【每周一练】LabVIEW益智游戏-2048：程序设计分享

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【每周一练】labview益智游戏 - 黑白棋挑战赛前篇&后篇【进行中……】https://bbs.elecfans.com/jishu_527566_1_1.html
【每周一练】LabVIEW益智游戏 - 2048【已结束】https://bbs.elecfans.com/jishu_522517_1_1.html
【每周一练】LabVIEW益智游戏 - 24点【已结束】https://bbs.elecfans.com/jishu_517445_1_1.html

每周一练第三期为益智游戏-2048，活动已经结束了，源程序和评分都已在原网页上发布https://bbs.elecfans.com/jishu_522517_1_1.html，欢迎大家下载学习。
这次拿到了一个很高的分数，这么高的分数也是出乎我的意料的，能拿到高分可能有以下原因吧！
1、仔细读题，清楚出题者的考查点
说出来有点像学生考试哈，不过这个程序设计确实就是这样，基础功能分都是按题目的设计要求来的，上期的24点我觉得我能拿到更好的分数，但实际的得分并不高，看了评分表发现有些地方是按自己设计的做的，与出题者的考查点存在出入，所以得分并不高。这期的其他两位的作品大概也犯了这样的错误，如fusongxinyi的作品中基础功能都实现的挺好，但历史最高分及实时显示时间却都没有做，比较可惜，相信如果他多注意题目要求的话，做出这些功能应该没有问题。最新期的黑白棋同样有使用菜单等各种要求，大家多注意要求，有不明白的就回复提问，版主肯定会给大家解答，这样大家都能取得理想的成绩。
2、在论坛看到了其他的相关作品
论坛中有关2048的作品主要有：
ZHZJK：https://bbs.elecfans.com/jishu_453603_1_1.html
小鹰fighting：https://bbs.elecfans.com/jishu_521133_1_1.html
只要多留意下论坛，大家应该都能看到这两个作品，主要想说明以下几点：
①参考别人的作品最好在参考资料中说明，转载他人的作品需注明出处及原作者；
②也正是因为有了其他人的作品，如果我们的作品仅仅是仿制（甚至功能比不上他们的作品），我们的工作也就是没有意义的，我们必须对自己的作品有更高的要求，一定要有自己的东西：修正他们的bug、补充他们的不足，或者扩展更多的功能……
③参考ZHZJK的作品，可完成2048的基础功能，但失败判断存在bug，需修正；参考小鹰fighting的作品，可以对移动特效的实现有一定的启发，（其作品还具有较高的AI功能，但我并没有参考其AI的实现）。
这一期的黑白棋论坛也有相关作品：https://bbs.elecfans.com/jishu_209415_1_1.html，大家可以拿来参考，同时希望更多的是加上自己的东西。

高分主要原因大概就是这些吧，下面分享一下设计思路，主要还是《开发者文档》中的内容：
1、基本功能：
1.1、在4*4的方格内随机生成2和4：
扩展为任意大小方格，为界面显示，方格大小限定在3*3至6*6之间；
随机生成2和4，设计为可加权的生成2和4以及其他值：
如设置为“1,1”表示2和4出现概率各占50%，即题目要求设置，
如设置为“2,1,1”表示2出现概率(2/(2+1+1))=50%，4出现概率25%，8出现概率25%；
随机生成数的位置为当前所有空余位置随机取一个。
1.2、能够使用键盘方向键控制移动：
采用事件结构检测键盘输入。
1.3、显示当前得分，得分规则请参考http://2048game.com/：
原网页无效，根据其他游戏参考所得分数即为合成的新值。
1.4、显示历史最高分，通过读写配置文件记录该数据；
写明为配置文件，采用ini配置文件，同时利用配置文件队列特性，保存程序运行中的数据；该数据只有退出时才保存到文件中。
1.5、实时显示当前已运行时间；
多开一个循环实时显示，采用对齐的延迟等待，0.1s刷新一次。
1.6、至少两个按键“新游戏”和“停止”，点击“新游戏”运行时间重新开始计时；
至少的功能。
2、基础功能：
2.1、方向移动：按指定的方向，利用数组的旋转特性统一成一种形式，去除0，合并相同的值，补充0；
2.2、随机加点：在空位置中随机选取一个位置，按设定的权值生成新值；
2.3、主体控件：可选取图片下拉列表组成的数组，考虑移动特效，可通过多个控件组成引用数组实现；
又扩展为任意大小方格，多个控件的引用数组比较困难，选取二维图片控件更为方便有效，同时为在子VI中实现图像输出，使用控件的引用。
3、扩展功能
3.1、数字移动时，能够看到移动的特效：（难度较高）
对移动进行分析，确定每个点移动的原值、新值、移动的距离（及该点起始坐标）；
根据分析结果将所有的点分两类：不动点、移动点；
将不动点组成新的数组（其中的移动点的位置用背景0代替）画图输出为背景；
将移动点的坐标循环微量变动实现图像的变动，以一个方格为单位，每移动一个方格距离-1，将距离为0的点从移动点中删除作为不动点；
循环以上过程至移动点为空，完成移动特效。
程序中分析偷懒了，而是直接画全0背景，之后直接进行循环，效果一样，理论上效率降低了，实际未测试。
3.2、AI功能，用LabVIEW写个自动运行的程序，不建议使用动态链接库；能自动运行到512就满足要求了：（难度中高）
基于512的设计需要，采用贪心策略（就是找目前看最好的移动策略，不去搜索多少多少步……）。
关键是要有一个好的评估函数，之前对该游戏不熟，评估函数也不太会写，随便写了个，仅考虑了局势的杂乱度（即每个点与其上下左右四个点的差值的绝对值的和），杂乱度越低，局势越有利；
模拟局势按各个方向移动一步或两步，计算新局势的评估函数值，选择当前最有利的移动方向作为移动策略。
该策略仅能80%概率保证达到512，测试概率大致为：512以下20%，512占60%；1024占15%；2048在5%以内；4096及以上不可能，最高得分33000左右。
该思想应该没有问题，主要是评估函数还不太完善，如果评估函数写好了，应该能有95%以上保证512，20%以上到2048。
本AI限制了左上角为最大值点，对于设定开局、人间游戏提示效果不理想，可通过改善评估函数解决；
本AI可适用于任何加点设置、任何大小方格；
4、其他扩展：
4.1、扩展图片样式，实现加强版、朝代版扩展等不同的图片版本；
4.2、实现存档读档；
5、未做扩展：
5.1、增加存档读档的选择功能，实现更多的存档；
5.2、利用修改ini文件读档，实现设定模式、开局模式等；
5.3、利用计时器实现限时功能；
6、优化总结
6.1、界面优化；
6.2、程序模块化，建立子VI；
6.3、程序注释；
6.4、图标设计：直接复制的别的图标，有的形象，有的不形象，最好不要是LabVIEW的默认图标；
6.5、文档完善。
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