迷宮本來是指錯綜復雜的通道，很難找到從其內部到達入口或從入口到達中心的道路，十分復雜難辨，人進去后不容易出來的建筑物，由于迷宮充滿挑戰性和娛樂性，后來人們發明了迷宮游戲，這種游戲可以在紙上玩，也可以在計算機中玩，受到了多數人的青睞，

本文將使用 Python 的海龜繪圖實作一個帶多個關卡的走迷宮游戲，在游戲中，玩家可以通過鍵盤上的↑、↓、←、→等方向鍵控制小海龜從迷宮入口走到迷宮出口，從而實作走出迷宮的游戲效果，前置知識：

1. 全網最細海龜 (turtle) 畫圖講解 (一)：初探海龜繪圖
2. 全網最細海龜 (turtle) 畫圖講解 (二)：視窗控制
3. 全網最細海龜 (turtle) 畫圖講解 (三)：設定畫筆樣式
4. 全網最細海龜 (turtle) 畫圖講解 (四)：繪制圖形
5. 全網最細海龜 (turtle) 畫圖講解 (五)：輸入/輸出文字及滑鼠與鍵盤互動設計

1. 需求分析

為了增加游戲的趣味性和挑戰性，小海龜挑戰大迷宮游戲應該具備以下功能：

1. 界面美觀、易于操作，
2. 由易到難，提供多個關卡，
3. 玩家可以自行選擇開始關卡，
4. 標記行走路線，
5. 可以查看答案，并且顯示影片效果，

2. 系統設計

2.1 游戲功能結構

小海龜挑戰大迷宮游戲主要分為兩個界面，分別為主視窗和游戲闖關界面，其中游戲闖關界面共提供了三關，在每一關都可以手動走迷宮和顯示答案(即自動走迷宮)，具體的功能結構如下圖所示，

2.2 游戲業務流程

在開發小海龜挑戰大迷宮游戲前，需要先梳理出游戲業務流程，根據小海龜挑戰大迷宮游戲的需求分析及功能結構，設計出如下圖所示的游戲業務流程圖，

2.3 系統預覽

小海龜挑戰大迷宮游戲是一款通過 Python 的海龜繪圖實作的桌面游戲，運行程式，首先進入的是游戲主界面，在該界面中，玩家可以選擇開始的關卡，效果如下圖所示，

在主界面中輸入代表關卡的數字，將進入到相應的關卡，例如，輸入1，將進入到第一關，此時按下 F1 鍵，將顯示答案(即走出迷宮的路線)，按下 F2 鍵，即可通過 ↑、↓、←、→ 方向鍵控制小海龜走迷宮，當成功走到迷宮的出口時，將給出提示，準備進入下一關，演示效果如下：

3. 系統開發必備

3.1 系統開發環境

本系統的軟體開發及運行環境具體如下：

1. 作業系統：Windows10 64位
2. Python 版本：Python 3.7.5
3. 開發工具：Pycharm專業版
4. Python 內置模塊：os、re

3.2 檔案夾組織結構

小海龜挑戰大迷宮游戲的檔案夾組織結構如下圖所示：

4. 主視窗設計

小海龜挑戰大迷宮游戲的主視窗主要用于顯示游戲視窗以及選擇游戲的開始關卡，運行效果如圖所示：

實作游戲主表單的具體步驟如下：

1. 創建一個 Python 檔案 turtlemaze.py，并且在該檔案的同級目錄下創建兩個目錄，分別為 image(用于保存圖片檔案)和 map(用于保存地圖檔案)，
2. 由于本游戲采用海龜繪圖來實作，所以需要在 turtlemaze.py 檔案的頂部匯入海龜繪圖的模塊，具體代碼如下：

