2048 遊戲 C 語言終端機版完整原始碼與邏輯解析

編輯：關於C語言

經典 2048 遊戲：4×4 終端機純 C 實作

2048 是款風靡全球的數字合併遊戲。本文提供完整可編譯的 C 原始碼，在標準終端機（Windows conio.h、Linux ncurses 皆可移植）上運行，支援 WASD 方向鍵控制、分數統計、遊戲結束判定。

核心資料結構

int board[4][4] = {0};   // 4×4 棋盤，0 代表空格
int temp[5];             // 暫存單行/單列資料（含哨兵）
int score = 0;           // 累計分數
int moves = 0;           // 移動步數

關鍵演算法：單向滑動與合併 `add()`

將一行/列壓縮至 temp[4]，temp[4]=0 作哨兵：

去零：將非零數字前移，中間不留空隙
合併：從前向後掃描，相鄰相等則合併（前者×2，後者歸零），分數累加
再去零：合併後再次前移

int add(void) {
    int changed = 0, t = 0;
    // 階段 1：去零
    do {
        for (int i=0;i<4;++i) if (temp[i]==0 && temp[i]!=temp[i+1]) {
            temp[i]=temp[i+1]; temp[i+1]=0; changed=1;
        }
    } while (++t < 4);
    // 階段 2：合併
    for (int i=1;i<4;++i) if (temp[i]==temp[i-1] && temp[i]!=0) {
        temp[i-1]*=2; score+=temp[i-1]; temp[i]=0; changed=1;
    }
    // 階段 3：再去零（同上）
    t=0;
    do {
        for (int i=0;i<4;++i) if (temp[i]==0 && temp[i]!=temp[i+1]) {
            temp[i]=temp[i+1]; temp[i+1]=0; changed=1;
        }
    } while (++t < 4);
    return changed;
}

四個方向統一處理

透過索引映射將「上、下、左、右」統一轉為「左向」邏輯：

上 (W)：逐列取出 temp[i]=board[i][col] → add() → 寫回
下 (S)：temp[i]=board[3-i][col] 反序取出 → add() → 反序寫回
左 (A)：逐行取出 temp[j]=board[row][j] → add() → 寫回
右 (D)：temp[j]=board[row][3-j] 反序 → add() → 反序寫回

主迴圈與隨機生成

while (!gameover) {
    if (changed) {  // 僅在棋盤變化時生成新數
        do { r=rand()%4; c=rand()%4; } while (board[r][c]);
        board[r][c] = (rand()%4==0) ? 4 : 2;  // 25% 機率生成 4
        moves++;
    }
    print_board();
    switch (getch()) {
        case 'w': case 'W': slide_up(); break;
        case 's': case 'S': slide_down(); break;
        case 'a': case 'A': slide_left(); break;
        case 'd': case 'D': slide_right(); break;
        case '0': exit(0);
    }
    // 檢查是否全滿且無法合併
    gameover = 1;
    for (int i=0;i<4;++i) for (int j=0;j<4;++j) if (!board[i][j]) gameover=0;
}
printf("Game Over! 分數：%d 步數：%d\n", score, moves);