Js写五子棋
对半 人气:0
这里的五子棋只做一些基础的功能，对于相对专业的规则不做处理。
那么该五子棋实现的规则和功能如下：
- 整体功能采用canvas实现
- 行列都规定 20 个数量，那么棋子的行列数量是 20 + 1
- 棋盘数据采用稀疏数组格式
- 棋子：0 为黑色，1 为白色
- 可以悔棋
- 胜负结束判断
棋盘绘制
<template>
<div class="gobang">
<canvas id="my-canvas" ref="canvasRef" width="640" height="640" @click="canvasClick">
</canvas>
</div>
</template>
<script lang="ts" setup>
type GobangData = (0 | 1 | undefined)[][]
/* 一些常量 */
// canvas dom 元素
const canvasRef = ref<InstanceType<typeof HTMLCanvasElement>>()
// 行列数
const rcs = 20
// 行列的间隔距离
const gap = 30
// 棋子的半径
const radius = 12
// 棋盘的边距
const padding = 20
// 是否结束标记
const gameOver = ref(false)
// 当前下棋方
let current = ref<0 | 1>(1)
// canvas 的 2d 实例
let ctx: CanvasRenderingContext2D
// 初始化棋盘数据
let data: GobangData = new Array(rcs + 1).fill(0).map(() => new Array(rcs + 1))
</script>
<style lang="scss" scope>
.gobang {
width: 640px;
margin: 0 auto;
}
.header {
margin-bottom: 10px;
display: flex;
justify-content: space-between;
.btns button {
margin-left: 10px;
padding: 0 5px;
}
}
#my-canvas {
background-color: #e6a23c;
border-radius: 4px;
}
</style>
棋盘绘制
/**
* 绘制棋盘
* @param ctx canvas的2d实例
* @param number 行列数
* @param gap 行列间隔距离
* @param padding 棋盘边距
*/
const drawChessboard = (
ctx: CanvasRenderingContext2D, rcs: number, gap: number, padding: number
) => {
ctx.beginPath()
ctx.lineWidth = 1
// 行
for (let i = 0; i <= rcs; i++) {
ctx.moveTo(padding + gap * i, padding)
ctx.lineTo(padding + gap * i, padding + gap * rcs)
}
// 列
for (let i = 0; i <= rcs; i++) {
ctx.moveTo(padding, padding + gap * i)
ctx.lineTo(padding + gap * rcs, padding + gap * i)
}
ctx.strokeStyle = '#000'
ctx.stroke()
ctx.closePath()
// 绘制中心圆点
ctx.beginPath()
ctx.arc(
padding + gap * rcs / 2, padding + gap * rcs / 2, 5, 0, 2 * Math.PI
)
ctx.fillStyle = '#000'
ctx.fill()
ctx.closePath()
}
棋子的绘制
我们需要在行列线条交接的地方需要放置棋子，所以我们每次绘制需要循环棋盘的数据，根据棋盘数据在指定的地方绘制棋子
/**
* 绘制棋子，先循环列，再循环行
* @param ctx canvas的2d实例
* @param data 棋盘数据
* @param number 行列数
* @param gap 行列间隔距离
* @param padding 棋盘边距
* @param radius 棋子的半径
*/
const drawPieces = (
ctx: CanvasRenderingContext2D,
data: GobangData,
gap: number,
padding: number,
radius = 12
) => {
const m = data.length, n = data[0].length
for (let i = 0; i < m; i++) {
const cj = i * gap + padding + 6 - padding
const sj = padding + i * gap
for (let j = 0; j < n; j++) {
// 值为 undefined 时跳过
if (data[i][j] === undefined) {
continue
}
const ci = j * gap + padding + 6 - padding
const si = padding + j * gap
if (!data[i][j]) {
// 值为 1 时，绘制黑棋
drawBlackPieces(
ctx, ci, cj, si, sj, radius
)
} else {
// 值为 0 时，绘制黑棋
drawWhitePieces(
ctx, ci, cj, si, sj, radius
)
}
}
}
}
黑白子的绘制，只是颜色不一样
// 绘制白子
function drawWhitePieces(
ctx: CanvasRenderingContext2D, ci: number, cj: number, si: number, sj: number, radius = 12