   import turtle # 匯入海龜繪圖模塊
   

3. 定義保存游戲名字的變數 game_title，并且賦值為游戲的名字 小海龜挑戰大迷宮，代碼如下：

   game_title = '小海龜挑戰大迷宮'  # 游戲名字
   

4. 創建程式入口，在程式入口中，首先設定視窗標題為步驟 (3) 中定義的游戲名字，并且設定主視窗的尺寸，然后設定主視窗背景為提前設計好的圖片（保存在 image 目錄中)，再使用海龜繪圖的 numinput() 方法彈出一個數值對話框，用于輸入開始的關卡，最后呼叫海龜繪圖的 done() 方法啟動事件回圈，讓打開的海龜繪圖視窗不關閉，代碼如下：

   if __name__ == '__main__':  # 程式入口
       turtle.title(game_title)  # 設定視窗標題
       # turtle 為主視窗海龜
       turtle.setup(width=700, height=520)  # 設定主視窗的尺寸
       turtle.bgpic('image/start.png')  # 主視窗背景
       turtle.colormode(255)  # 設定顏色模式
       level = turtle.numinput('選擇關卡：', '輸入1~3的數字！', default=1, minval=1, maxval=3)
       levelinit()  # 開始闖關
       turtle.listen()  # 添加鍵盤監聽
       turtle.onkey(autopath, 'F1')  # 顯示答案
       turtle.onkey(manualpath, 'F2')  # 手動走迷宮
       turtle.done()  # 啟動事件回圈
   

5. 游戲地圖的設計

在走迷宮游戲中，游戲地圖的設計十分重要，它關系到游戲的難度和趣味性，在小海龜挑戰大迷宮游戲中，游戲地圖的設計思路為：將代表入口(S)、出口(E)、墻(1)和通路(0)的標識保存在一個文本檔案中，然后再通過 Python 讀取該文本檔案并轉換為二維串列，最后通過嵌套的 for 回圈根據二維串列繪制由多個正方形組成的迷宮地圖，如圖所示，

5.1 設計保存地圖資訊的TXT檔案

在小海龜挑戰大迷宮游戲中，地圖資訊被保存在擴展名為 .txt 的文本檔案中，其中，數字 0 代表該位置為通路，數字 1 代表該位置為墻，不可以通過，另外，還需要在通路的起點和終點使用字母 S 和 E 進行標識，如下圖所示，為一個設計好的保存地圖資訊的文本檔案的內容，

在設計地圖資訊時，要保證在起點 S 和終點 E 之間有一條通路，如上圖所示中的綠色線路為迷宮的通路，

5.2 讀取檔案并轉換為二維串列

設計好保存地圖資訊的文本檔案后，還需要讀取該檔案并將其轉換為二維串列，方便進行地圖的繪制，具體步驟如下：

(1) 在檔案的頂部定義一個全域變數 txt_path，用于記錄地圖資訊文本檔案所在的位置，默認賦值為 map1.txt 檔案，代碼如下：

txt_path = 'map/map1.txt'  # 地圖資訊文本檔案路徑及名稱

(2) 撰寫一個 get_map() 函式，該函式有一個引數，用于指定要讀取地圖檔案的檔案名(包括路徑)，在該函式中，首先使用內置函式 open() 以只讀模式打開要讀取的檔案，并且讀取全部行，然后通過 for 回圈讀取每一行的內容，在該 for 回圈中，使用空格將每一行中的內容分割為串列，并且添加到保存地圖的串列中，從而實作二維串列，最后回傳保存地圖資訊的二維串列，get_map() 函式的代碼如下：

def get_map(filename):
    """
    功能：讀取保存地圖的文本檔案內容到串列
    :param filename: 地圖檔案名
    :return: 地圖串列
    """
    with open(filename, 'r') as f:  # 打開檔案
        fl = f.readlines()  # 讀取全部行
    maze_list = []  # 保存地圖的串列
    for line in fl:  # 將讀取的內容以空格分割為二維串列
        line = line.strip()  # 去掉空格
        line_list = line.split(" ")  # 以空格進行分割為串列
        maze_list.append(line_list)  # 將分割后的串列添加到地圖串列中
    return maze_list  # 回傳地圖串列

