手把手纯js实现一个五子棋游戏

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222.png

一、前言

实现一个五子棋游戏, 简要分析其原理, 页面并没有很花哨, 原理搞懂了, 后面的就是很轻松的事了,无非是加一个棋盘背景,然后每个棋子改成圆形, 然后跟棋盘的十字中心交汇处对好。

二、分析

首先先分析一下,实现一个五子棋需要几步, 首先需要确定用什么样的数据结构, 鉴于对数组的使用更熟悉, 我们选用二维数组, 第一层数组代表行,内部代表列 然后是判断怎么样判断收集的点击坐标是横向或者纵向连续 然后是有点击位置后,不能重复点击

三、实现

1、生成棋盘二维数组

[
  [[],[]],
  [[],[]]
] 

这个就代表两行两列了, 先写个方法实现根据传入数值计算行列

 function generator(rlength, clength) {
  let array = [];
  for (let i = 0; i < rlength; i++) {
    array[i] = [];
    for (let j = 0; j < clength; j++) {
      array[i].push([]);
    }
  }
  return array;
}
const piecesArr = generator(8, 8);

2、渲染到页面上

接下来, 我们就是渲染到页面上了,再写个渲染的方法

  function renderPieces() {
     const pieces_box = document.querySelector("#pieces_box");
      let renderText = "";
      piecesArr.map((items, rindex) => {
        renderText += '<div class="outer">';
        items.map((item, cindex) => {
          renderText += `<div class="inner" id="${[rindex, cindex]}"></div>`;
        });
        renderText += "</div>";
      });
      pieces_box.innerHTML = renderText;
    }

我们的页面结构和css是这样的

  <style>
    .outer {
      display: flex;
    }
    .inner {
      width: 100px;
      height: 100px;
      background-color: #ff0;
      border: 1px solid #f00;
      cursor: pointer;
    }
  </style>
  <body>
    <h2>实现一个五子棋游戏</h2>
    <div id="pieces_box"></div>
  </body>

3、增加点击事件

然后我们的页面视觉就出来了, 然后就是处理点击了。 我们通过事件委托的方式,将最外层的元素进行绑定

  let currentColor = "#fff";
    pieces_box.addEventListener("click", (e) => {
      if (e.target.closest(".inner") && !e.target.style.background) {
        currentColor = currentColor === "#fff" ? "#000" : "#fff";
        e.target.style.background = currentColor;
        const currentPos = e.target.id.split(",").map(Number);
        checkResult(currentPos, currentColor);
      }
    });

我们通过绑定后, 根据点击的元素是哪个,获取位置坐标和颜色背景, 和黑白颜色的切换

5、实现横纵方向上连成五子

接下来,我们就要去checkResult中去识别横纵坐标,不同颜色的棋子是否存在5个连续的点了, 我们先实现简单的,横向或者纵向是不是存在5个连续点,我们先写一个储存结果的集合,用来储存每个点击点, 然后我们通过对象key的唯一性, 让x为key, value 为数组, 去判断横坐标上是不是存在 value 中是否有连续5个点, 然后同理,在让y坐标为key,检查value种是否有5个点连续

  const savePos = {
      white: {
        row: {},
        col: {},
      },
      black: {
        row: {},
        col: {},
      },
    };

如这个数据结构, 我们标注了黑色白色的落子,标注了横和纵, 然后把坐标写入进去

    //  最重要的是如何判断赢, 连成五子,在各个方向上, 判断时机就是每个子落下的时候
    function checkResult(currentPos, currentColor) {
      const color = currentColor === "#fff" ? "white" : "black";
      const [x, y] = currentPos;
      // 思路判断 横竖比较简单, 可以通过横坐标为key, 数组值为纵坐标,检查是否连续成五个
      Array.isArray(savePos[color].row[x])
        ? savePos[color].row[x].push(y)
        : (savePos[color].row[x] = [y]);
      Array.isArray(savePos[color].col[y])
        ? savePos[color].col[y].push(x)
        : (savePos[color].col[y] = [x]);
      console.log(savePos, "savePos");
      // 检测白子
      checkISLinkSuccess(savePos["white"], "white");
      // 检测黑子
      checkISLinkSuccess(savePos["black"], "black");
    }

image.png

如图我们就构建了这样的数据结构, 然后现在我们要做的就是去检查 value的数组中是不是有连续五个数就行

方法如下:

  // 检查是否存在5个连续的数字存在
    function isConsecutive(arr) {
      // 先对数组进行排序
      arr.sort(function (a, b) {
        return a - b;
      });
      // 检查数组中的每个元素是否 存在依次递增 5个 的连续数字
      for (let i = 0; i <= arr.length - 5; i++) {
        if (
          arr[i] + 1 === arr[i + 1] &&
          arr[i + 1] + 1 === arr[i + 2] &&
          arr[i + 2] + 1 === arr[i + 3] &&
          arr[i + 3] + 1 === arr[i + 4]
        ) {
          return true;
        }
      }
      return false;
    }

到此, 我们的横向和纵向检查是否连成五个棋子的逻辑就完美实现了。

6、 实现横向、纵向、 斜角方向、反斜角方向连成五子

上面的实现是比较好理解的, 不需要判断落子的位置和棋盘的位置关系, 只要发现不管是横向还是纵向,满足数组中包含连续5个数字时我们就认为连成了五子。

但是有一个问题, 横向纵向比较容易,但是斜角方向上确实比较难实现, 所以我们还是要重新思考一种更通用的方式。 那就是抽离一下业务, 我们通过落子的坐标去不断循环查询几个方向的其他坐标点, 然后给其他的坐标点判断是否在棋盘内,并且是否内部有颜色值, 当棋子的颜色值和落子的颜色一致时才算是有效的,然后不断通过调整+-1 去进行搜索。

const isWin = (board, point, color) => {
      return (
        // 判断横向
        horJudgement(board, point, color) ||
        // 判断纵向
        verJudegment(board, point, color) ||
        // 判断斜角
        slashJudgement(board, point, color) ||
        // 判断反斜角
        backslashJudgement(board, point, color)
      );
    };

于是我们的落子的判断改为调用 isWin 函数, 然后调用方法去查询不同方向是否存在 连成五子

 const horJudgement = createJudgement(
      ([i, j]) => [i, j - 1],
      ([i, j]) => [i, j + 1]
    );
    const verJudegment = createJudgement(
      ([i, j]) => [i - 1, j],
      ([i, j]) => [i + 1, j]
    );
     const slashJudgement = createJudgement(
      ([i, j]) => [i + 1, j - 1],
      ([i, j]) => [i - 1, j + 1]
    );
    const backslashJudgement = createJudgement(
      ([i, j]) => [i - 1, j - 1],
      ([i, j]) => [i + 1, j + 1]
    );
    
    //  通过闭包函数,简化代码,在调用方向判断前,先传入两个坐标移动函数
    function createJudgement(p1Movement, p2Movement) {
      return function (point) {
        let count = 1;
        let p1 = p1Movement(point);
        let p2 = p2Movement(point);
        while (1) {
          let p1Changed = false,
            p2Chanhed = false;
          if (isValid(p1)) {
            count++;
            p1 = p1Movement(p1);
            p1Changed = true;
          }
          if (isValid(p2)) {
            count++;
            p2 = p2Movement(p2);
            p2Chanhed = true;
          }
          if (count >= 5) {
            return true;
          }
          if (!p1Changed && !p2Chanhed) {
            return false;
          }
        }
      };
    }

我们通过抽象函数, 在执行方向判断时,只需要传入 board、point、color, 去循环查看, 计算count符合五次要求及返回true

那么接下来就是实现 isValid 函数

 function isValid(board, point, color) {
      const ROWS = board.length;
      const COLS = board[0].length;
      const [x, y, c] = point;
      const cur = board[point[0]]?.[point[1]];
      // point在棋盘之内 && point 的颜色和落子颜色一致
      if (color === cur?.[0] && x >= 0 && y >= 0 && x < ROWS && y < COLS) {
        return true;
      } else {
        return false;
      }
    }

