如何在单个 Pygame 窗口中显示动态列表

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在一个 Pygame 窗口中显示动态列表,可以使用 Pygame 的文本渲染功能。动态列表指的是内容可以实时更新的列表,例如得分榜、任务列表等。下面我将通过实例来例举我的解决方案。

问题背景

在 Pygame 中,我们希望模拟 n 皇后问题。我们使用回溯法来解决此问题,并且希望在每次迭代时在 Pygame 窗口中可视化棋盘。然而,目前我们的程序在每次迭代时都会打开一个新的 Pygame 窗口,并且需要手动关闭每个窗口才能看到下一个结果。这使得可视化过程变得繁琐且不便于观察。

解决方案

为了解决上述问题,我们可以采用以下方法之一:

方法一:使用事件循环来管理窗口

我们可以修改我们的代码,在主事件循环中不断检查是否有新的棋盘状态可供显示。当有新状态可供显示时,我们更新棋盘并刷新窗口。这样,我们可以仅使用一个 Pygame 窗口来显示所有结果。

代码例子:

import pygame
​
# 初始化 Pygame
pygame.init()
​
# 设置颜色
colors = [(255,178,102), (255,255,255)]
​
# 设置窗口大小
surface_sz = 480
n = 8  # 棋盘大小
sq_sz = surface_sz // n
surface_sz = n * sq_sz
​
# 创建 Pygame 窗口
surface = pygame.display.set_mode((surface_sz, surface_sz))
​
# 加载棋子图像
ball = pygame.image.load("queen.png")
​
# 初始化棋盘状态
the_board = [0] * n
​
# 主事件循环
while True:
    # 处理事件
    ev = pygame.event.poll()
    if ev.type == pygame.QUIT:
        break;
​
    # 检查是否有新状态可供显示
    if new_state:
        # 更新棋盘状态
        the_board = new_state
​
    # 绘制棋盘
    for row in range(n):
        c_indx = row % 2
        for col in range(n):
            the_square = (col*sq_sz, row*sq_sz, sq_sz, sq_sz)
            surface.fill(colors[c_indx], the_square)
            c_indx = (c_indx + 1) % 2
​
    # 绘制棋子
    for (col, row) in enumerate(the_board):
        surface.blit(ball,
                   (col*sq_sz+ball_offset,row*sq_sz+ball_offset))
​
    # 更新窗口
    pygame.display.flip()
​
# 退出 Pygame
pygame.quit()

方法二:使用生成器来提供棋盘状态

我们可以修改我们的回溯算法,使其以生成器的方式提供棋盘状态。这样,我们只需要在主程序中不断从生成器中获取棋盘状态,并将其显示在 Pygame 窗口中即可。

代码例子:

import pygame
​
# 初始化 Pygame
pygame.init()
​
# 设置颜色
colors = [(255,178,102), (255,255,255)]
​
# 设置窗口大小
surface_sz = 480
n = 8  # 棋盘大小
sq_sz = surface_sz // n
surface_sz = n * sq_sz
​
# 创建 Pygame 窗口
surface = pygame.display.set_mode((surface_sz, surface_sz))
​
# 加载棋子图像
ball = pygame.image.load("queen.png")
​
# 定义回溯算法生成器
def n_queens_generator(n):
    # 棋盘状态
    board = [0] * n
​
    # 递归求解
    def solve(row):
        if row == n:
            yield board.copy()  # 找到一个解
            return
​
        for col in range(n):
            if is_safe(board, row, col):
                board[row] = col
                solve(row + 1)
                board[row] = 0  # 回溯
​
    # 判断位置是否安全
    def is_safe(board, row, col):
        for i in range(row):
            if board[i] == col:
                return False
            if abs(board[i] - col) == row - i:
                return False
        return True
​
    # 启动生成器
    yield from solve(0)
​
# 主事件循环
while True:
    # 处理事件
    ev = pygame.event.poll()
    if ev.type == pygame.QUIT:
        break;
​
    # 获取下一个棋盘状态
    try:
        the_board = next(n_queens_generator(n))
    except StopIteration:
        break;
​
    # 绘制棋盘
    for row in range(n):
        c_indx = row % 2
        for col in range(n):
            the_square = (col*sq_sz, row*sq_sz, sq_sz, sq_sz)
            surface.fill(colors[c_indx], the_square)
            c_indx = (c_indx + 1) % 2
​
    # 绘制棋子
    for (col, row) in enumerate(the_board):
        surface.blit(ball,
                   (col*sq_sz+ball_offset,row*sq_sz+ball_offset))
​
    # 更新窗口
    pygame.display.flip()
​
# 退出 Pygame
pygame.quit()

扩展功能

  1. 滚动列表:如果列表项过多,可以加入滚动逻辑。
  2. 样式优化:为每一行设置不同的颜色、背景。
  3. 交互功能:为列表项添加点击或选择功能。

通过这种方式,可以轻松地在 Pygame 窗口中显示和更新动态列表!