Python迷宫游戏,python迷宫小游戏简单代码

　　本文主要介绍如何用python制作一个迷宫游戏。文章中的样例代码讲解的很详细，对大家更好的理解和学习Python很有帮助。感兴趣的朋友可以了解一下。

　　00-1010构思画迷宫出迷宫完整代码更大的挑战关于设定坐标系周末在家，儿子在打游戏，我们也玩吧，不健康，我们不玩，我们舍不得他，所以我就想，我们一起玩个小游戏吧！

　　我之前给他编了一个猜数字和掷骰子的游戏，现在已经没有吸引力了，我就对他说：“我们来玩迷宫游戏吧。”

　　果然我产生了兴趣，就和他一起设计实现了。现在就看我们怎么做了，说不定还能成为陪伴宝宝的神器呢~

　　先睹为快：

目录

　　迷宫游戏，比较简单，建立一个地图，然后使用递归算法找到出口，并显示过程，以提高兴趣。

　　不如想到需要孩子参与，选择Turtle这种画图程序作为实现工具。

　　这样可以先在纸上画一个迷宫，然后写成代码让Turtle来画。因为孩子已经使用了笔画，所以可以完全参与到代码的执行中，不仅可以得到最终的游戏，还可以享受制作过程，开发编程思维，可能会节省不少孩子的编程费用哈哈哈~

　　首先，和孩子一起做一个迷宫，在纸上画一个55的小格子。然后，让他在格子里画一段话，像这样：

　　画一个迷宫

　　然后，把这张图变成迷宫矩阵，1代表墙，空格代表路径。需要注意的是，网格的每一条边都是一面墙，连接部分的墙需要打开成为道路。

　　这个时候和他在一起就可以实现了。比如让他用自己的积木装饰一个迷宫，我们来做数字化改造。最后的结果是：

　　1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

　　1 1 1 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1

　　1 1 1 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1

　　1 1 1 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1

　　1 1 1 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1

　　1 1 1 1 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

　　如果孩子看不清，可以指点路径哈哈哈：

　　1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

　　-_____ 1 _____ 1 1 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1

　　1 ____ 1 1 ___ 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1

　　1 ____ 1 1 ____ 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1

　　1 ____ 1 1 ____ 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1

　　1 _______ 1 1 1 1

　　1 1 1 1 1 1 1 1 1\/1

　　迷宫数字化后，需要在电脑上显示迷宫。

构思

　　选择乌龟是因为它能让孩子充分参与，就像用笔画画一样。

　　找一张纸，用刚刚整理出来的迷宫数字化结果作为画图的指导。遇到1就画个小方块，遇到空格就跳过。可以和孩子一起画，主要是让他在过程中体会其中的规律。

　　好了，趁他在画图，我们来实现画图代码。

　　首先，你需要知道Turtle的一些特性：

　　Turtle的初始坐标在屏幕中央，可以在一个平面坐标系中把屏幕分成四个象限。乌龟画笔移动的默认最小单位是一个像素，因此需要坐标点的初始乌龟画笔移动是相对于笔尖的方向的。所以要特别注意笔尖的朝向的实现，就像儿童的笔画一样。从第一张网格图开始：

　　影响

　　看看下面的代码：

　　def drawCenteredBox(自身、x、y、颜色):

　　self.t.up()

　　自助转到(x - 0.5，y - 0.5)

　　自我颜色(黑色，彩色)

　　self.t.sethe

　　ading(90)

　　 self.t.down()

　　 self.t.begin_fill()

　　 for _ in range(4):

　　 self.t.forward(1)

　　 self.t.right(90)

　　 self.t.end_fill()

　　 update()

1. drawCenteredBox 是 迷宫类 Maze 的成员方法，self 指的就是迷宫类本身，可以暂时将其理解为全局变量
2. self.t 是一个 Turtle 模块实例，可以理解成画笔
3. up 方法表示抬起笔尖
4. goto 方法的作用是移动到指定的位置，这里需要移动到指定位置的左下角，所以各自减去了 0.5（这里做了坐标值转化，后面会有说明）
5. color 表示设置颜色，两个参数分别是笔的颜色和填充颜色
6. setheading 表示让笔尖朝上，即将笔尖朝向 90 度
7. down 表示落下笔尖，意思是随后的移动相当于绘制
8. begin_fill 表示准备填充，也就是它会把从调用起到调用 end_fill 为止所绘制的区域做填充
9. 然后是循环四次，用来绘制方格，循环内，每次向前（笔尖朝向）绘制一个单位，向右转 90 度，这样就绘制好了一个方格
10. end_fill 即为填充当前绘制的方格
11. update 表示更新一下绘图区域