5.3 繪制迷宮地圖

從文本檔案中讀取到地圖資訊并保存到二維串列中以后，就可以使用該二維串列繪制迷宮地圖了，具體步驟如下：
(1) 在實作繪制迷宮地圖時，需要定義保存迷宮通道顏色、地圖的總行數和總串列、一個格子的尺寸等全域變數，具體代碼如下：

road_color = (191, 217, 225)  # 迷宮通道的顏色
R, C = 0, 0  # 迷宮地圖的總行數R、總列數C
cell_size = 20  # 一個格子的尺寸
area_sign = {}  # 記錄入口和出口索引位置
mazeList = []  # 地圖串列

(2) 在繪制迷宮地圖時，需要兩個海龜物件，分別用于繪制地圖和出入口標記，代碼如下：

map_t = turtle.Turtle()  # 繪制地圖的海龜
map_t.speed(0)  # 設定繪圖速度最快（地圖繪制）
sign_t = turtle.Turtle()  # 繪制入口和出口標記的海龜

(3) 在繪制地圖時，由于需要繪制多個正方形組成迷宮地圖，所以需要撰寫一個公共的繪制正方形的方法 draw_square()，該方法包括 3 個引數：第一個引數 ci，用于指定列索引 (對應二維串列中的列)；第二個引數 ri，用于指定行索引 (對應二維串列中的行)，第三個引數 colorsign，用于指定顏色標識，在該方法中，首先根據索引值 ci 和 ri 計算出正方形起點的 x 和 y 坐標，并且將海龜游標移動到該位置，然后根據指定的顏色標識設定正方形的填充顏色，并繪制填充的正方形，最后隱藏海龜游標，draw_square() 方法的代碼如下：

def draw_square(ci, ri, colorsign):
    """
    功能：繪制組成地圖的小正方形
    :param ci: 列索引
    :param ri: 行索引
    :param colorsign: 填充顏色
    :return: 
    """
    tx = ci * cell_size - C * cell_size / 2  # 根據索引值計算每個正方形的起點（x坐標）
    ty = R * cell_size / 2 - ri * cell_size  # 根據索引值計算每個正方形的起點（y坐標）
    map_t.penup()  # 抬筆
    map_t.goto(tx, ty)  # 移動到繪圖起點（正方形的左上角）
    if colorsign == '1':  # 判斷是否為墻（如果為墻，則隨機生成填充顏色）
        r = random.randint(100, 130)  # 紅色值
        g = random.randint(150, 180)  # 綠色值
        map_t.color(r, g, 200)  # 指定顏色為隨機生成的顏色
    else:
        map_t.color(colorsign)  # 設定為指定的通道顏色
    map_t.pendown()  # 落筆
    map_t.begin_fill()  # 填充開始
    for i in range(4):  # 繪制正方形
        map_t.fd(cell_size)
        map_t.right(90)
    map_t.end_fill()  # 填充結束
    map_t.ht()  # 隱藏海龜游標

由于在指定墻的顏色時，為了提升界面效果，采用了隨機生成墻的顏色，所以需要匯入亂數模塊，代碼如下：

import random

(4) 由于需要在地圖上標記迷宮的起點和終點，即入口和出口，所以還需要定義一個繪制入口和出口標記的方法 draw_sign()，該方法包括 3 個引數，分別用于指定列索引、行索引和標記文字的內容，在該方法中，首先將索引位置轉換為坐標位置，并隱藏海龜游標，然后設定抬筆并移動海龜游標到標記位置，再將畫筆設定為紅色，最后繪制標記文字，draw_sign() 方法的代碼如下：

def draw_sign(ci, ri, word):
    """
    功能：繪制入口和出口標記
    :param ci: 列索引
    :param ri: 行索引
    :param word: 標記文字內容
    :return: 
    """
    cx, cy = itoc((ci, ri))  # 將索引位置轉換為坐標位置
    sign_t.ht()  # 隱藏海龜游標
    sign_t.penup()  # 抬筆
    sign_t.goto(cx, cy)  # 移動到標記位置
    sign_t.color('red')  # 設定畫筆為紅色
    sign_t.write(word, font=('黑體', 12, 'normal'))  # 繪制標記文字

