Python编程玩转捉迷藏：算法与趣味的完美结合284

捉迷藏，一个充满童趣的游戏，如今也能通过Python编程来实现！这篇文章将带你深入了解如何使用Python编写一个简单的捉迷藏游戏，并探讨其中涉及的算法和数据结构。从基础的随机数生成到更高级的寻路算法，我们将一步步揭开这个看似简单游戏背后的编程奥秘。

一、游戏设计与基础实现

首先，我们需要明确游戏的规则。在这个简化版的捉迷藏游戏中，我们将使用一个二维数组表示游戏场地，‘0’代表空地，‘1’代表障碍物，‘P’代表玩家，‘C’代表电脑（藏匿者）。玩家的目标是找到电脑，电脑的目标是躲避玩家。为了简化，我们暂时忽略玩家和电脑的移动速度差异，以及更复杂的搜索策略。

我们可以使用Python的`random`库生成一个随机的场地地图，并随机放置玩家和电脑。代码如下：```python
import random
def create_map(rows, cols):
"""生成游戏地图"""
map = [['0' for _ in range(cols)] for _ in range(rows)]
# 添加障碍物 (例如随机生成10个障碍物)
for _ in range(10):
map[(0, rows - 1)][(0, cols - 1)] = '1'
return map
def place_player_computer(map):
"""随机放置玩家和电脑"""
rows, cols = len(map), len(map[0])
while True:
player_row, player_col = (0, rows - 1), (0, cols - 1)
computer_row, computer_col = (0, rows - 1), (0, cols - 1)
if map[player_row][player_col] == '0' and map[computer_row][computer_col] == '0' and (player_row, player_col) != (computer_row, computer_col):
map[player_row][player_col] = 'P'
map[computer_row][computer_col] = 'C'
break
return map
# 创建一个5x10的地图
rows, cols = 5, 10
game_map = create_map(rows, cols)
game_map = place_player_computer(game_map)
# 打印地图
for row in game_map:
print(' '.join(row))
```

这段代码首先定义了两个函数：`create_map`用于生成游戏地图，`place_player_computer`用于随机放置玩家和电脑，并确保它们不会出现在障碍物或者同一位置。然后，它创建了一个5x10的地图，并打印出来。

二、玩家移动与寻路算法

接下来，我们需要实现玩家的移动。玩家可以通过输入上下左右来移动。为了简化，我们只考虑四方向移动，并且忽略越界的情况。玩家的移动可以用简单的坐标更新来实现。

更进一步，我们可以考虑为玩家实现一个简单的寻路算法，例如广度优先搜索（BFS）。BFS 可以帮助玩家找到电脑的最短路径。 我们需要创建一个队列，将起始节点（玩家位置）放入队列中，并逐层搜索相邻节点，直到找到电脑。 为了避免循环搜索，我们需要使用一个`visited`集合来记录已经访问过的节点。```python
from collections import deque
def bfs(map, start_row, start_col, target_char):
queue = deque([(start_row, start_col, [])]) # (row, col, path)
visited = set()
rows, cols = len(map), len(map[0])
while queue:
row, col, path = ()
if map[row][col] == target_char:
return path
((row, col))
for dr, dc in [(0, 1), (0, -1), (1, 0), (-1, 0)]:
new_row, new_col = row + dr, col + dc
if 0

2025-03-15

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