一、序列應用——猜單詞遊戲

1. 遊戲介紹

猜單詞遊戲就是計筧機隨機產生一個單詞，打亂字母順序，供玩家去猜測。此遊戲採用控制字元介面，

2. 程式設計思路

遊戲中，可使用序列中的元組儲存所有待猜測的單詞。因為猜單詞遊戲需要隨機產生某個待猜測單詞以及隨機數字，所以引入random模組隨機數函式。其中，random.choice()可以從序列中隨機選取元素。

在遊戲中，隨機挑出一個單詞word後，把單詞word的字母順序打亂的方法是隨機單詞字串中選擇一個位置position，把position位置的字母加入亂序後的單詞jumble，同時將原單詞word中position位置的那個字母刪去（通過連線position位置前字串和其後字串實現）。通過多次迴圈就可以產生亂序後的新單詞jumble。

3. random模組

random模組可以產生一個隨機數或者從序列中獲取一個隨機元素。

4. 程式設計步驟

（1）在猜單詞遊戲程式中匯入相關模組。

（2）建立所有待猜測的單詞序列元組WORDS。

（3）顯示遊戲歡迎介面。

（4）實現遊戲的邏輯。

首先，從序列中隨機挑出一個單詞，如“easy”；然後打亂這個單詞的字母順序；接著，通過多次迴圈就可以產生新的亂序後的單詞jumble；最後，將亂序後的單詞顯示給玩家。

（5）玩家輸入猜測單詞，程式判斷對錯。若玩家猜錯，則可以繼續猜。

遊戲截圖：

參考程式碼：

import random
WORDS=("python","jumble","easy","difficult","answer","continue","phone","position","game")
print("歡迎參加猜單詞遊戲,把字母組合成一個正確的單詞")
iscontinue="y"
while iscontinue=="y" or iscontinue=="Y":
  word=random.choice(WORDS)
  correct=word
  jumble=""
  while word:
    position=random.randrange(len(word))
    jumble+=word[position]
    word=word[:position]+word[(position+1):]
  print("亂序後單詞：",jumble)
  guess=input("\n請你猜:")
  while guess !=correct and guess !="":
    print("對不起不正確")
    guess=input("繼續猜：")
  if guess==correct:
    print("真棒，你猜對了!\n")
  iscontinue = input("\n\n是否繼續（Y/N）:")

二、面向物件設計應用——發牌遊戲

1. 遊戲介紹

四名牌手打牌，電腦隨機將52張牌（不合大、小王）發給四名牌手，並在螢幕上顯示每位牌手的牌。

2. 面向物件程式設計

3. 程式設計步驟

設計類，發牌程式設計出三個類： Card類、Hand類和Poke類。

Card類：Card類代表一張牌，其中，FaceNum欄位指的是牌面數字1～13，Suit欄位指的是花色，”梅”為梅花，”方”為方塊，”紅”為紅桃，”黑”為黑桃。

Hand類：Hand類代表手牌（一個玩家手裡拿的牌），可以認為是一位牌手手裡的牌，其中，cards列表變數儲存牌手手中的牌。可以增加牌、清空手裡的牌、把一張牌給別的牌手等操作。

Poke類：Poke類代表一副牌，我們可以將一副牌看作是有52張牌的牌手，所以繼承Hand類。由於其中cards列表變數要儲存52張牌，而且要進行發牌、洗牌操作，所以增加如下的方法。

主程式：主程式比較簡單，因為有四個牌手，所以生成players列表儲存初始化的四位牌手。生成一副牌的物件例項poke1，呼叫populate()方法生成有52張牌的一副牌，呼叫huffle()方法洗牌打亂順序，呼叫deal(players，13)方法分別給每位玩家發13張牌，最後示四位牌手所有的牌。

遊戲截圖：

參考程式碼：

class Card():
  """ A playing card. """
  RANKS=["A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"] #牌面數字1-13
  SUITS=["梅","方","紅","黑"]
#梅為梅花，方為方鑽，紅為紅心，黑為黑桃

  def __init__(self,rank,suit,face_up=True):
    self.rank=rank       #指的是牌面數字1-13
    self.suit=suit       #suit指的是花色
    self.is_face_up=face_up  #是否顯示牌正面，True為正面，False為牌背面

  def __str__(self): #print()
    if self.is_face_up:
      rep=self.suit+self.rank #+" "+str(self.pic_order())
    else:
      rep="XX"
    return rep

