python编华容道华容道python求解

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mob64ca141a2a87 2024-01-29 00:22:08

文章标签 python编华容道 python ide 全局变量显示图像 文章分类 Python 后端开发

华容道游戏

游戏说明

曹操败走华容道”是《三国演义》精彩的篇章。赤壁大战前，诸葛亮算定曹操必败走华容，且夜观天象，曹操不当身亡，考虑到曹操与关羽有恩，于是派关云长把守华容道以还人情。曹操赤壁大败后果然由乌林向华容道败退，并在途中三次大笑诸葛亮智谋不足，未在险要处暗设伏兵。然而，一笑笑出赵子龙，多亏徐晃、张郃二人双敌赵云，才使曹操得以逃脱；二笑笑出张翼德，又是张辽、徐晃二将抵挡张飞，使曹操再次脱险；三笑非同小可，笑出了关云长，且又在有一夫当关之险的华容狭路上，加之曹军几经打击，此时已无力再战，无奈，曹操只得亲自哀求关羽放行，关羽念旧日恩情，义释曹操，使曹操得以回到江陵。

传统的“华容道”游戏道具有一个可容纳二十个小方格的棋盘，代表华容道。棋盘下方有一个两方格边长的出口，是供曹操逃走的。棋盘上共摆有十个大小不等的棋子，它们分别代表曹操、张飞、赵云、马超、黄忠和关羽，还有四个卒。“华容道”有几十种布阵方法，最著名的为“横刀立马”，如下图所示。

python编华容道华容道python求解_ide

　　棋盘上仅有两个小方格空着，玩家就是通过这两个空格移动各个棋子，用最少的步数把曹操从初始位置移到棋盘最下方中部，从出口逃走。

程序说明

游戏主程序的文件名称为HuaRongPuzzle.py，通过该项目，你可以巩固前5个项目学会的本领，同时了解Python字典（dict）的使用方法、鼠标拖动事件及功能，了解Python面向对象编程的概念。
通过该项目你可以获得以下能力：

了解如何在程序中使用字典（dict）
了解利用鼠标拖动来移动物体的编程技巧
了解如何检测物体之间是否发生了碰撞
了解Python面向对象编程的概念
增强逻辑思维能力
培养解决问题的能力

编码步骤

我们已经为该小项目提供了一个基本模板，我们建议 “华容道”游戏的开发策略为：
　　1、首先定义表示游戏棋子的Figure类，该类有6个私有属性：
　　self.image # 棋子图像
　　self.src_center # 源图像中心坐标
　　self.src_size # 源图像大小
　　self.des_center # 画布显示图像中心坐标
　　self.des_size # 画布显示图像大小
　　self.name = name # 棋子名称，如“曹操”
　　self.move_direction # 移动方向
　　self.move_direction的有效值为None、’ left ’ 、’ right '、 ’ up '以及 ’ down '，分别表示棋子静止、向左移动、向右移动、向上移动及向下移动。
　　该类的get_des_center (self)方法、get_des_size (self)、get_name (self) 及方法set_move_direction (self)均非常直观。
　　draw(self, canvas)将调用draw_image 并以前5个私有属性在画布绘制棋子。
　　update(self) 方法将根据self.move_direction的取值用全局变量speed 更新self.des_center。
　　而collide(self, other)则根据self.move_direction的取值计算是否和另一个静止的棋子发生碰撞，如果发生碰撞或到达棋盘边界则返回True，否则返回False。
　　2、编写绘制全部棋子的draw_figures(figures, canvas)函数，用for循环遍历figures并调用每个棋子的draw方法完成对所有棋子的绘制。
　　3、编写绘制游戏结束信息的draw_game_over_msg(canvas, msg)函数，调用draw_text函数绘制msg。
　　4、编写屏幕刷新事件处理函数（主后绘制函数）draw(canvas)，如果全局变量game_over为True则调用draw_game_over_msg绘制游戏结束信息，否则先调用draw_figures完成对所有棋子的绘制，然后判断current_figure是否有效，如果有效，则调用check_collide()检查移动的棋子是否和其它棋子发生碰撞（后面你将实现该函数）和current_figure.update()。
　　5、编写start_game()，为游戏开始或重新开始初始化全局变量，该函数也是鼠标点击“重新开始游戏”按钮的事件处理函数。至此运行游戏应当在画布正确绘制最著名的“横刀立马”布阵。但玩家拖动鼠标时棋子没有任何反应。
　　6、在mouse_click(pos)函数中添加功能来确定鼠标点击了哪个棋子，关键是遍历所有棋子，将每个棋子的4各角的坐标和鼠标的坐标比较来确定点中的棋子。如果点中了某个棋子，将其赋值给全局变量，同时对全局变量current_figure、original_point赋予合适的值。如果鼠标点击的区域没有棋子，current_figure的值应当为None。可以将棋子的名称输出带控制台以便观察该函数是否正常工作。
　　7、编写mouse_drag(pos)函数，对鼠标拖动事件进行处理，先比较鼠标落下的位置original_point和拖动后的位置pos，判断四个方向上哪个移动距离最多，将current_figure的move_direction属性设置为该方向，同时将全局变量figure_moving的值设置为True。注意这些操作只有鼠标点中了某个棋子并拖动时才有效，如果鼠标点击和拖动的区域没有棋子则无效。到此为止，鼠标拖动棋子将发生作用，但棋子不会停下来。
　　8、编写check_collide()函数，检查移动i与其它静止棋子及边界的碰撞，用for循环遍历figures并调用每个棋子的collide方法检测与移动的棋子是否发生碰撞，但遍历要避免移动棋子自己之间检测碰撞。
　　9、设法在合适的函数中添加更新控制面板“移动次数”标签的代码。
　　10、当曹操被移动到最下方中部出口位置时，设法在合适的函数中代码让其一直下移直到从画布中消失为止。