在上面的代碼中，實作將索引位置轉換為坐標位置，呼叫了 itoc() 方法，該方法有一個引數 ituple，該引數為由行、列索引組成的元組，在 itoc() 方法中，將根據行、列索引值計算每個正方形中心點的 x 和 y 坐標，并且將計算結果以元組型別回傳，itoc() 方法的代碼如下：

def itoc(ituple):
    """
    將索引位置轉換為實際坐標位置
    :param ituple: 行、列索引組成的元組
    :return: 實際坐標位置
    """
    ci = ituple[0]
    ri = ituple[1]
    tx = ci * cell_size - C * cell_size / 2  # 根據索引值計算每個正方形的起點（x坐標）
    ty = R * cell_size / 2 - ri * cell_size  # 根據索引值計算每個正方形的起點（y坐標）
    cx = tx + cell_size / 2  # 正方形中心的x坐標
    cy = ty - cell_size / 2  # 正方形中心的y坐標
    return (cx, cy)

(5) 創建繪制迷宮地圖的 draw_map() 方法，該方法的引數為保存地圖資訊的二維串列，在該方法中，將通過兩個嵌套的 for 回圈遍歷二維串列，并且根據標記內容繪制不同顏色的正方形從而完成迷宮地圖，如果標記為 S 或 E 時，還需要繪制入口和出口標記，并且記錄相應的索引值，代碼如下：

def draw_map(mazelist):
    """
    功能：遍歷地圖串列繪制迷宮地圖
    :param mazelist: 保存地圖資料的串列
    :return: 
    """
    turtle.tracer(0)  # 隱藏影片效果
    global area_sign  # 全域變數，記錄入口和出口索引位置
    for ri in range(R):  # 遍歷行
        for ci in range(C):  # 遍歷列
            item = mazelist[ri][ci]
            if item in ['1']:  # 判斷墻
                draw_square(ci, ri, '1')  # 繪制墻
            elif item == "S":  # 判斷入口
                draw_square(ci, ri, road_color)  # 繪制通道
                draw_sign(ci - 1, ri, '入口')  # 標記入口
                area_sign['entry_i'] = (ci, ri)  # 保存入口索引
            elif item == "E":  # 判斷出口
                draw_square(ci, ri, road_color)  # 繪制通道
                draw_sign(ci - 1, ri, '出口')  # 標記出口
                area_sign['exit_i'] = (ci, ri)  # 保存出口索引
            else:
                draw_square(ci, ri, road_color)  # 繪制通道
    turtle.tracer(1)  # 顯示影片效果

在上面的代碼中，呼叫 turtle.tracer() 方法用于顯示或隱藏影片效果，傳遞的值為 0 時，表示隱藏影片效果；傳遞的值為 1 時，表示顯示影片效果，

6. 走迷宮設計

在小海龜挑戰大迷宮游戲中，走迷宮時主要分為手動走迷宮和顯示答案 (即自動走迷宮)，下面分別進行介紹，

6.1 手動走迷宮

在游戲的主表單中，輸入開始的關卡，將進入到相應關卡中，此時按下鍵盤上的 <F2> 鍵，將進入手動走迷宮模式，在該模式下，玩家通過按下鍵盤上的 ↑、↓、←、→ 方向鍵控制小海龜沿著通路移動，如下圖所示，小海龜直接從入口走到出口，則完成本關任務，并且提示進入下一關，

實作手動走迷宮的步驟如下：
(1) 實作手動走迷宮需要創建一個海龜物件，并且設定它的畫筆粗細、繪圖速度、海龜游標形狀等，代碼如下：

manual_t = turtle.Turtle()  # 手動走迷宮的海龜
manual_t.pensize(5)  # 畫筆粗細（手動）
manual_t.speed(0)  # 設定繪圖速度最快（手動）
manual_t.shape('turtle')  # 設定海龜游標為小海龜（手動）
manual_t.ht()  # 隱藏手動走迷宮所用的海龜游標（手動）