  def flip(self):        #翻牌方法
    self.is_face_up=not self.is_face_up

  def pic_order(self):      #牌的順序號
    if self.rank=="A":
      FaceNum=1
    elif self.rank=="J":
      FaceNum=11
    elif self.rank=="Q":
      FaceNum=12
    elif self.rank=="K":
      FaceNum=13
    else:
      FaceNum=int(self.rank)
    if self.suit=="梅":
      Suit=1
    elif self.suit=="方":
      Suit=2
    elif self.suit=="紅":
      Suit=3
    else:
      Suit=4
    return (Suit-1)*13+FaceNum
class Hand( ):
  """ A hand of playing cards. """
  def __init__(self):
    self.cards=[]
  def __str__(self):
    if self.cards:
      rep=""
      for card in self.cards:
        rep+=str(card)+"\t"
    else:
      rep="無牌"
    return rep
  def clear(self):
    self.cards=[]
  def add(self,card):
    self.cards.append(card)
  def give(self,card,other_hand):
    self.cards.remove(card)
    other_hand.add(card)
class Poke(Hand):
  """ A deck of playing cards. """
  def populate(self):     #生成一副牌
    for suit in Card.SUITS:
      for rank in Card.RANKS:
        self.add(Card(rank,suit))
  def shuffle(self):      #洗牌
    import random
    random.shuffle(self.cards) #打亂牌的順序
  def deal(self,hands,per_hand=13):
    for rounds in range(per_hand):
      for hand in hands:

        top_card=self.cards[0]
        self.cards.remove(top_card)
        hand.add(top_card)
if __name__=="__main__":
  print("This is a module with classed for playing cards.")
  #四個玩家
  players=[Hand(),Hand(),Hand()]
  poke1=Poke()
  poke1.populate()      #生成一副牌
  poke1.shuffle()       #洗牌
  poke1.deal(players,13)   #發給玩家每人13張
  #顯示四位牌手的牌
  n=1
  for hand in players:
    print("牌手",n,end=":")
    print(hand)
    n=n+1
  input("\nPress the enter key to exit.")

三、圖形介面設計——猜數字遊戲

1. 遊戲介紹

在遊戲中，程式隨機生成1024以內的數字，再讓玩家去猜，如果猜的數字過大過小都會進行提示，程式還會統計玩家猜的次數。使用Tkinter開發猜數字遊戲

2. python圖形介面設計

Python提供了多個圖形開發介面的庫

3. 程式設計步驟

在猜數字遊戲程式中匯入相關模組：

random.randint(0，1024)隨機產生玩家要猜的數字。

猜按鈕事件函式從單行文字框entry_a獲取猜的數字並轉換成數字val a，然後判斷是否正確，並根據要猜的數字number判斷數字是過大還是過小。

HumGuess()函式修改提示標籤文字來顯示猜的次數。

關閉按鈕事件函式實現窗體關閉。

遊戲截圖：

參考程式碼：

import tkinter as tk
import sys
import random
import re

number=random.randint(0,1024)
running=True
num=0
nmaxn=1024
nmin=0

def eBtnClose(event):
  root.destroy()
def eBtnGuess(event):
  global nmaxn
  global nmin
  global num
  global running
  if running:
    val_a=int(entry_a.get())
    if val_a==number:
      labelqval("恭喜答對了！")
      num+=1
      running=False
      numGuess()
    elif val_a<number:
      if val_a>nmin:
        nmin=val_a
        num+=1
        label_tip_min.config(label_tip_min,text=nmin)
      labelqval("小了哦")
    else:
      if val_a <nmaxn:
        nmaxn = val_a
        num += 1
        label_tip_max.config(label_tip_max,text=nmaxn)
      labelqval("大了哦")
  else:
    labelqval("你已經答對了")
def numGuess():
  if num==1:
    labelqval("你已經答對了！")
  elif num<10:
    labelqval("==十次以內就答對了。。。嘗試次數："+str(num))
  elif num<50:
    labelqval("還行哦嘗試次數："+str(num))
  else:
    labelqval("好吧。。。你都超過50次了。。。嘗試次數："+str(num))
def labelqval(vText):
  label_val_q.config(label_val_q,text=vText)
root=tk.Tk(className="猜數字遊戲")
root.geometry("400x90+200+200")

line_a_tip=tk.Frame(root)
label_tip_max=tk.Label(line_a_tip,text=nmaxn)
label_tip_min=tk.Label(line_a_tip,text=nmin)
label_tip_max.pack(side="top",fill="x")
label_tip_min.pack(side="bottom",fill="y")
line_a_tip.pack(side="left",fill="y")

line_question=tk.Frame(root)
label_val_q=tk.Label(line_question,width="80")
label_val_q.pack(side="left")
line_question.pack(side="top",fill="x")

line_input=tk.Frame(root)
entry_a=tk.Entry(line_input,width="40")
btnguess=tk.Button(line_input,text="猜")
entry_a.pack(side="left")
entry_a.bind('<Return>',eBtnGuess)
btnguess.bind('<Button-1>',eBtnGuess)
btnguess.pack(side="left")
line_input.pack(side="top",fill="x")

line_btn=tk.Frame(root)
btnClose=tk.Button(line_btn,text="關閉")
btnClose.bind('<Button-1>',eBtnClose)
btnClose.pack(side="left")
line_btn.pack(side="top")

labelqval("請輸入0-1024之間任意整數：")
entry_a.focus_set()
print(number)
root.mainloop()