完整代码

# “华容道”游戏项目模板

import simpleguitk as gui

# 全局变量
canvas_height = 500           # 画布高度，单位为像素
canvas_width = 400            # 画布宽度，单位为像素
game_over = False             # 游戏是否结束
figure_moving = False         # 是否有运动的人物
figures = {}                  # 所有人物
steps = 0                     # 移动步数
current_figure = None         # 鼠标点中的人物
current_center = []           # 鼠标点中人物的中心坐标
original_point = []           # 鼠标点击的初始位置坐标，用来计算鼠标拖动的方向
speed = 5                     # 人物移动的速度
machao_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/machao.png')
zhangfei_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/zhangfei.png')
zhaoyun_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/zhaoyun.png')
huangzhong_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/huangzhong.png')
guanyu_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/guanyu.png')
caocao_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/caocao.png')
soldier_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/shibing.png')



# Figure类（棋子类）
class Figure:
    def __init__(self, image, src_center, src_size, des_center, des_size, name, move_direction = None):
        self.image = image                     # 棋子图像
        self.src_center = src_center           # 源图像中心坐标
        self.src_size = src_size               # 源图像大小
        self.des_center = des_center           # 画布显示图像中心坐标
        self.des_size = des_size               # 画布显示图像大小
        self.name = name                       # 棋子名称，如“曹操”
        self.move_direction = move_direction   # 移动方向

    def get_des_center(self):
        pass

    def get_des_size(self):
        pass

    def get_name(self):
        pass

    def set_move_direction(self, direction):
        pass


    def draw(self, canvas):
        pass

    def update(self):
        pass

    def collide(self, other):
        global figure_moving, steps
        pass


# # 检查移动与其它静止棋子及边界的碰撞
def check_collide():
    pass

# 绘制全部棋子
def draw_figures(figures, canvas):
    pass

# 绘制游戏结束信息
def draw_game_over_msg(canvas, msg):
    pass

# 鼠标点击事件的处理函数
def mouse_click(pos):
    pass

# 鼠标拖动事件的处理函数
def mouse_drag(pos):
    pass

# 屏幕刷新事件处理函数
def draw(canvas):
    pass

# 为游戏开始或重新开始初始化全局变量，也是鼠标点击按钮的事件处理函数
def start_game():
    pass


# 创建窗口初始化画布
frame = gui.create_frame("华容道之横刀立马", canvas_width, canvas_height)
label = frame.add_label("移动次数 = 0 步")

# 注册事件处理函数
frame.set_draw_handler(draw)  # 显示处理，每秒调用draw函数60次
button = frame.add_button('重新开始游戏', start_game, 50)  # 鼠标每次点击“重新开始游戏”按钮，调用start_game函数1次
frame.set_mouseclick_handler(mouse_click)  #
frame.set_mousedrag_handler(mouse_drag)