) {
ctx.beginPath()
const lg2 = ctx.createRadialGradient(
ci, cj, 5, ci, cj, 20
)
// 向圆形渐变上添加颜色
lg2.addColorStop(0.1, '#fff')
lg2.addColorStop(0.9, '#ddd')
ctx.fillStyle = lg2
ctx.arc(
si, sj, radius, 0, 2 * Math.PI
)
ctx.fill()
ctx.closePath()
}
// 绘制黑子
function drawBlackPieces(
ctx: CanvasRenderingContext2D, ci: number, cj: number, si: number, sj: number, radius = 12
) {
ctx.beginPath()
const lg2 = ctx.createRadialGradient(
ci, cj, 5, ci, cj, 20
)
// 向圆形渐变上添加颜色
lg2.addColorStop(0.1, '#666')
lg2.addColorStop(0.9, '#000')
ctx.fillStyle = lg2
ctx.arc(
si, sj, radius, 0, 2 * Math.PI
)
ctx.fill()
ctx.closePath()
}
其中 ci 和 cj 是用于棋子上渐变的坐标，si 和 sj 是用于棋子绘制的圆心坐标。
在点击 canvas 的时候获取相对于棋盘数据的坐标点
const canvasClick = (e: MouseEvent) => {
if (gameOver.value) {
return
}
const { offsetX, offsetY } = e
const posi = getPostions(
offsetX, offsetY, gap, padding, radius
)
// 当前位置在放置棋子范围内且没有放置棋子
if (posi && !data[posi[0]][posi[1]]) {
data[posi[0]][posi[1]] = current.value
init()
pushStack(data)
const res = isOver(data)
if (res) {
gameOver.value = true
setTimeout(() => {
const msg = (Array.isArray(res) ? `${data[res[0]][res[1]] ? '白' : '黑'}方获胜！` : '平局！')
alert('游戏结束，' + msg)
}, 50)
}
}
}
/**
* 根据点击的坐标来获取棋盘数据的坐标
* @param offsetX 相对于父级元素的 x => 列位置
* @param offsetY 相对于父级元素的 Y => 行位置
* @param gap 行列间隔距离
*/
const getPostions = (
offsetX: number, offsetY: number, gap: number, padding: number, r = 12
): [number, number] | false => {
const x = Math.round((offsetY - padding) / gap)
const y = Math.round((offsetX - padding) / gap)
// x1, y1 为圆心坐标
const x1 = x * gap + padding, y1 = y * gap + padding
const nr = Math.pow(Math.pow(x1 - offsetY, 2) + Math.pow(y1 - offsetX, 2), 0.5)
if (nr <= r) {
return [x, y]
}
return false
}
这里来判断点击的当前位置是否是有效的，并且具体坐标的规则是：
- 首先需要获取当前点最靠近哪一个棋子的圆心坐标
- 然后因为棋子的半径是 12，所以点击的位置距离棋子圆心的距离不能超过 12
- 满足则返回具体坐标，不满足则返回 false
是否结束
游戏结束分为两种情况：
- 所有格子全部填满，平局
- 已有相同的 5 颗棋子连成一条线，判胜负
在每一次棋子放下之后，就需要判断一次是否结束，我们每次需要判断一个坐标点的八个方向是否有相同的 4 颗棋子连成一条线。但是我们是依照从左至右，从上往下的顺序来检查的，所以具体检查只需要四个方向即可。
/**
* 判断是否结束
* 从当前点查询八个方向的连续5个位置是否能连城线
* 但是在具体的逻辑判断中，是从左往右，从上往下一次判断的，
* 所以在真正的执行过程中，只需要判断4个方向即可
* 这里选择的四个方向是：右上、右、右下、下
* @param {GobangData} data 棋盘数据
*/
const isOver = (data: GobangData) => {
const m = data.length, n = data[0].length
let nullCnt = m * n
for (let i = 0; i < m; i++) {
for (let j = 0; j < n; j++) {
if (data[i][j] !== undefined) {
nullCnt--
if (getPostionResult(data, i, j, m, n)) {
return [i, j]
}
}
}
}
// 是否所有格子都已已有棋子
return !nullCnt
}
/**
* 判读当前坐标是否满足结束要求
* @param {GobangData} data 棋盘数据
* @param {number} x x 轴
* @param {number} y y 轴
* @param {number} m 最大行数
* @param {number} n 最大列数
* @returns {boolean}
*/
function getPostionResult(
data: GobangData, x: number, y: number, m: number, n: number