(2) 定義一個記錄向 4 個方向探索對應的索引變化規則，代碼如下：

# 要探索4個方向對應索引的變化規則
direction = [
    (1, 0),  # 右
    (-1, 0),  # 左
    (0, 1),  # 上
    (0, -1)  # 下
]

(3) 撰寫手動走迷宮時通用探索并移動的 manual_move() 函式，在該函式中，首先根據索引的變化規則串列中的資料獲取到目標點的位置并且呼叫 ctoi() 函式轉換為行、列索引，然后在地圖串列中獲取到目標點的標記，并且根據標記進行不同的操作，如果是通路則向前移動并且繪制紅色線，如果是已探索的路，則繪制與通道相同顏色的線；如果是出口，則呼叫 win_tip() 函式顯示過關提示，代碼如下：

def manual_move(d):
    """
    功能：手動走迷宮時通用探索并移動函式
    :param d: 向不同方面走時索引的變化規則
    :return: 
    """
    dc, dr = d  # 將表示方向的元組分別賦值給兩個變數dc和dr，其中dc為x軸方向，dr為y軸方向
    rici = ctoi(round(manual_t.xcor(), 1) + dc * cell_size, round(manual_t.ycor(), 1) + dr * cell_size)  # 獲取行列索引
    point = mazeList[rici[0]][rici[1]]  # 獲取地圖串列中對應點的值
    print('移動：', rici, point)
    if point == '0':  # 通路
        manual_t.color('red')
        mazeList[rici[0]][rici[1]] = '$'  # 將當前位置標記為已探索
        manual_t.forward(cell_size)  # 向前移動
        print('00')
    elif point == '$':  # 已探索
        manual_t.color(road_color)  # 繪制和通道相同顏色的線，達到擦除痕跡的效果
        mazeList[rici[0] + dr][rici[1] - dc] = '0'  # 將當前位置的前一個點設定為未探索（目的是取消標記）
        manual_t.forward(road_color)  # 向前移動
        manual_t.color('red')
    elif point == 'E':  # 出口
        wintip()

在上面的代碼中，呼叫了 ctoi() 方法來實作將坐標位置轉換為對應的索引位置，該方法包括兩個引數，分別用于指定列坐標和行坐標，回傳值為計算后的行列索引的元組，代碼如下：

def ctoi(cx, cy):
    """
    根據cx和cy求在串列中對應的索引
    :param cx: x軸坐標
    :param cy: y軸坐標
    :return: 元組，(ci,ri)
    """
    ci = ((C - 1) * cell_size / 2 + cx) / cell_size  # 計算列索引
    ri = ((R - 1) * cell_size / 2 - cy) / cell_size  # 計算行索引
    return (int(ri), int(ci))  # 回傳行列索引的元組

(4) 撰寫 manual_path() 函式，用于控制手動走迷宮，在該函式中，首先清除繪圖，并且隱藏海龜，然后重新讀取地圖資料，并且呼叫 c_move_to() 函式根據坐標位置移動到入口位置(不畫線)，再設定畫筆顏色及粗細，最后讓海龜螢屏 (TurtleScreen)獲得焦點，并且設定 ↑、↓、←、→ 方向鍵被按下時呼叫的函式，代碼如下：

def manual_path():
    """
    功能：手動走迷宮
    :return: 
    """
    manual_t.clear()  # 清除繪圖
    auto_t.ht()  # 隱藏海龜
    auto_t.clear()  # 清除繪圖
    global mazeList  # 定義全域變數
    mazeList = get_map(txt_path)  # 重新讀取地圖資料
    # print(area_sign['entry_i'][0],area_sign['entry_i'][1])
    c_move_to(manual_t, itoc(area_sign['entry_i']))  # 移動到入口位置
    manual_t.st()  # 顯示手動走迷宮所用的海龜游標
    manual_t.width(3)  # 設定畫筆粗細為3像素
    manual_t.color('red')  # 設定畫筆為紅色
    manual_t.getscreen().listen()  # 讓海龜螢屏（TurtleScreen）獲得焦點
    manual_t.getscreen().onkeyrelease(up_move, 'Up')  # 按下向上方向鍵
    manual_t.getscreen().onkeyrelease(down_move, 'Down')  # 按下向下方向鍵
    manual_t.getscreen().onkeyrelease(left_move, 'Left')  # 按下向左方向鍵
    manual_t.getscreen().onkeyrelease(right_move, 'Right')  # 按下向右方向鍵