四、Tkinter圖形繪製——圖形版發牌程式

1. 遊戲介紹

機隨機將52張牌（不含大王和小王）發給四位牌手，在螢幕上顯示每位牌手的牌，程式的執行效果如圖5-1所示。接下來，我們以使用Canvas繪製Tkinter模組圖形為例，介紹建立簡單GUI（圖形使用者介面）遊戲介面的方法。

2. 程式設計思路

將要發的52張牌，按梅花0～12，方塊13- 25，紅桃26- 38，黑桃39- 51的順序編號並存儲在pocker列表c未洗牌之前l，列表元素儲存的是某張牌c實際上是牌的編號）。同時，按此編號將撲克牌圖片順序儲存在imgs列表中。也就是說，imgs[0]儲存梅花A的圖片，imgs[1]儲存梅花2的圖片，imgs[14]儲存方塊2的圖片，依次類推。

發牌後，根據每位牌手(pl,p2，p3，p4)各自牌的編號列表，從imgs獲取對應牌的圖片，並使用create- image《x座標，y座標)，image=影象檔案）將牌顯示在指定位置。

遊戲截圖：

參考程式碼：

from tkinter import *
import random
n=52
def gen_pocker(n):
  x=100
  while(x>0):
    x=x-1
    p1=random.randint(0,n-1)
    p2=random.randint(0,n-1)
    t=pocker[p1]
    pocker[p1]=pocker[p2]
    pocker[p2]=t
  return pocker

pocker=[i for i in range(n)]
pocker=gen_pocker(n)
print(pocker)

(player1,player2,player3,player4)=([],[],[])
(p1,p2,p3,p4)=([],[])
root=Tk()
#建立一個Canvas，設定其背景為白色
cv=Canvas(root,bg='white',width=700,height=600)
imgs=[]
for i in range(1,5):
  for j in range(1,14):
    imgs.insert((i-1)*13+(j-1),PhotoImage(file='D:/images\\'+str(i)+'-'+str(j)
    +'.gif'))
for x in range(13):
  m=x*4
  p1.append(pocker[m])
  p2.append(pocker[m+1])
  p3.append(pocker[m+2])
  p4.append(pocker[m+3])
p1.sort()
p2.sort()
p3.sort()
p4.sort()
for x in range(0,13):
  img=imgs[p1[x]]
  player1.append(cv.create_image((200+20*x,80),image=img))
  img=imgs[p2[x]]
  player2.append(cv.create_image((100,150+20*x),image=img))
  img=imgs[p3[x]]
  player3.append(cv.create_image((200+20*x,500),image=img))
  img=imgs[p4[x]]
  player1.append(cv.create_image((560,image=img))
print("player1:",player1)
print("player2:",player2)
print("player3:",player3)
print("player4:",player4)
cv.pack()
root.mainloop()

五、Python影象處理——人物拼圖遊戲

1. 遊戲介紹

拼圖遊戲將一幅圖片分割鹹若干拼塊並將它們隨機打亂順序，當將所有拼塊都放回原位置時，就完成了拼圖（遊戲結束）。本人物拼圖遊戲為3行3列，拼塊以隨機順序排列，玩家用滑鼠單擊空白塊四周的交換它們位置，直到所有拼塊都回到原位置。拼圖遊戲執行介面

2. 程式設計思路

遊戲程式首先將圖片分割成相應3行3列的拼塊，並按順序編號。動態地生成一個＼為3x3的列表board，用於存放數字0一8，其中，每個數字代表一個拼塊，8號拼塊不顯示。

遊戲開始時，隨機打亂這個陣列board，如board[0l[0]是5號拼塊，則在左上角顯示編號是5的拼塊。根據玩家用滑鼠單擊的拼塊和空白塊所在位置，來交換該board陣列對應的元素，最後通過元素排列順序來判斷是否已經完成遊戲。

3. 程式設計步驟

Python處理圖片切割

使用PIL中的crop()方法可以從一幅影象中裁剪指定區域。該區域使用四元組來指定，四元組的座標依次是（左、上、右、下）。PIL中指定座標系的左上角座標為(0,0).