　　看看这个过程，是不是和孩子手工绘制一模一样！

　　现在遍历整个迷宫矩阵，不断调用 drawCenteredBox 就可以绘制出迷宫了：

　　效果

　　代码如下：

def drawMaze(self):
　　 for y in range(self.rowsInMaze):
　　 for x in range(self.columnsInMaze):
　　 if self.mazelist[y][x] == 1:
　　 self.drawCenteredBox(x + self.xTranslate, -y + self.yTranslate, tan)
　　

　　rowsInMaze、columnsInMaze 表示迷宫矩阵的行和列

　　tan 为沙漠迷彩色的颜色名称

走出迷宫

　　迷宫绘制好了，如何走出出呢？

　　可以先问问孩子，让他想想办法。

　　实现思路也很简单，就是超一个方向走，如果是墙，就换一个方向，如果不是墙，就继续走下去，如此往复……

　　但是，这里可以和孩子做个预演，比如迷宫很大的时候，记不住走过哪些路怎么办？

　　探索了一条路，走不通，返回后，不记得走过哪些路，这是非常危险的事情，如果有种方法可以记住走过的路，就好了。

　　这里我给儿子讲了一下忒修斯大战牛头怪[3]的古希腊神话传说，启发他想出好的方法。

　　如何用代码实现呢，只要在迷宫矩阵种，标记一下走过的路就可以了：

PART_OF_PATH = 0
　　OBSTACLE = 1
　　TRIED = 3
　　DEAD_END = 4
　　def search(maze, startRow, startColumn): # 从指定的点开始搜索
　　 if maze[startRow][startColumn] == OBSTACLE:
　　 return False
　　 if maze[startRow][startColumn] == TRIED:
　　 return False
　　 if maze.isExit(startRow, startColumn):
　　 maze.updatePosition(startRow, startColumn, PART_OF_PATH)
　　 return True
　　 maze.updatePosition(startRow, startColumn, TRIED)
　　 found = search(maze, startRow-1, startColumn) or \
　　 search(maze, startRow, startColumn-1) or \
　　 search(maze, startRow+1, startColumn) or \
　　 search(maze, startRow, startColumn+1)
　　 if found:
　　 maze.updatePosition(startRow, startColumn, PART_OF_PATH)
　　 else:
　　 maze.updatePosition(startRow, startColumn, DEAD_END)
　　 return found
　　

　　因为使用了递归方式，所以代码比较简短，我们来看看：

1. PART_OF_PATH、OBSTACLE、TRIED、DEAD_END 是四个全局变量，分别表示迷宫矩阵中的通路，墙，探索过的路和死路
2. search 方法用于探索迷宫，接受一个迷宫对象，和起始位置
3. 然后看看指定的位置是否为墙、或者是走过的，以及是否是出口
4. 然后继续探索，讲指定的位置标记为已走过
5. 接下来朝四个方向探索，分别是像西、向东、向南、向北
6. 每个方向的探索都是递归的调用 search 方法
7. 如果探索的结果是找到了出口，就将当前的位置标记为路线，否则标记为死路

　　这里还需要看看 updatePosition 方法的实现：

def updatePosition(self, row, col, val=None):
　　 if val:
　　 self.mazelist[row][col] = val
　　 self.moveTurtle(col, row)
　　 if val == PART_OF_PATH:
　　 color = green
　　 elif val == OBSTACLE:
　　 color = red
　　 elif val == TRIED:
　　 color = black
　　 elif val == DEAD_END:
　　 color = red
　　 else:
　　 color = None
　　 if color:
　　 self.dropBreadcrumb(color)
　　def moveTurtle(self, x, y):
　　 self.t.up()
　　 self.t.setheading(self.t.towards(x+self.xTranslate, -y+self.yTranslate))
　　 self.t.goto(x+self.xTranslate, -y+self.yTranslate)
　　def dropBreadcrumb(self, color):
　　 self.t.dot(color)
　　

• updatePosition 方法本身不复杂，首先对迷宫矩阵做标记，然后将笔尖移动到指定的点，之后判断标记的值，在指定的点上画点
• 移动的方法是 moveTurtle，首先抬起笔尖，然后将笔尖转向将要移动过去的点
• Turtle 的 towards 方法会计算一个笔尖当前点到指定点之间的一个夹角，作用是让笔尖转向要移动过去的点，其中 xTranslate 和 yTranslate 是在坐标系中像素点的偏移量（后面会有说明）
• Turtle 的 dot 方法作用是绘制一个点