在上面的代碼中，呼叫了 c_move_to 函式根據坐標位置移動到入口位置(不畫線)，該函式包括兩個引數：第一個引數 t，用于指定要操作的海龜物件；第二個引數則為記錄坐標位置的元組，在該函式中，首先隱藏海龜游標，并且設定抬筆，然后移動海龜到指定位置，再設定落筆，代碼如下：

def c_move_to(t, ctuple):  # 移動到指定位置
    """
    功能：根據坐標位置移動到指定位置（不畫線）
    :param t: 海龜物件
    :param ctuple: 記錄坐標位置的元組
    :return: 
    """
    t.ht()  # 隱藏海龜游標
    t.penup()  # 抬筆
    t.goto(ctuple[0], ctuple[1])  # 移動到坐標指定的位置
    t.pendown()  # 落筆

(6) 撰寫 ↑、↓、←、→ 方向鍵對應的方法，在每個方法中設定海龜朝向，并且呼叫 manual_move() 函式探索并移動海龜，代碼如下：

def up_move():  # 朝上
    manual_t.setheading(90)  # 設定海龜朝向
    manual_move(direction[2])  # 手動探索并移動


def down_move():  # 朝下
    manual_t.setheading(270)  # 設定海龜朝向
    manual_move(direction[3])  # 手動探索并移動


def left_move():  # 朝左
    manual_t.setheading(180)  # 設定海龜朝向
    manual_move(direction[1])  # 手動探索并移動


def right_move():  # 朝右
    manual_t.setheading(0)  # 設定海龜朝向
    manual_move(direction[0])  # 手動探索并移動

(7) 在程式入口中，添加鍵盤監聽，并且設定當按下 <F2> 鍵時，呼叫 manual_path() 函式開啟手動走迷宮，代碼如下：

turtle.listen()  # 添加鍵盤監聽
turtle.onkey(manual_path, 'F2')  # 手動走迷宮

6.2 顯示答案（自動走迷宮）

在游戲的主表單中，輸入開始的關卡，將進入到相應關卡中，此時按下鍵盤上的 <F1> 鍵，將顯示正確的行走路線，即進入自動走迷宮模式，在該模式下，玩家不需要操作，小海龜就會自動從出口走向入口，同時留下行走痕跡，如圖所示，

說明：在玩走迷宮游戲時，如果通路比較復雜，可以采用從出口開始向入口逆向行走，但是本文中實作的小海龜挑戰大迷宮游戲，在手動走迷宮時不支持逆向行走，

實作自動走迷宮步驟如下：

(1) 實作自動走迷宮需要創建一個海龜物件，并且設定它的畫筆粗細、繪圖速度、海龜游標形狀等，代碼如下：

auto_t = turtle.Turtle()  # 自動走迷宮的海龜
auto_t.pensize(5)  # 畫筆粗細（自動）
auto_t.speed(0)  # 設定繪圖速度最快（手動）
auto_t.ht()  # 隱藏海龜游標

(2) 撰寫根據索引位置移動海龜(畫線)的 draw_path() 函式，該函式包括 3 個引數，分別用于指定列、行索引和畫筆顏色，在該函式中，首先設定海龜游標顯示，然后應用 itoc() 函式將索引位置轉換為坐標位置，再設定畫筆顏色，最后移動海龜到指定位置，代碼如下：

def draw_path(ci, ri, color="green"):  # 自動繪制用
    """
    功能：根據索引位置移動海龜（畫線）
    :param ci: 列索引
    :param ri: 行索引
    :param color: 畫筆顏色
    :return: 
    """
    auto_t.st()  # 顯示海龜游標
    cx, cy = itoc((ci, ri))  # 將索引位置轉換為坐標位置
    auto_t.color(color)
    auto_t.goto(cx, cy)

