带AI的2048和华容道小游戏

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2048 Gameplay & AI Demo

华容道 Gameplay Demo

实现细节总结

AI

• 针对4*4的2048游戏，把棋盘压缩为一个64位整数，使其在现代64位处理器中能够储存在一个寄存器内，提高效率

• 使用Expecimax算法，为Minimax算法的一种变体，最大搜索深度为8层，每秒能计算5到20步

• 胜率

  达成的格子最大值	概率
  2048	100%
  4096	100%
  8192	100%
  16384	94%
  32768	36%

总体设计

• 2048和华容道游戏本体使用统一的基类，该基类可以扩展到其他格子游戏

• 游戏本体和GUI解耦，方便debug和添加功能

GUI设计

• 制作了格子滑动和消除的动态效果

• 窗口大小可以改变，棋盘元素会根据窗口大小动态调整

• 两个游戏共用官方2048游戏的配色，使用QSS实现，方便增加新配色

  const QString COMMON_STYLE = "qproperty-alignment: AlignCenter; font-family: Menlo; font-weight: bold;";
  const QStringList LABEL_STYLES = {
    "background: #cdc1b4; color: #776e65;", // 0,  1
    "background: #eee4da; color: #776e65;", // 1,  2
    "background: #eee1c9; color: #776e65;", // 2,  4
    "background: #f3b27a; color: #f9f6f2;", // 3,  8
    /* ...... */
    "background: #3c3a33; color: #f9f6f2;"  // 15, 32768
  };
  

其他

• 可以撤销操作，最多撤销256步

• 退出游戏或返回主菜单时会自动保存当前游戏状态，下次打开时自动加载

• 2048游戏可以自由选择棋盘大小

  

• 华容道游戏可自定义棋盘

  const map<QString, QStringList> GameKlotski::GameSetData = {
    //          wid  hei  number, row, col, wid, hei | ...                                             win condition - num, (at) row, col
    {"横刀立马",{"4", "5", "1,0,0,1,2|4,0,1,2,2|1,0,3,1,2|1,2,0,1,2|2,2,1,2,1|1,2,3,1,2|3,3,1,1,1|3,3,2,1,1|3,4,0,1,1|3,4,3,1,1", "4,3,1"}},
    {"指挥若定",{"4", "5", "1,0,0,1,2|4,0,1,2,2|1,0,3,1,2|3,2,0,1,1|2,2,1,2,1|3,2,3,1,1|1,3,0,1,2|3,3,1,1,1|3,3,2,1,1|1,3,3,1,2", "4,3,1"}},
    {"数字华容道",{"4", "4", "NUMBERRAND", "1,0,0|2,0,1|3,0,2|4,0,3|5,1,0|6,1,1|7,1,2|8,1,3|9,2,0|10,2,1|11,2,2|12,2,3|13,3,0|14,3,1|15,3,2"}},
    /* ...... */
    {"捷足先登",{"4", "5", "1,3,0,1,2|4,0,1,2,2|1,3,1,1,2|1,3,2,1,2|1,3,3,1,2|2,2,1,2,1|3,0,0,1,1|3,1,0,1,1|3,0,3,1,1|3,1,3,1,1", "4,3,1"}}
  };
  

技术栈

• C++
• Qt

关于

  本项目为东北大学计算机学院C++课程设计，完成于2022年5月。