在本遊戲中，需要把圖片分割為3列圖片塊，在上面的基礎上再指定不同的區域即可進行裁剪、儲存。為了方便使用，可編寫splitimage(src，rownum，colnum，dstpath)函式，實現將指定的src圖片檔案分隔成rownumxcolnum數量的小圖片塊。

4. 遊戲邏輯的實現

（1）載入圖片

（2）影象塊（拼塊）類

每個影象塊（拼塊）都是Square物件，具有draw功能，因此，可將本拼塊圖片繪製到Canvas上。orderID屬性是每個影象塊（拼塊）對應的編號。

（3）初始化遊戲

random.shuffle(board)只能按行打亂二維列表，所以使用一維列表來實現打亂影象塊的功能，再根據編號生成對應的影象塊（拼塊）到board列表中。

（4）繪製遊戲介面的各個元素

遊戲介面中還存在著各個元素，如黑框等，

（5）滑鼠事件

將單擊位置換算成拼圖板上的棋盤座標，如果單擊空位置，則所有影象塊都不移動；否則依次檢查被單擊的當前影象塊的上、下、左、右是否有空位置，如果有，就移動當前影象塊。

（6）判斷輸贏

判斷拼塊的編號是否有序，如果不是有序的，則返回False。

（7）重置遊戲

（8）“重新開始”按鈕的單擊事件

遊戲截圖：

參考程式碼：

from tkinter import*
from tkinter.messagebox import *
import random
root=Tk('拼圖遊戲')
root.title('拼圖')
Pics=[]
for i in range(9):
  filename="\\"+str(i)+".gif"
  Pics.append(PhotoImage(file=filename))
WIDTH=400
HEIGHT=315
IMAGE_WIDTH=WIDTH//3
IMAGE_HEIGHT=HEIGHT//3
ROWS=3
COLS=3
steps=0
board=[[0,1,2],[3,4,5],[6,7,8]]
class Square:
  def __init__(self,orderID):
    self.orderID=orderID
  def draw(self,canvas,board_pos):
    img=Pics[self.orderID]
    canvas.create_image(board_pos,image=img)
def init_board():
  L=list(range(8))
  L.append(None)
  random.shuffle(L)
  for i in range(ROWS):
    for j in range(COLS):
      idx=i*ROWS+j
      orderID=L[idx]
      if orderID is None:
        board[i][j]=None
      else:
        board[i][j]=Square(orderID)

def play_game():
  global steps
  steps=0
  init_board()
def drawBoard(canvas):
  canvas.create_polygon((0,WIDTH,HEIGHT,HEIGHT),width=1,outline='Black',fill='pink')
  for i in range(ROWS):
    for j in range(COLS):
      if board[i][j] is not None:
        board[i][j].draw(canvas,(IMAGE_WIDTH*(j+0.5),IMAGE_HEIGHT*(i+0.5)))
def mouseclick(pos):
  global steps
  r=int(pos.y//IMAGE_HEIGHT)
  c=int(pos.x//IMAGE_WIDTH)
  print(r,c)
  if r<3 and c<3:
    if board[r][c] is None:
      return
    else:
      current_square=board[r][c]
      if r-1>=0 and board[r-1][c] is None:
        board[r][c]=None
        board[r - 1][c]=current_square
        steps+=1
      elif c+1<=2 and board[r][c+1] is None:
        board[r][c]=None
        board[r][c+1]=current_square
        steps+=1
      elif r+1<=2 and board[r+1][c] is None:
        board[r][c]=None
        board[r+1][c]=current_square
        steps+=1
      elif c-1>=0 and board[r][c-1] is None:
        board[r][c]=None
        board[r][c-1]=current_square
        steps+=1
      label1["text"]=str(steps)
      cv.delete('all')
      drawBoard(cv)
    if win():
      showinfo(title="恭喜",message="拼圖完成")
def win():
  for i in range(ROWS):
    for j in range(COLS):
      if board[i][j] is not None and board[i][j].orderID!=i*ROWS+j:
        return False
  return True
def callBack2():
  print("重新開始")
  play_game()
  cv.delete('all')
  drawBoard(cv)

cv=Canvas(root,width=WIDTH,height=HEIGHT)
b1=Button(root,text="重新開始",command=callBack2,width=20)
label1=Label(root,text="0",fg="red",width=20)
label1.pack()
cv.bind("<Button-1>",mouseclick)
cv.pack()
b1.pack()
play_game()
drawBoard(cv)
root.mainloop()