(3) 撰寫 auto_path() 函式，用于控制自動走迷宮，在該函式中，首先重新讀取地圖資料，并且隱藏海龜，然后清除繪圖，并設定畫筆粗細和繪圖速度，再隱藏海龜游標，最后呼叫 find() 函式開始探索，代碼如下：

def auto_path():
    """
    功能：查看答案（自動走迷宮）
    :return: 
    """
    global mazeList  # 定義全域變數
    mazeList = get_map(txt_path)  # 重新讀取地圖資料
    manual_t.ht()  # 隱藏海龜
    manual_t.clear()  # 清除繪圖
    auto_t.clear()  # 清除繪圖
    auto_t.pensize(5)  # 設定畫筆粗細
    auto_t.speed(0)  # 繪圖速度
    auto_t.ht()  # 隱藏海龜游標
    find(mazeList)  # 開始探索

(4) 撰寫 find() 函式，該函式有一個引數，用于指定地圖串列，在該函式中，首先清除幫助繪圖，然后通過嵌套的 for 回圈遍歷保存地圖的二維串列，并且找到入口位置，再呼叫 draw _path() 函式繪制海龜移動痕跡，并且呼叫 find_next() 函式進行遞回探索當前路線是否為通路，代碼如下：

def find(mazeList):
    """
    功能：開始探索
    :param mazeList: 地圖串列
    :return: 
    """
    auto_t.clear()  # 清空幫助
    start_r, start_c = 0, 0
    for ri in range(R):
        for ci in range(C):
            item = mazeList[ri][ci]
            if item == "S":
                start_r, start_c = ri, ci
    auto_t.penup()  # 抬筆
    draw_path(start_c, start_r)
    find_next(mazeList, start_c, start_r)

(5) 撰寫遞回搜索判斷是否為通路的函式 find_next()，該函式包括 3 個引數，分別為地圖串列、列索引和行索引，回傳值為布林值，為 True 表示是通路；為 False 表示為墻，在該函式中，從地圖串列中獲取要探索位置對應的標記，然后根據獲取的標記進行相應的判斷，如果當前點為通路，還需要遞回呼叫 find_next() 函式繼續判斷直到找到一條通路，此時才不再探索，并且回傳 True，代碼如下：

def find_next(mlist, ci, ri):
    """
    功能：遞回搜索判斷是否為通路
    :param mlist: 地圖串列
    :param ci: 列索引
    :param ri: 行索引
    :return: 布林值，表示是否為通路
    """
    if mlist[ri][ci] == "E":
        imoveto(ci, ri)  # 移動到出口
        return True
    if not (0 <= ci < C and 0 <= ri < R):  # 判斷位置是否不合法
        return False
    if mlist[ri][ci] in ['1', '$']:  # 判斷是否為墻或者已探索過的
        return False
    mlist[ri][ci] = "$"  # 標記已探索過
    for d in direction:  # 嘗試從不同方向探索是否為通路，如果發現一條通路，則不再繼續探索
        dc, dr = d  # # 將索引變化規則的值分別賦值給dc和dr，其中dc為x軸方向，dr為y軸方向
        found = find_next(mlist, ci + dc, ri + dr)  # 遞回呼叫
        if found:  # 如果是通路則繪制線路
            draw_path(ci, ri)  # 繪制線路
            return True  # 回傳True，不再探索
    return False  # 當所有方向都不通時，回傳False

在上面的代碼中，呼叫了 imoveto() 函式根據索引位置移動海龜(不畫線)，該函式包括兩個引數，分別用于指定列索引和行索引，在該函式中，首先設定抬筆，并且呼叫 itoc() 函式將傳遞的索引位置轉換為坐標位置，然后將海龜移動到指定位置，再設定落筆，最后設定海龜的游標形狀、畫筆顏色，并且顯示海龜游標，代碼如下：

def imoveto(ci, ri):
    """
    功能：根據索引位置移動海龜（不畫線）
    :param ci: 列索引
    :param ri: 行索引
    :return: 
    """
    auto_t.penup()  # 抬筆
    cx, cy = itoc((ci, ri))  # 將索引位置轉換為坐標位置
    auto_t.goto(cx, cy)  # 移動到指定位置
    auto_t.pendown()  # 落筆
    auto_t.shape('turtle')  # 設定海龜游標的形狀
    auto_t.color('red')  # 設定畫筆顏色為紅色
    auto_t.st()  # 顯示海龜游標

