用39条Python语句完成“数字华容道”游戏

本文介绍如何仅用39行Python代码创建一个数字华容道游戏,利用tkinter库的Button组件,实现数字方块的移动与交换,通过简单的逻辑判断完成游戏目标,展示了Python简洁高效的编程魅力。

原以为用Python编写“数字华容道”游戏可能需要很多代码,完成后发现只用了39条语句,可见Python的强大。编程的思路如下,使用9个tkinter库的Button按钮,按3行3列排列,每个按钮的标题是1到8和空白中的一个,初始标题所显示的数字和空白随机排列。当一个按钮被单击后,调用事件函数,该函数有两个参数,该按钮的所在位置的行列号。在函数中首先判断该按钮(行号为x,列号为y)是否和标题为空白的按钮(行号为x0,列号为y0)相邻,相邻条件是(x-x0)绝对值+(y-y0)绝对值=1,如相邻则两个按钮的标题交换,就像标题不为空白的按钮移到标题为空白的按钮位置。然后检查所有按钮标题是否第1行为1、2、3,第2行为4、5、6,第3行为7、8、空白排列。检查方法是按第1、2、3行顺序,每行从左到右所有按钮标题和列表list['12345678 ']每一项值逐一比较。下边是所有代码。应再加一重玩按钮,单击该按钮实现标题所显示的数字和空白随机重新排列。改成4行4列或5行5列的数字华容道也是不困难的。

import random
from tkinter import Tk,Button,Label
def btnClick(x,y):       #所有按钮的事件函数,有两个参数,被点击按钮所在位置行列号
    global row_of_space  #说明变量是全局变量,即变量在主程序中定义的,必加否则报错
    global col_of_space  #在函数内为变量赋值,默认是局部变量,这两个变量是空白按钮的行列号  
    if abs(x-row_of_space)+abs(y-col_of_space)==1:  #判断被单击按钮是否和空白按钮相邻
        buttons[row_of_space,col_of_space]['text']=buttons[x,y]
### 数字华容道游戏实现方法 数字华容道是一种经典的益智类滑块拼图游戏,其核心是通过交换空位与相邻的数字块来重新排列数字顺序。以下是仅使用Python标准库实现数字华容道游戏的完整方法和代码示例。 #### 游戏逻辑描述 数字华容道的核心逻辑包括以下部分: 1. 初始化一个可滑动的二维数组,其中包含一个空位(通常用0表示)。 2. 实现移动规则:允许上下左右四个方向的移动,但必须保证目标块与空位相邻。 3. 检查是否完成游戏:当所有数字按照从左到右、从上到下的顺序排列时,游戏胜利[^1]。 #### 代码实现 以下是一个完整的代码示例,使用Python标准库实现数字华容道游戏: ```python import random def create_puzzle(size=4): # 创建初始有序数组 puzzle = [list(range(1 + i * size, 1 + (i + 1) * size)) for i in range(size)] puzzle[-1][-1] = 0 # 将最后一个元素设置为空位 return puzzle def shuffle_puzzle(puzzle, moves=100): # 随机打乱拼图 move_directions = {&#39;up&#39;: (0, -1), &#39;down&#39;: (0, 1), &#39;left&#39;: (-1, 0), &#39;right&#39;: (1, 0)} zero_pos = find_zero(puzzle) for _ in range(moves): direction = random.choice(list(move_directions.keys())) dx, dy = move_directions[direction] new_x, new_y = zero_pos[0] + dx, zero_pos[1] + dy if 0 <= new_x < len(puzzle) and 0 <= new_y < len(puzzle): swap(puzzle, zero_pos, (new_x, new_y)) zero_pos = (new_x, new_y) def find_zero(puzzle): # 查找空位的位置 for i in range(len(puzzle)): for j in range(len(puzzle)): if puzzle[i][j] == 0: return (j, i) def swap(puzzle, pos1, pos2): # 交换两个位置的值 x1, y1 = pos1 x2, y2 = pos2 puzzle[y1][x1], puzzle[y2][x2] = puzzle[y2][x2], puzzle[y1][x1] def print_puzzle(puzzle): # 打印当前拼图状态 for row in puzzle: print(" ".join(f"{num:2}" if num != 0 else " " for num in row)) print() def is_solved(puzzle): # 检查拼图是否完成 flat = [num for row in puzzle for num in row] return flat == list(range(1, len(flat))) + [0] def move(puzzle, direction): # 移动空位 move_directions = {&#39;w&#39;: (0, -1), &#39;s&#39;: (0, 1), &#39;a&#39;: (-1, 0), &#39;d&#39;: (1, 0)} zero_pos = find_zero(puzzle) dx, dy = move_directions.get(direction, (0, 0)) new_x, new_y = zero_pos[0] + dx, zero_pos[1] + dy if 0 <= new_x < len(puzzle) and 0 <= new_y < len(puzzle): swap(puzzle, zero_pos, (new_x, new_y)) return True return False # 主程序 if __name__ == "__main__": size = 4 puzzle = create_puzzle(size) shuffle_puzzle(puzzle, 100) print("Welcome to the Sliding Puzzle Game!") while not is_solved(puzzle): print_puzzle(puzzle) direction = input("Enter your move (w: up, s: down, a: left, d: right): ").strip().lower() if not move(puzzle, direction): print("Invalid move! Try again.") print_puzzle(puzzle) print("Congratulations! You solved the puzzle!") ``` #### 代码说明 1. **`create_puzzle`**:创建一个初始有序的二维数组,并将最后一个元素设为空位。 2. **`shuffle_puzzle`**:通过随机移动空位来打乱拼图,确保游戏开始时的初始状态是随机的。 3. **`find_zero`**:查找空位(值为0)在二维数组中的位置。 4. **`swap`**:交换空位与目标块的位置。 5. **`print_puzzle`**:以美观的格式打印当前拼图状态。 6. **`is_solved`**:检查拼图是否已经按顺序排列完成。 7. **`move`**:根据用户输入的方向键(w/a/s/d),移动空位并更新拼图状态。 #### 用户交互 用户可以通过键盘输入方向键(w/a/s/d)来控制空位的移动,直到拼图恢复为初始顺序。 --- ###
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