[알고리즘] snake게임 알고리즘

막무가네로 알고리즘을 공부하면 재미가 없으니 게임을 접목하여 다루어 보도록 하겠습니다.

게임의 대상은 스네이크 게임입니다.

많은 사람들은 어릴 때 뱀게임을 많이 해봤을 것 입니다.

이번에 다뤄볼 주제는 뱀이 움직임을 어떻게 구현을 할지 알아보겠습니다.

뱀은 크게 3가지의 경우가 있습니다

1. 가장 중요한 뱀을 움직이기
2. 음식먹기 이때 뱀은 크기가 늘어나야 합니다.
3. 뱀이 움직이는 정책
  - 뱀이 움직이지 못하는 경우는 : 우측방향에서 좌측 방향으로 OR 위에 아래 방향고 같이 180도 반전되는 움직임은 막겠습니다.

순수한 알고리즘을 만드는 과정이기 때문에 음식을 먹었는지 안먹었는지 판단하는 부분은 랜덤으로 판단을 하도록 하겠습니다.

def is_eat():
    return random.choice([1, 0])

랜덤으로 1, 0을 반환을 해줍니다.

실제로 게임을 만든다면 해당 함수는 뱀의 머리가 음식의 좌표와 같은지 검사를 해주면 되겠습니다.

key_position_map = {
    'w': [-1, 0],  # up
    's': [1, 0],  # down
    'a': [0, -1],  # left
    'd': [0, 1]  # right
}
 
direction = key_position_map.get('d')

다음으로는 키맵핑을 한 오브젝트 입니다.
direction은 현재 뱀의 방향을 나타냅니다.

snake_body = [[2, 3], [1, 3],[1, 2], [1, 1]]

주인공이 되는 뱀의 좌표들 입니다.

while True:
    key = input()
    new_direction = key_position_map.get(key)
 
    if new_direction and direction_check(direction, new_direction):
        direction = new_direction
        snake_head = snake_body[len(snake_body)-1]
 
        new_snake_head = list()
 
        new_snake_head.append(snake_head[0] + direction[0])
        new_snake_head.append(snake_head[1] + direction[1])
 
        snake_body.append(new_snake_head)
 
        eatting = is_eat()
        snake_body = snake_body[eatting:]
        print(eatting, snake_body)

해당 부분은 실제 뱀이 움직이고 뱀의 몸통 길이를 제어하는 부분입니다.

아래에서 3번째 라인이 중요합니다.

eatting = is_eat()
snake_body = snake_body[eatting:]

is_eat()함수는 먹었을 경우 0, 먹지 않을경우 1을 반환을 하고 뱀의 몸통을 슬라이스를 하여 다시 저장을하게 됩니다.

def direction_check(dir, new_dir):
    return (dir[0] + new_dir[0]) or (dir[1] + new_dir[1])

해당 함수는 방향이 반전 전환이 되는지 검사를 하는 함수입니다.
이전의 키맵과 현재 눌린 키맵의 각각의 좌표를 더하여 반전 검사를 할 수 있습니다.
만약 결과가 false일 경우 180도 전환인 것이고,
true일 경우 180도 전환이 아니게 됩니다.

혹시 의심을 가지는 사람이 있을 수 있으니 모든 경우를 나열을 해봅시다.

[-1, 0](up) + [ -1, 0](up)      = [-2, 0] => -2 or 0 = true
[-1, 0](up) + [ 1,  0 ](down) = [ 0, 0] => 0 or 0 = false
[-1, 0](up) + [ 0 ,-1](left)     = [-1, -1] => -1 or -1 = true
[-1, 0](up) + [0, 1 ](right)     = [2, 0]  => 2 or 0 = true

[ 1,  0 ](down) + [ 1,  0 ](down) = [ 2, 0] => 2 or 0 = true
[ 1,  0 ](down) + [ 0 ,-1](left)     = [ 1, -1] => 1 or -1 = true
[ 1,  0 ](down) + [0, 1 ](right)     = [ 1,  1] => 1 or 1 = true

[ 0 ,-1](left)   + [ 0 ,-1](left)     =  [0, -2] => 0 or -2 = true
[ 0 ,-1](left)   + [0, 1 ](right)     = [ 0, 0] => 0or 0 = false

[0, 1 ](right) + [0, 1 ](right)      = [ 0, 2] => 0 or 2 = true

 반전 인 경우를 제외하고는 전부 true가 뜨는 것일 직접 확인 을 해보았습니다.
(참고로 음수도 true입니다. 0을 제외한 모든 수는 true 입니다.)

이렇게 간단하게 뱀게임 알고리즘을 구현을 완료 하였습니다.