# 启动游戏
start_game()  # 为游戏开始或重新开始初始化全局变量
frame.start()  # 显示窗口

以下为完整代码

import simpleguitk as gui
import math
# 全局变量
canvas_height = 500           # 画布高度，单位为像素
canvas_width = 400            # 画布宽度，单位为像素
game_over = False             # 游戏是否结束
figure_moving = False         # 是否有运动的人物
figures = {}                  # 所有人物
steps = 0                     # 移动步数
current_figure = None         # 鼠标点中的人物
current_center = []           # 鼠标点中人物的中心坐标
original_point = []           # 鼠标点击的初始位置坐标，用来计算鼠标拖动的方向
speed = 5                     # 人物移动的速度
machao_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/machao.png')
zhangfei_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/zhangfei.png')
zhaoyun_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/zhaoyun.png')
huangzhong_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/huangzhong.png')
guanyu_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/guanyu.png')
caocao_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/caocao.png')
soldier_image = gui.load_image('http://202.201.225.74/video/PythonResoure/ProjectResource/images/project6/shibing.png')
picture_list = [machao_image,zhangfei_image,zhaoyun_image,huangzhong_image,guanyu_image,caocao_image,soldier_image,soldier_image,soldier_image,soldier_image]
figure_src_size = [[100,200],[100,200],[100,200],[100,200],[200,100],[200,200],[100,100],[100,100],[100,100],[100,100]]
figure_src_center =[[50,100], [50,100], [50,100], [50,100], [100,50],[100,100], [50,50], [50,50], [50,50], [50,50]]
figure_name =["马超","张飞","赵云","黄忠","关羽","曹操","士兵1","士兵2","士兵3","士兵4"]
figure_des_center = [[350,300],[50,300],[350,100],[50,100],[200,250],[200,100],[150,350],[250,350],[50,450],[350,450]]
figure_des_size =[[100,200],[100,200],[100,200],[100,200],[200,100],[200,200],[100,100],[100,100],[100,100],[100,100]]
# Figure类（棋子类）
class Figure:
    def __init__(self, image, src_center, src_size, des_center, des_size, name, move_direction = None):
        self.image = image                     # 棋子图像
        self.src_center = src_center           # 源图像中心坐标
        self.src_size = src_size               # 源图像大小
        self.des_center = des_center           # 画布显示图像中心坐标
        self.des_size = des_size               # 画布显示图像大小
        self.name = name                       # 棋子名称，如“曹操”
        self.move_direction = move_direction   # 移动方向
    def get_des_center(self):
        return self.des_center
    def get_des_size(self):
        return self.des_size
    def get_name(self):
        return self.name
    def set_move_direction(self, direction):
        self.move_direction = direction
    def draw(self, canvas):
        canvas.draw_image(self.image,self.src_center, self.src_size, self.des_center, self.des_size)
    def update(self):
        if self.move_direction =='left':
            self.des_center[0] -= speed
        elif self.move_direction =='right':
            self.des_center[0] += speed
        elif self.move_direction =='up':
            self.des_center[1] -= speed
        elif self.move_direction =='down':
            self.des_center[1] += speed
        else:
            self.des_center[0] = self.des_center[0]
            self.des_center[1] = self.des_center[1]
    def collide(self, other):
        global figure_moving, steps
        h_distance = self.des_center[0]-other.get_des_center()[0]
        h_length = self.des_size[0]/2+other.get_des_size()[0]/2
        v_distance = self.des_center[1]-other.get_des_center()[1]
        v_length = self.des_size[1]/2+other.get_des_size()[1]/2
        if self.move_direction =='left' and h_distance>0 and h_distance <=h_length and math.fabs(v_distance) < v_length :
            #print(self.des_size[0]/2+other.get_des_size()[0]/2)
            figure_moving = True
            self.move_direction = None
            print(h_distance<0)
            print(h_distance <=h_length)
            print(math.fabs(v_distance < v_length))
        elif self.move_direction =='right'and h_distance<0 and -h_distance <=h_length and math.fabs(v_distance) < v_length:
            figure_moving = False
            self.move_direction = None
        elif self.move_direction =='down'and  v_distance<0 and -v_distance <=v_length and math.fabs(h_distance) < h_length :
            figure_moving = False
            self.move_direction = None
            print(v_distance<0)
            print(-v_distance <=v_length)
            print(math.fabs(h_distance < h_length))
        elif self.move_direction =='up'and v_distance>0 and v_distance <=v_length and math.fabs(h_distance) < h_length:
            figure_moving = False
            self.move_direction = None
        else:
            figure_moving = figure_moving
            self.move_direction =self.move_direction
        if self.move_direction =='left' and self.des_center[0]<=self.des_size[0]/2:
            figure_moving = False
            self.move_direction = None
        elif self.move_direction =='right' and self.des_center[0]>=canvas_width-self.des_size[0]/2-1:
            figure_moving = False
            self.move_direction = None
        elif self.move_direction =='up' and self.des_center[1]<=self.des_size[1]/2:
            figure_moving = False
            self.move_direction = None
        elif self.move_direction =='down' and self.des_center[1]>=canvas_height-self.des_size[1]/2-1:
            figure_moving = False
            self.move_direction = None
        else:
            figure_moving = figure_moving
            self.move_direction =self.move_direction
        label_text = "移动次数 = " + str(steps) + " 步"
        label.set_text(label_text)
# # 检查移动与其它静止棋子及边界的碰撞
def check_collide():
    global game_over
    if figure_list[current_figure].get_name()=="曹操" and figure_list[current_figure].get_des_center() == [200,400]:
        game_over = True
        figure_list[current_figure].set_move_direction("down")
    for p in figure_list:
        if figure_list.index(p) != current_figure :
            figure_list[current_figure].collide(p)
# 绘制全部棋子
def draw_figures(figures, canvas):
    for p in figures:
        p.draw(canvas)

