描述

使用數(shù)字的塑料滑動(dòng) 15 拼圖

滑動(dòng)拼圖歷史悠久。

這是一款用#CircuitPython為@Adafruit #PyBadge 和 PyBadge LC編寫的滑動(dòng)益智游戲。它使用圖片來拼圖，并疊加數(shù)字以使拼圖更容易解決。它是可配置的，因此可以使用不同的圖像，它支持 3×3（8 塊）和 4×4（15 塊）拼圖。Adafruit displayio庫(kù)中使用的平鋪圖形方法非常適合滑動(dòng)益智游戲。

這個(gè)怎么運(yùn)作

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1 / 3 ?圣誕老人拼圖的完整圖像

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在初始設(shè)置和簿記之后，該程序有一個(gè)無限的 while 循環(huán)。它大致遵循狀態(tài)機(jī)模式，狀態(tài)為“介紹”、“設(shè)置”、“播放”和“已解決”。“intro”顯示拼圖圖像，然后要求玩家選擇 3×3 或 4×4 拼圖。一旦做出選擇，狀態(tài)就會(huì)轉(zhuǎn)換為“設(shè)置”。在此狀態(tài)下，拼圖被打亂并顯示打亂的拼圖。然后狀態(tài)轉(zhuǎn)換為“播放”。在“播放”中，程序會(huì)監(jiān)控上、下、左、右按鈕并相應(yīng)地移動(dòng)方塊。每次移動(dòng)后，都會(huì)檢查拼圖是否處于已解決的位置。如果是，則狀態(tài)轉(zhuǎn)換為“已解決”。一旦進(jìn)入“已解決”狀態(tài)，程序會(huì)顯示“您贏了”消息，然后是完整圖像。然后它會(huì)無限期地等待，直到玩家按下開始返回“介紹”狀態(tài)并再次播放或關(guān)閉徽章。這軟件是開源的并發(fā)布在 GitHub 上。

關(guān)于可解決性的說明

如果一個(gè)人通過允許的隨機(jī)移動(dòng)來打亂謎題，那么謎題總是可以解決的，但是需要很多很多這樣的動(dòng)作才能使謎題隨機(jī)化。相反，如果只是隨機(jī)放置每個(gè)方塊，結(jié)果表明只有一半的可能排列可以滑回解決方案。借鑒別人的做法，我的代碼選擇了一個(gè)完全隨機(jī)的排列，然后檢查它是否可解（參見代碼中的“可解”函數(shù)）。如果不是，它會(huì)再次隨機(jī)化拼圖，并重復(fù)此過程，直到找到可解決的排列。可溶性規(guī)則是：

• 如果網(wǎng)格寬度為奇數(shù)（例如，3×3），則可解情況下的反轉(zhuǎn)次數(shù)為偶數(shù)。
• 如果網(wǎng)格寬度是偶數(shù)（例如4×4），并且空白在從底部數(shù)起的偶數(shù)行（倒數(shù)第二個(gè)，倒數(shù)第四個(gè)等），那么在可解情況下的反轉(zhuǎn)次數(shù)是奇數(shù)。
• 如果網(wǎng)格寬度是偶數(shù)，并且空白位于從底部數(shù)起的奇數(shù)行（最后、倒數(shù)第三、倒數(shù)第五等），則可解情況下的反轉(zhuǎn)次數(shù)是偶數(shù)。

這篇文章頂部顯示的塑料滑塊拼圖無法解決。空白在從底部（第一行）開始的奇數(shù)行，并且只有一個(gè)反轉(zhuǎn)，一個(gè)奇數(shù)。

如何玩游戲

要玩，只需將軟件加載到 PyBadge 上并打開它。顯示屏將首先顯示完整的拼圖圖像，然后要求您按“A”按鈕選擇 3×3（8 塊）拼圖或按“B”按鈕選擇 4×4（15 塊）拼圖。一個(gè)插槽始終是空的，以便可以移動(dòng)瓷磚。做出選擇后，您將看到拼圖圖片和拼圖塊，處于已解決狀態(tài)，然后拼圖將被打亂以進(jìn)行游戲。4×4 拼圖比 3×3 拼圖難得多，需要更多的步驟來解決，但兩者都相當(dāng)容易練習(xí)。

使用 4 個(gè)方向按鈕一次滑動(dòng)一個(gè)方塊。目標(biāo)是讓方塊按數(shù)字順序排列，從左到右，從上到下，空白點(diǎn)在右下角。一旦你做到了這一點(diǎn)，你就贏了！獲勝后顯示完整圖像后，您可以按開始按鈕重新玩。有時(shí)您需要按幾次按鈕。

卡??？人類可以使用許多啟發(fā)式方法來解決這些難題（以及計(jì)算機(jī)的啟發(fā)式算法）。此處記錄了對(duì)我有用的方法。

更改拼圖圖像并創(chuàng)建自己的拼圖

parameters.py 文件存儲(chǔ)了幾個(gè)參數(shù)，包括存儲(chǔ)拼圖圖像的文件夾的名稱。例如，要將圣誕老人拼圖更改為女巫拼圖，只需編輯以下行：puzzle_graphics_folder = “santa” 到 puzzle_graphics_folder = “witch”。我為拼圖提供了三組圖像：圣誕老人、女巫和情人節(jié)花卉圖像。

要制作您自己的拼圖，您需要?jiǎng)?chuàng)建 3 個(gè) bmp 圖像：

• 完整圖像，在新文件夾中保存為“full.bmp”
• 3×3 拼圖的圖塊圖像，在同一文件夾中另存為“tiles3.bmp”
• 4×4 拼圖的圖塊圖像，在同一文件夾中保存為“tiles4.bmp”

這些圖像的大小必須完全正確，程序才能運(yùn)行。完整圖像和 4×4 平鋪圖像必須為 160 像素寬 x 128 像素高。3×3 的平鋪圖像必須為 159 像素寬 x 126 像素高。

從完整圖像開始。要制作 4×4 平鋪圖像，請(qǐng)將圖像右下角的像素涂黑（x 坐標(biāo) 121 – 160，y 坐標(biāo) 96 – 128）。您還可以在每個(gè)圖塊上加上數(shù)字，以便更輕松地解決難題。為此，我使用圖像編輯程序添加一個(gè)帶有一組網(wǎng)格線的圖層，創(chuàng)建一個(gè) 4×4 網(wǎng)格。然后我把右下角的方塊涂黑，并在每個(gè)方塊的右上角寫上數(shù)字。然后我刪除網(wǎng)格層并將圖像保存為 bmp 文件。對(duì) 3×3 平鋪圖像執(zhí)行相同的過程，但首先將總圖像重新縮放為 159 x 126 并使用 3×3 而不是 4×4 網(wǎng)格。將這三個(gè)文件保存到新文件夾后，將 parameters.py 程序中的 puzzle_graphics_folder 行更改為指向新文件夾名稱。