) {
// 右上 右 右下 下
const ds = [[-1, 1], [0, 1], [1, 1], [1, 0]]
const val = data[x][y]
for (let i = 0; i < ds.length; i++) {
const [dx, dy] = ds[i]
let nx = x, ny = y, flag = true
for (let i = 0; i < 4; i++) {
nx += dx
ny += dy
// 是否是有效坐标，且值是否一样
if (!(nx >= 0 && nx < m && ny >= 0 && ny < n) || data[nx][ny] !== val) {
flag = false
break
}
}
// 已有 5 颗连成一条线
if (flag) {
return true
}
}
return false
}
关于是否结束的优化
是否结束还有一个优化的点，就是我们不需要判断所有坐标点是否满足，我们只需要判断最后一个放置棋子的点是否满足结束条件，但是如果只判断单个点的话，我们需要判断这个点的八个方向，所以可以优化下：
// 右上 左下 右 左 右下 左上 下 上
const ds = [[[-1, 1], [1, -1]], [[0, 1], [0, -1]], [[1, 1], [-1, -1]], [[1, 0], [-1, 0]]]
/**
* 判读当前坐标是否满足结束要求
* @param {GobangData} data 棋盘数据
* @param {number} x x 轴
* @param {number} y y 轴
* @param {number} m 最大行数
* @param {number} n 最大列数
* @returns {boolean}
*/
function getPostionResult(
data: GobangData, x: number, y: number, m: number, n: number
) {
const val = data[x][y]
for (let i = 0; i < ds.length; i++) {
const [[lx, ly], [rx, ry]] = ds[i]
let nx = x, ny = y, cnt = 1
for (let j = 0; j < 4; j++) {
nx += lx
ny += ly
if (!(nx >= 0 && nx < m && ny >= 0 && ny < n) || data[nx][ny] !== val) {
break
}
cnt++
}
nx = x
ny = y
for (let j = 0; j < 4; j++) {
nx += rx
ny += ry
if (!(nx >= 0 && nx < m && ny >= 0 && ny < n) || data[nx][ny] !== val) {
break
}
cnt++
}
if (cnt >= 5) {
return true
}
}
return false
}
/**
* 判断是否结束
* 从当前点查询八个方向的连续5个位置是否能连城线
* 所有格子是否全部填满
* 最后下棋的坐标是否连城线
* @param {GobangData} data 棋盘数据
* @param {[number, number]} posi 最后一个是否满足结束的坐标点
*/
export const isOver = (data: GobangData, posi: [number, number]) => {
const m = data.length, n = data[0].length
let nullCnt = m * n
// 先判断最后一个点是否满足结束
if (getPostionResult(data, posi[0], posi[1], m, n)) {
return posi
}
for (let i = 0; i < m; i++) {
for (let j = 0; j < n; j++) {
if (data[i][j] !== undefined) {
nullCnt--
}
}
}
return !nullCnt
}
悔棋功能
悔棋，也就是撤销功能，在放子的时候，保存当前的棋盘数据的快照，在悔棋的时候，拿到前一个快照的数据渲染出来。在做数据深拷贝的时候，用 JSON 的字符串解析方法，和 lodash 的深拷贝方法，都会讲原稀疏数组的空值都会填满，会破坏稀疏数组的结构定义，所以就自己根据场景写了一个拷贝方法：
// 深拷贝稀疏数组
function cloneDeep<T extends GobangData>(data: T):T {
const m = data.length, n = data[0].length
const res = new Array(m).fill(0).map(() => new Array(n)) as T
for (let i = 0; i < m; i++) {
for (let j = 0; j < n; j++) {
if (data[i][j] !== undefined) {
res[i][j] = data[i][j]
}
}
}
return res
}
// 缓存
const cacheData: GobangData[] = [cloneDeep<GobangData>(data)]
const cacheIndex = ref(0)
const pushStack = (data: GobangData) => {
cacheData.push(cloneDeep<GobangData>(data))
cacheIndex.value++
}
const popStack = () => {
if (cacheIndex.value && !gameOver.value) {
data = cloneDeep(cacheData[--cacheIndex.value])
cacheData.length = cacheIndex.value + 1
init()
}
}
到这里，一个简单的五子棋就完成了。
总结
加载全部内容