# 绘制游戏结束信息
def draw_game_over_msg(canvas, msg):
    canvas.draw_text(msg, (150, 200), 48, 'Red')
# 鼠标点击事件的处理函数
def mouse_click(pos):
    global current_center,current_figure,original_point,steps
    flag_pos = list(pos)
    for p in figure_list:
        list1 = p.get_des_center()
        list2 =p.get_des_size()
        if flag_pos[0]<=list1[0]+list2[0]/2 and flag_pos[0]>=list1[0]-list2[0]/2:
            if flag_pos[1]<=list1[1]+list2[1]/2 and flag_pos[1]>=list1[1]-list2[1]/2:
                m=figure_list.index(p)
                current_figure = m
                current_center = figure_list[m].get_des_center
                original_point = list(pos)
    steps = steps+1
# 鼠标拖动事件的处理函数
def mouse_drag(pos):
    global figure_moving,steps
    fina_pos = list(pos)
    if current_figure != None:
        figure_moving = True
        if math.fabs(original_point[0]-fina_pos[0])> math.fabs(original_point[1]-fina_pos[1]) and original_point[0]-fina_pos[0]>0:
            figure_list[current_figure].set_move_direction('left')
        elif math.fabs(original_point[0]-fina_pos[0])> math.fabs(original_point[1]-fina_pos[1]) and original_point[0]-fina_pos[0]<0:
            figure_list[current_figure].set_move_direction('right')
        elif math.fabs(original_point[0]-fina_pos[0])<= math.fabs(original_point[1]-fina_pos[1]) and original_point[1]-fina_pos[1]>0:
            figure_list[current_figure].set_move_direction('up')
        else:
            figure_list[current_figure].set_move_direction('down')
# 屏幕刷新事件处理函数
def draw(canvas):
    if game_over == True:
        draw_game_over_msg(canvas, "通关成功")
    else:
        draw_figures(figure_list,canvas)
        if current_figure != None:
            check_collide()
            figure_list[current_figure].update()
# 为游戏开始或重新开始初始化全局变量，也是鼠标点击按钮的事件处理函数
# 创建对象
figure_list = []
def start_game():
    global figure_list,picture_list,figure_src_size,figure_src_center,figure_name,figure_des_center,figure_des_size,game_over,figure_moving,steps,current_figure,current_center,original_point
    picture_list = [machao_image,zhangfei_image,zhaoyun_image,huangzhong_image,guanyu_image,caocao_image,soldier_image,soldier_image,soldier_image,soldier_image]
    figure_src_size = [[100,200],[100,200],[100,200],[100,200],[200,100],[200,200],[100,100],[100,100],[100,100],[100,100]]
    figure_src_center =[[50,100], [50,100], [50,100], [50,100], [100,50],[100,100], [50,50], [50,50], [50,50], [50,50]]
    figure_name =["马超","张飞","赵云","黄忠","关羽","曹操","士兵1","士兵2","士兵3","士兵4"]
    figure_des_center = [[350,300],[50,300],[350,100],[50,100],[200,250],[200,100],[150,350],[250,350],[50,450],[350,450]]
    figure_des_size =[[100,200],[100,200],[100,200],[100,200],[200,100],[200,200],[100,100],[100,100],[100,100],[100,100]]
    figure_list = []
    for i in range(10):
        p =Figure(picture_list[i],figure_src_center[i],figure_src_size[i],figure_des_center[i],figure_des_size[i],figure_name[i],move_direction=None)
        figure_list.append(p)
    game_over = False             # 游戏是否结束
    figure_moving = False         # 是否有运动的人物
    steps = 0                     # 移动步数
    current_figure = None         # 鼠标点中的人物
    current_center = []           # 鼠标点中人物的中心坐标
    original_point = []
    label.set_text("回合次数 = 0")

# 创建窗口初始化画布
frame = gui.create_frame("华容道之横刀立马", canvas_width, canvas_height)
label = frame.add_label("移动次数 = 0 步")
# 注册事件处理函数
frame.set_draw_handler(draw)  # 显示处理，每秒调用draw函数60次
button = frame.add_button('重新开始游戏', start_game, 50)  # 鼠标每次点击“重新开始游戏”按钮，调用start_game函数1次
frame.set_mouseclick_handler(mouse_click)  #
frame.set_mousedrag_handler(mouse_drag)
# 启动游戏
start_game()  # 为游戏开始或重新开始初始化全局变量
frame.start()  # 显示窗口

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