temp = (psnake)malloc(sizeof(snake_body)); (temp)->x = i; (temp)->y = j; (temp)->next = NULL; (tsnake)->next = (temp); (tsnake) = (tsnake)->next; } return snake; } void create_food(psnake snake, psnake food) { static int i=1; psnake head = snake; srand((unsigned)time(NULL)); food->x = rand() % N + 2; food->y = rand() % (N/2) + 1; //檢查食物是否和蛇身重回 while (head) { if (head->x == food->x && head->y == food->y) { free(food); food = NULL; create_food(snake,food); } else { head = head->next; } } } void printe_map(psnake snake, psnake food) { psnake temp=snake; while (temp) { set_cursor_position(temp->x, temp->y); printf("%c",snake_mark); temp = temp->next; } if (food) set_cursor_position(food->x,food->y ); printf("%c",food_mark); set_cursor_position(0, N/2+2); } //判斷是否吃到食物，吃到食物返回 1，否則返回 0； int is_food(psnake snake_head, psnake food) { if (snake_head->x == food->x && snake_head->y == food->y) return 1; return 0; } //判斷是否撞到墻，撞到墻返回 1，否則返回 0； int is_boundary(psnake snake_head) { if (snake_head->y <= 0 || snake_head->y >= N / 2 + 1 || snake_head->x <= 1 || snake_head->x >= N + 1) return 1; return 0; } //判斷是否撞到自己，撞到自己返回 1，否則返回 0； int is_snakebody(psnake snake_head) { psnake temp=snake_head->next; while (temp) { if (snake_head->x == temp->x && snake_head->y == temp->y) return 1; else temp = temp->next; } return 0; } //將蛇身移動(dòng)到合適的位置，并打印出來 psnake snake_move(psnake snake, psnake food) { psnake snake_head = (psnake)malloc(sizeof(snake_body)); if (snake_direction == U) { snake_head->y = snake->y-1; snake_head->x = snake->x; snake_head->next = snake; } else if (snake_direction == D) { snake_head->y = snake->y + 1; snake_head->x = snake->x; snake_head->next = snake; } else if (snake_direction == L) { snake_head->y = snake->y; snake_head->x = snake->x - 1; snake_head->next = snake; } else if (snake_direction == R) { snake_head->y = snake->y; snake_head->x = snake->x + 1; snake_head->next = snake; } if (is_food(snake_head, food))//如果是食物 { create_food(snake_head, food); printe_map(snake_head, food); } else if (is_boundary(snake_head) == 0 && is_snakebody(snake_head) == 0)//不是食物，不是邊界，也不是蛇身 { psnake temp = snake_head; while (temp->next->next)//尋找蛇尾 { temp = temp->next; } set_cursor_position(temp->next->x, temp->next->y); printf(" ");//把蛇尾用空格消掉 free(temp->next);//釋放蛇尾的內(nèi)存空間 temp->next = NULL;//將temp的next置成NULL printe_map(snake_head, food); } else { free(snake_head); snake_head = NULL; } return snake_head; } void control_snake() { if (GetAsyncKeyState(VK_UP) && snake_direction != D) { snake_direction = U; } else if (GetAsyncKeyState(VK_DOWN) && snake_direction != U) { snake_direction = D; } else if (GetAsyncKeyState(VK_LEFT) && snake_direction != R) { snake_direction = L; } else if (GetAsyncKeyState(VK_RIGHT) && snake_direction != L) { snake_direction = R; } }4.3 main.cpp
#include"gluttonous.h" direction snake_direction; psnake food; int main(void) { psnake snake; initial_map(); snake=initial_snake(); food = (psnake)malloc(sizeof(snake_body)); food->next = NULL; create_food(snake, food); printe_map(snake, food); snake_direction = R; while (1) { Sleep(sleeptime); control_snake(); snake=snake_move(snake, food); } return 0; }以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持武林網(wǎng)。
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