连连看游戏设计.pdf

连连看游戏是一种经典的益智类小游戏，它的核心玩法是在规定时间内找出并消除所有能够通过不超过三个拐弯连接的相同图案。微软亚洲研究院实习生开发的MicrosoftLink-up游戏便是参照连连看的玩法设计的。连连看游戏设计涉及的关键知识点包括游戏状态的描述、规则的合法转移、初始局面的生成、图形间的匹配和消去路径的判断、游戏结束与死锁状态的判断以及算法的设计。 游戏状态描述是指用计算机模型来描述游戏当前的情况。游戏规则的合法转移描述了从一个状态出发，玩家可以执行哪些操作，并且这些操作会将游戏带入哪些新的状态。自动机模型是描述游戏规则及其状态转移的有效方式。 生成游戏初始局面是游戏开始之前需要完成的步骤。设计师需要设计算法生成游戏的起始局面，这通常包括随机排列游戏图形元素的位置。 用户每次操作时，游戏需要判断所选两个图形是否满足消去的条件。根据规则，只有当两个图形完全一致且可以通过不超过两个拐弯的路径相连时，才能进行消除。 游戏算法设计中最关键的部分之一是如何找到给定两个相同图形之间的最短路径。这个路径不仅转弯次数最少，而且在转弯次数相同的情况下，路径经过的格子数目也要最少。广度优先搜索（BFS）算法是解决这类问题的常用方法。在连连看游戏中，搜索路径时需要额外考虑转弯次数的限制，这意味着需要对BFS算法进行适当的调整或修改。 游戏结束的判断条件是当所有图形都被消去后，游戏成功结束。而判断死锁状态是游戏设计的另一个重要方面。死锁状态发生时，玩家无法再继续进行图形的消除。解决死锁的一种方法是随机打乱游戏的局面，这样可以打破原有的死锁状态，给予玩家继续游戏的机会。 具体到算法层面，需要实现以下几个步骤： 1. 初始化游戏局面，确定每个图形元素的位置。 2. 监听用户动作，用户点击两个格子时触发消去操作。 3. 判断两个图形是否可以消去，这需要检查图形是否相同以及是否存在一条有效路径。 4. 使用广度优先搜索算法寻找最短路径。将起始图形压入队列，然后扩展它直线可达的格子，如果目标图形就在这些格子中，则路径转弯次数为0。如果不在，则继续扩展这些格子可达的空格子，以此类推。 5. 如果存在一条路径，并且转弯次数小于3，则可以消除图形。同时更新游戏局面。 6. 判断游戏是否结束，即所有图形是否已被消除。 7. 检测并解除死锁状态，如果出现无法继续消除图形的局面，采取措施解除死锁。 设计连连看游戏算法的挑战在于如何高效地在二维网格中寻找路径，并且要权衡转弯次数和路径长度之间的关系。这要求算法不仅要快速准确地找到满足条件的路径，还要尽量使路径最短，以提供良好的用户体验。 连连看游戏设计是一个涉及游戏规则、算法逻辑、状态管理、路径搜索等多方面的复杂过程。设计师需要充分考虑用户交互、视觉呈现以及游戏难度控制等多个因素，以创造出既有挑战性又能吸引玩家的优秀游戏产品。