　　看一下效果：

　　走出迷宫

完整代码

#!/usr/bin/env python3
　　# -*- coding: utf-8 -*-
　　"""
　　@author: 闲欢
　　"""
　　import pygame, random, sys, time
　　pygame.init()
　　screen = pygame.display.set_mode([600, 400])
　　screen.fill((255, 255, 255))
　　# 圆的半径
　　radius = [0] * 10
　　# 圆的半径增量
　　circleDelt = [0] * 10
　　# 圆是否存在,False代表该索引值下的圆不存在，True代表存在
　　circleExists = [False] * 10
　　# 圆的坐标x轴
　　circleX = [0] * 10
　　# 圆的坐标y轴
　　circleY = [0] * 10
　　# 颜色RGB值
　　RGBx = [0] * 10
　　RGBy = [0] * 10
　　RGBz = [0] * 10
　　while True:
　　 # 停顿0.1秒
　　 time.sleep(0.1)
　　 for event in pygame.event.get():
　　 # 鼠标按下
　　 if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
　　 # 获取圆不存在的索引值
　　 num = circleExists.index(False)
　　 # 将该索引值的圆设置为存在
　　 circleExists[num] = True
　　 # 圆的半径设置为0
　　 radius[num] = 0
　　 # 获取鼠标坐标
　　 circleX[num], circleY[num] = pygame.mouse.get_pos()
　　 # 随机获取颜色值
　　 RGBx[num] = random.randint(0, 255)
　　 RGBy[num] = random.randint(0, 255)
　　 RGBz[num] = random.randint(0, 255)
　　 # 画圆
　　 pygame.draw.circle(screen, pygame.Color(RGBx[num], RGBy[num], RGBz[num]),
　　 (circleX[num], circleY[num]), radius[num], 1)
　　 if event.type == pygame.QUIT:
　　 pygame.quit()
　　 sys.exit()
　　 for i in range(10):
　　 # 圆不存在则跳过循环
　　 if not circleExists[i]:
　　 pass
　　 else:
　　 # 随机圆的大小
　　 if radius[i] < random.randint(10, 50):
　　 # 圆的随机半径增量
　　 circleDelt[i] = random.randint(0, 5)
　　 radius[i] += circleDelt[i]
　　 # 画圆
　　 pygame.draw.circle(screen, pygame.Color(RGBx[i], RGBy[i], RGBz[i]),
　　 (circleX[i], circleY[i]), radius[i], 1)
　　 else:
　　 # 若圆已达到最大，这将该索引值的圆设置为不存在
　　 circleExists[i] = False
　　 pygame.display.update()

更大的挑战

　　当孩子看到自己做的迷宫，被小乌龟走出来时，别提有多开心了。

　　不过，没多久，他就想要更复杂的迷宫，有多条分支的迷宫。

　　显然有手工的方式有点困难，而且无趣。需要让程序自动生成迷宫。

　　分析代码之后，将其中的迷宫类移植过来，生成的结果之间导入到笔者写的迷宫类中，将迷宫规模设置为 100 X 100，震撼了：

　　巨型迷宫

　　看着小乌龟在巨大的迷宫中蹒跚，还有种莫名的悲伤~

　　有了有了迷宫生成工具，就很多好玩的了：

　　如何让乌龟更快的找到出路

　　如何让乌龟随机出现在迷宫中

　　如何动态设置迷宫的出入口

　　……

　　对这些问题，我们一一做了实现，孩子在整个过程中，积极参与，时不时因为好的想法而手舞足蹈，不亦乐乎……

关于坐标系设置

　　前面留了几个坑，是关于 Turtle 坐标系的，这里统一做下说明。

　　第一个问题，坐标单位

　　默认情况下，Turtle 的坐标单位是一个像素，如果要放大显示的华，需要计算出来我们使用的单元相当于多少个像素，然后每次计算坐标时都得考虑到这个值，当现实区域发生变化时还得调整这个数值，非常麻烦，而且容易出错。

　　所以 Turtle 提供了一个设置我们自己坐标单位的方法 setworldcoordinates，它接受四个参数，分别是坐标系中，左下角的点 x坐标，y坐标，和 右上角的 x坐标、y坐标。

　　如果将左下角设置为 (-5, -5)，右上角设置为 (5, 5)，那么 Turtle 就会将坐标原点设置在屏幕中心，并将屏幕分割成 10 X 10 的方块，每个块的边长，相当于一个坐标单位，也就是说，当我们说将笔尖移动到 (3, 4) 这个坐标点时，Turtle 就会从屏幕中心向右移动三个单位，再向上移动4个单位。

　　这样就非常方便了，无论屏幕大小如何，像素大小如何，Turtle 都会按照我们的指令，做出正确的响应。

　　另一个问题是 两个偏移量 xTranslate 和 yTranslate

　　分别是这样计算得到的:

self.xTranslate = -columnsInMaze/2
　　self.yTranslate = rowsInMaze/2
　　

　　存在的意义就是从行和列值中，转化为 Turtle 坐标系的值，比如行列表示法中，(0, 0) 点，在我们变换后的 10 X 10 的坐标系中，对应的坐标点是 (-5, 5)。

　　因为我们查找数据时用行列表示法比较方便，但在坐标系中，以原点为基准表示比较方便。

　　以上就是详解如何利用Python绘制迷宫小游戏的详细内容，更多关于Python迷宫游戏的资料请关注盛行IT软件开发工作室其它相关文章！

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