这个函数就比较简单了, 主要是判断point在棋盘之内 && point 的颜色和落子颜色一致, 但是注意要在点击时将棋盘的落子位置增加上颜色, 才可以在这里进行判断

完整代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Document</title>
  </head>
  <style>
    .outer {
      display: flex;
    }
    .inner {
      width: 100px;
      height: 100px;
      background-color: #ff0;
      border: 1px solid #f00;
      cursor: pointer;
    }
  </style>
  <body>
    <h2>实现一个五子棋游戏</h2>
    <div id="pieces_box"></div>
  </body>
  <script>
    // 创建一个五子棋的类, 控制五子棋的 长款
    // 1、 选择数据类型 数组 =》 比如 生成 2行5列的二维数组
    // [
    //   [], [], [], [], []
    //   [], [], [], [], []
    // ]
    const pieces_box = document.querySelector("#pieces_box");
    function generator(rlength, clength) {
      let array = [];
      for (let i = 0; i < rlength; i++) {
        array[i] = [];
        for (let j = 0; j < clength; j++) {
          array[i].push([]);
        }
      }
      return array;
    }

    const piecesArr = generator(8, 8);

    function renderPieces() {
      let renderText = "";
      piecesArr.map((items, yindex) => {
        renderText += '<div class="outer">';
        items.map((item, xindex) => {
          renderText += `<div class="inner" id="${[xindex, yindex]}"></div>`;
        });
        renderText += "</div>";
      });
      pieces_box.innerHTML = renderText;
    }
    renderPieces();

    let currentColor = "#fff";
    pieces_box.addEventListener("click", (e) => {
      if (e.target.closest(".inner") && !e.target.style.background) {
        currentColor = currentColor === "#fff" ? "#000" : "#fff";
        e.target.style.background = currentColor;
        const currentPos = e.target.id.split(",").map(Number);
        piecesArr[currentPos[0]][currentPos[1]].push(currentColor);
        setTimeout(() => {
          const result = isWin(currentPos);
          if (result) {
            alert(`恭喜${currentColor}获得了胜利`);
          }
        }, 100);
      }
    });

    // -------------------------------------------------------  //  重构。。。。。。。。。。
    // 重新更改逻辑。 改为判断坐标位置,
    const isWin = (point) => {
      return (
        horJudgement(point) ||
        verJudegment(point) ||
        slashJudgement(point) ||
        backslashJudgement(point)
      );
    };
    const horJudgement = createJudgement(
      ([i, j]) => [i, j - 1],
      ([i, j]) => [i, j + 1]
    );
    const verJudegment = createJudgement(
      ([i, j]) => [i - 1, j],
      ([i, j]) => [i + 1, j]
    );
    const slashJudgement = createJudgement(
      ([i, j]) => [i + 1, j - 1],
      ([i, j]) => [i - 1, j + 1]
    );
    const backslashJudgement = createJudgement(
      ([i, j]) => [i - 1, j - 1],
      ([i, j]) => [i + 1, j + 1]
    );

    function createJudgement(p1Movement, p2Movement) {
      return function (point) {
        let count = 1;
        let p1 = p1Movement(point);
        let p2 = p2Movement(point);
        while (1) {
          let p1Changed = false,
            p2Chanhed = false;
          if (isValid(p1)) {
            count++;
            p1 = p1Movement(p1);
            p1Changed = true;
          }
          if (isValid(p2)) {
            count++;
            p2 = p2Movement(p2);
            p2Chanhed = true;
          }
          if (count >= 5) {
            return true;
          }
          if (!p1Changed && !p2Chanhed) {
            return false;
          }
        }
      };
    }

    function isValid(point) {
      const ROWS = piecesArr.length;
      const COLS = piecesArr[0].length;
      const [x, y, c] = point;
      const cur = piecesArr[x]?.[y];
      // point在棋盘之内 && point 的颜色和落子颜色一致
      if (
        cur &&
        currentColor === cur[0] &&
        x >= 0 &&
        y >= 0 &&
        x < ROWS &&
        y < COLS
      ) {
        return true;
      } else {
        return false;
      }
    }
  </script>
</html>