7. 關卡設定

在小海龜挑戰大迷宮游戲中，共提供了3個關卡，每個關卡的難易程式逐漸增加，第3關為關底，通過第3關后將退出游戲，下面將介紹如何在小海龜挑戰大迷宮游戲中進行關卡設定，

7.1 初始化關卡資訊

撰寫初始化關卡資訊的函式 level_init()，在該函式中，首先清除繪圖，并定義一些全域變數，然后根據關卡數設定采用的地圖檔案和背景圖片，并且呼叫 get_map() 函式獲取地圖串列，再根據獲取的地圖資料設定視窗尺寸，并且設定背景，最后隱藏海龜游標，并且呼叫 draw_map() 函式繪制地圖，代碼如下：

def level_init():
    """
    功能：關卡初始化
        游戲規則：
        按下F2鍵開始手動走迷宮；按下F1鍵查看答案
        按下↑↓←→方向鍵控制小海龜移動，闖關成功后，按Enter進入下一關
    :return: 
    """
    manual_t.clear()  # 清除繪圖
    auto_t.clear()  # 清除繪圖
    turtle.clear()  # 清除繪圖
    global txt_path, level, mazeList, R, C  # 定義全域變數
    if level == 1:  # 第一關的地圖檔案和背景
        txt_path = "map/map1.txt"
        levelbg = 'image/level1.png'
    elif level == 2:  # 第二關的地圖檔案和背景
        txt_path = "map/map2.txt"
        levelbg = 'image/level2.png'
    elif level == 3:  # 第三關的地圖檔案和背景
        txt_path = "map/map3.txt"
        levelbg = 'image/level3.png'
    else:
        turtle.bye()  # 退出程式
        return
    mazeList = get_map(txt_path)  # 獲取地圖資料
    R, C = len(mazeList), len(mazeList[0])
    turtle.setup(width=C * cell_size + 50, height=R * cell_size + 100)  # 根據地圖調整視窗尺寸
    turtle.bgpic(levelbg)  # 設定背景圖片

    '''  
    # 如果想要手動繪制關卡數，可以使用下面的兩行代碼
    cmoveto(turtle, (1 * cellsize - C * cellsize / 2, R * cellsize / 2+10))
    turtle.write('關卡：'+str(int(level)), font=('宋體', 16, 'normal'))    
    '''
    turtle.ht()  # 隱藏海龜游標
    draw_map(mazeList)  # 繪制地圖

(2) 在程式入口中，呼叫 level_init() 函式，開始闖關，代碼如下：

level_init()  # 開始闖關

7.2 實作過關提示

過關提示功能，即玩家闖過一關后給出的提示，在小海龜挑戰大迷宮游戲中，過關提示分為兩種：一種是進入關底時給出提示并且退出游戲；

另一種是進入下一關時給出提示，如下圖所示，

在 6.1 小節中撰寫的 manual_move() 函式中，如果為出口，則呼叫 win_tip() 函式顯示過關提示，下面將撰寫該函式，用于在螢屏中顯示過關提示，如果是第3關，則退出游戲；否則提示進入下一關，代碼如下：

def win_tip():
    """
    功能：制作過關提示
    :return: 
    """
    global level
    c_move_to(manual_t, (-150, 0))
    manual_t.color('blue')
    if int(level) == 3:
        manual_t.write('\n恭喜您順利通關！', font=('黑體', 20, 'bold'))
        turtle.onkey(turtle.bye, key='Return')  # 監聽按下Enter鍵退出游戲
    else:
        manual_t.write('\n恭喜過關！\n按下Enter進入下一關！', font=('黑體', 20, 'bold'))
        level += 1
        manual_t.color('red')
        turtle.onkey(level_init, key='Return')  # 監聽按下Enter鍵

7.3 原始碼及素材下載地址

點擊 此處 下載原始碼及素材

8. 總結