本文将详细讲解一个基于C++控制台的小车导航游戏项目。通过该项目可以学习二维数组操作、队列数据结构应用以及游戏循环控制等核心编程概念,特别适合刚接触游戏开发的初学者学习。
一、项目概述
1.1 游戏规则
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玩家可创建多辆具有不同初始位置和移动速度的小车
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每辆小车需要在二维地图中从起点(S)移动至终点(E)
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使用wasd键控制移动方向:
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w:向上移动
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a:向左移动
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s:向下移动
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d:向右移动
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实时显示地图和小车位置,统计最终成功数量及最短耗时
1.2 核心功能
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多车队列管理
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动态地图渲染
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碰撞边界检测
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移动耗时统计
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游戏状态判断
二、核心代码解析
2.1 坐标系统与移动处理
cpp
if (sign == 'w') { new_x -= speed; // 向上移动 } else if (sign == 'a') { new_y -= speed; // 向左移动 } else if (sign == 's') { new_x += speed; // 向下移动 } else if (sign == 'd') { new_y += speed; // 向右移动 }
坐标系统说明:
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使用二维数组的行列索引坐标系
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x轴:垂直方向(行索引)
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增大表示向下移动
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减小表示向上移动
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y轴:水平方向(列索引)
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增大表示向右移动
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减小表示向左移动
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移动示例分析:
当输入's'(向下移动)时:
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实际是沿着垂直方向增加行索引
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speed表示单次移动的格子数
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例如原位置(2,3),speed=2,向下移动后坐标变为(4,3)
三、完整源代码(带注释版)
cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <climits> // 用于INT_MAX
using namespace std;
// 小车结构体定义
struct car {
int x, y; // 当前位置坐标
int speed; // 移动速度(格子/秒)
int time; // 已用时间
car(int _x, int _y, int _speed, int _time)
: x(_x), y(_y), speed(_speed), time(_time) {}
};
// 生成初始地图
vector<vector<char>> get_map(int m, int n) {
return vector<vector<char>>(m, vector<char>(n, '#')); // '#'表示普通道路
}
// 输入校验函数
bool check(char sign) {
return sign == 'w' || sign == 'a' || sign == 's' || sign == 'd';
}
// 打印当前地图状态
void print(vector<vector<char>> maze) {
for (int i = 0; i < maze.size(); i++) {
for (int j = 0; j < maze[0].size(); j++) {
cout << maze[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
cout << endl;
}
int main() {
queue<car> q; // 小车队列
int num;
cout << "请输入想要的车的数量: ";
cin >> num;
// 初始化小车信息
for (int i = 0; i < num; i++) {
cout << "请输入车的初始位置 (x, y) 和速度 (格/秒): " << endl;
int cur_x, cur_y, cur_speed;
cin >> cur_x >> cur_y >> cur_speed;
q.push(car(cur_x, cur_y, cur_speed, 0));
}
// 创建地图
cout << "请输入地图大小 (m * n): " << endl;
int dx, dy;
cin >> dx >> dy;
vector<vector<char>> maze = get_map(dx, dy);
maze[0][0] = 'S'; // 设置起点
maze[dx-1][dy-1] = 'E'; // 设置终点
int win_count = 0;
int whole_time_min = INT_MAX; // 记录最短时间
// 处理每辆小车
while (!q.empty()) {
car cur_car = q.front();
q.pop();
// 初始化小车位置
maze[cur_car.x][cur_car.y] = '*';
print(maze);
char sign;
while (true) {
cout << "请移动小车 (w:上, a:左, s:下, d:右): ";
cin >> sign;
// 输入验证
if (!check(sign)) {
cout << "无效输入,请输入 w/a/s/d!" << endl;
continue;
}
// 计算新坐标
int new_x = cur_car.x;
int new_y = cur_car.y;
switch(sign) {
case 'w': new_x -= cur_car.speed; break;
case 'a': new_y -= cur_car.speed; break;
case 's': new_x += cur_car.speed; break;
case 'd': new_y += cur_car.speed; break;
}
// 边界检查
if (new_x < 0 || new_x >= dx || new_y < 0 || new_y >= dy) {
cout << "移动超出地图范围!" << endl;
break;
}
// 更新地图
maze[cur_car.x][cur_car.y] = '#'; // 清除旧位置
cur_car.x = new_x;
cur_car.y = new_y;
maze[new_x][new_y] = '*'; // 标记新位置
cur_car.time++; // 更新时间
print(maze); // 输出当前地图
// 到达终点判断
if (cur_car.x == dx-1 && cur_car.y == dy-1) {
whole_time_min = min(whole_time_min, cur_car.time);
win_count++;
cout << "成功抵达终点!用时:" << cur_car.time << "秒" << endl;
break;
}
}
}
// 输出最终统计
cout << "\n===== 游戏结束 =====" << endl;
cout << "总共 " << num << " 辆车,成功 " << win_count
<< " 辆,失败 " << num - win_count << " 辆" << endl;
cout << "最短用时记录:" << whole_time_min + 1 << "秒" << endl;
cout << "感谢您的游玩!" << endl;
return 0;
}
四、运行示例
请输入想要的车的数量: 1 请输入车的初始位置 (x, y) 和速度 (格/秒): 0 0 2 请输入地图大小 (m * n): 5 5 S # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # E 请移动小车 (w/a/s/d): d ...(移动过程省略)... 成功抵达终点!用时:4秒 ===== 游戏结束 ===== 总共 1 辆车,成功 1 辆,失败 0 辆 最短用时记录:4秒
五、扩展方向
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添加障碍物系统
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实现多车同时移动
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增加移动动画效果
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开发自动寻路算法
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添加图形界面(SDL/OpenGL)
本项目通过简洁的代码实现了游戏核心机制,可作为学习二维游戏开发的基础模板。读者可以在此代码基础上进行扩展,开发出更复杂的游戏功能。
欢迎指出不足之处!!!