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Python實作課程

第六堂課 : MineSweeper

2022 / 6 / 10

Tony

遊戲介紹

踩地雷，是一款單人或者多人的電腦遊戲。遊戲目標是找出所有沒有地雷的方格，完成遊戲；
要是按了有地雷的方格，遊戲失敗。
(From維基百科)
minesweeper.online

遊戲流程

  1. 給玩家看初始棋盤
  2. 玩家決定要挖開哪一格
  3. 如果挖到地雷，遊戲結束
    如果沒有，一直向四面八方挖，直到每個邊界格子的周圍八格都至少有一顆地雷，並把數字標在格子上
  4. 給玩家看新的棋盤
  5. 重複步驟2~4直到可挖的格子都被挖開

開始寫Code

模板

一、Board class

我們先寫 Board class，完成__init__函式

  • dim_size : 棋盤大小(邊長)
  • num_bombs : 炸彈數量
  • dug : 把已挖過的格子座標用(row, col)的Tuple記錄在這個set裡面









def __init__(self, dim_size, num_bombs):
    self.dim_size = dim_size # dim stands for "dimention"
    self.num_bombs = num_bombs
    
    self.board = self.make_new_board()
    self.assign_values_to_board()
    
    self.dug = set()

make_new_board():
利用一個二微陣列創造一個空棋盤並且把炸彈隨機放在棋盤中























def make_new_board(self):
    board = [[None for _ in range(self.dim_size)] for _ in range(self.dim_size)]
    # It'll be llike this :
    # [[None, None,......, None],
    # [None, None,......, None],
    # [None, None,......, None],
    # [None, None,......, None]]
    
    # plant the bombs
    bombs_planted = 0 #紀錄已經放進去的炸彈數
    while bombs_planted < self.num_bombs:
        loc = random.randint(0, self.dim_size**2 - 1) # loc stands for "location"
        row = loc // self.dim_size
        col = loc % self.dim_size
        
        if board[row][col] == '*': #用星星代表地雷
            #代表已經放過了，跳過
            continue
        board[row][col] = '*'
        bombs_planted += 1
    
    return board

assign_values_to_board():
利用它知道每個格子周邊八格的地雷數









def assign_values_to_board(self):
    # r, c stands for "row, column"
    for r in range(self.dim_size):
        for c in range(self.dim_size):
            if self.board[r][c] == '*'
                continue #不需要知道地雷格子的資訊
            self.board[r][c] = self.get_num_neighboring_bombs(r, c)

get_num_neighboring_bombs():
取得特定格子周圍的地雷數，透過已知的row跟column來得到周圍八格的座標
為了不要超出index的範圍，把row-1(+1)跟column-1(+1)與0和self.dim_size-1 兩兩做比較






















def get_num_neighboring_bombs(self, row, column):
    # top left : (row-1, col-1)
    # top middle : (row-1, col)
    # top right : (row-1, col+1)
    # left : (row, col-1)
    # middle : (row, col)
    # right : (row, col+1)
    # bottom left : (row+1, col-1)
    # bottom middle : (row+1, col)
    # bottom right : (row+1, col+1)

    # make sure to not go out of bounds!
    num_neighboring_bombs = 0
    for r in range( max(0, row-1), min(self.dim_size-1, row+1) + 1 ):
        for c in range( max(0, col-1), min(self.dim_size-1, col+1) + 1 ):
            if r == row and c == col: #本身那格不用檢查
                continue
            if self.board[r][c] == '*':
                num_neighboring_bmbs += 1
    
    return num_neighboring_bombs

dig():
挖格子的時候執行的函式，會回傳一個布林值表示是否挖到炸彈
透過遞迴滿足往外挖的功能
















def dig(self, row, col):
    self.dug.add( (row, col) )
    
    if self.board[row][col] == '*':
        return False
    elif self.board[row][col] > 0: #周圍有炸彈，就不用繼續連鎖挖下去
        return True

    # self.board[row][col] == 0 : 用遞迴連鎖挖
    for r in range( max(0, row-1), min(self.dim_size-1, row+1) + 1 ):
        for c in range( max(0, col-1), min(self.dim_size-1, col+1) + 1 ):
            if (r, c) in self.dug:
                continue #已經挖過的格子就不用檢查
            self.dig(r, c)
    return True

__str__():
這是一個特殊函式(跟__init__類似)，當要把這個class的物件print出來時就會被呼叫，因此我們可以自訂要印出來的東西
模板已經幫你寫好了，可以理解一下上半部的Code










def __str__(self):
    
    visible_board = [ [None for _ in range(self.dim_size)] for _ in range(self.dim_size) ]
    for row in range(self.dim_size):
        for col in range(self.dim_size):
            if (row, col) in self.dug: #有挖過的才印出來
                visible_board[row][col] = str(self.board[row][col])
            else:
                visible_board[row][col] = ' '

到這邊就完成Board class的所有東西了
現在回來寫play function

二、Play function
函式滿足四個步驟:

  1. 創建棋盤
  2. Show出棋盤並請使用者輸入要挖的格子
  3. If挖到炸彈，遊戲結束
    If沒有，連鎖挖直到周邊格子的周圍都有至少一顆地雷
  4. 重複2~4直到格子被挖完

2~4可以用迴圈完成

re.split(A, B):把B按照A的規則切開成不同的東西
A是一個正則表達式，偏複雜，有興趣可以研究一下

Code







































def play(dim_size=10, num_bombs=10):
    # Step 1
    board = Board(dim_size, num_bombs)
    
    #Step 2 ~ Step 4
    safe = True #挖格子時會回傳的布林值，預設True
    while len(board.dug) < board.dim_size**2 - board.num_bombs:
        print(board)
        print('')
        user_input = re.split(',(\\s)*', input('Where would you like to dig? Input as roe, col:')) # '0,-3'
        row, col = int(user_input[0]), int(user_input[-1]) #直接取第一個跟最後一個，避免剛剛plit時多切到奇怪的東西
        
        # check有沒有亂輸入
        if row < 0 or row >= board.dim_size or col < 0 or col >= board.dim_size:
            print("Invalid location. Try again.")
            continue
        
        
        #if it's valid, we dig
        safe = board.dig(row, col)
        if not safe:
            #挖到炸彈了
            break #(game over. RIP)
        time.sleep(0.5) #每次挖完都間隔半秒
    
    time.sleep(1)#留一秒停頓讓玩家覺得有事情要發生了
    #到這邊表示遊戲要結束，確認玩家是贏是輸
    if safe:
        print("CONGRATULATIONS! YOU ARE VICTORIOUS")
    else:
        print("SORRY, GAME OVER :(")
        #揭露盤面
        board.dug = [(r,c) for r in range(board.dim_size) for c in range(board.dim_size)]
        print(board)
        
        time.sleep(5) #留五秒讓玩家看

最後完成main函式就結束了




if __name__ == "__main__":
    play()
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