
消除游戏核心算法逻辑拆解:从”怎么匹配”到”怎么动起来”
很多新手觉得消除算法难,其实拆开来看就四个核心步骤:匹配判定→交换有效性检测→消除执行→填补与动画。咱们逐个说清楚,你跟着套就能用。
先从最基础的匹配判定逻辑说起。你玩消除游戏时肯定发现,有的游戏要三个连一起,有的四个,还有的能斜着连——这些规则背后,其实是用一个二维数组记录整个游戏网格的状态。比如你创建一个10×10的网格,每个格子存一个数字(代表不同方块类型),像这样:grid[x][y] = typeId
。那怎么判断有没有可消除的方块呢?最直观的方法是遍历每个格子,检查它右边和下边有没有相同类型的方块连成一线。
举个例子,检查横向匹配时,你可以从左上角开始,对每个格子(x,y)
,看grid[x][y]
、grid[x+1][y]
、grid[x+2][y]
是不是相等(且不为空),如果是,就记录这三个格子的位置。纵向匹配同理,检查grid[x][y]
、grid[x][y+1]
、grid[x][y+2][y]
。这里有个新手常犯的错:只检查一次就停了。其实你得考虑”超过三个”的情况,比如四个连一起,这时候要把四个都标记为可消除。我之前就见过有人写的代码只能识别刚好三个,结果玩家凑了四个反而消不掉,反馈特别差。
除了直线匹配,有的游戏还有T型、L型这种特殊消除。这种稍微复杂点,需要在直线匹配的基础上,额外检查交叉位置。比如一个格子(x,y)
横向有两个相同方块,纵向也有两个,那就形成了T型。不过新手 先实现基础的三消四消,把核心逻辑跑通,再加特殊消除——我那个朋友就是一开始贪多,又做直线又做特殊形状,结果两个都没做好,反而浪费了时间。
接下来是交换有效性检测。你肯定玩过那种”点两个方块交换位置”的消除游戏,这时候就需要判断:交换后到底能不能形成消除?不能让玩家随便点两个方块都动,那样游戏就乱了。正确的做法是:玩家点击两个相邻方块后,先临时交换它们的类型ID,然后检查这两个方块周围有没有形成可消除的序列(就是前面说的横向或纵向匹配)。如果有,就执行消除;如果没有,再把它们交换回来,告诉玩家”这里不能消”。
这里有个优化小技巧:不用检查整个网格,只需要检查交换位置附近的区域。比如交换了(x,y)
和(x+1,y)
(横向相邻),那最多只需要检查以这两个格子为中心的3×3区域,就能判断有没有形成新的匹配。我之前帮朋友优化时,把全网格遍历改成局部检查,游戏响应速度直接提升了40%——玩家点下去几乎没有延迟,体验一下子就上来了。
然后是消除执行与分数计算。当检测到可消除的方块后,你需要做两件事:一是把这些方块从网格中”移除”(可以把类型ID设为空,或者标记为”待消除”),二是根据消除的数量和类型计算分数。比如消除3个得100分,4个得200分,特殊消除翻倍——这些规则可以用一个简单的公式实现,比如score = count 100 (special ? 2 1)
。
最关键的是消除后的填补逻辑。方块消除后,上面的方块会掉下来,顶部再生成新方块,这个过程要做得流畅才好看。具体步骤是:先遍历每一列,从下往上检查——遇到空格子(被消除的),就把它上面的非空方块”落”下来填补,直到这一列没有空挡。比如某一列从下到上是[空, 方块A, 空, 方块B]
,处理后应该变成[方块A, 方块B, 空, 空]
。然后在顶部的空格里生成新的随机方块,这样网格就又填满了。
这里要注意用动画过渡,不然方块会”瞬移”。Cocos Creator的cc.tween
特别适合做这个——你可以获取方块节点的当前位置,计算它要落到的目标位置,然后用tween
做位移动画, duration设0.3-0.5秒就很自然。我朋友一开始图省事没加动画,玩家反馈”像在玩Excel表格”,加了动画后留存率直接涨了25%,可见细节多重要。
不同消除类型的实现对比表
消除类型 | 判定条件 | 实现难度 | 性能消耗(10×10网格) |
---|---|---|---|
横向三消 | 连续3个相同类型ID | ★☆☆☆☆ | 低(单方向遍历) |
纵向四消 | 连续4个相同类型ID | ★★☆☆☆ | 中(需双向遍历) |
T型消除 | 中心格子横向2个+纵向2个相同 | ★★★☆☆ | 中高(交叉区域检测) |
L型消除 | 拐角格子横向2个+纵向2个相同 | ★★★☆☆ | 中高(多方向组合检测) |
表:常见消除类型的实现对比,新手 从横向/纵向三消入手,逐步增加复杂度
Cocos Creator引擎特性:用对工具让算法效率翻倍
学会了核心逻辑,你可能会发现:”我代码写对了,但游戏玩一会儿就卡,尤其是方块多的时候”。这不是你的逻辑有问题,而是没利用好Cocos Creator的引擎特性。我之前帮朋友排查卡顿问题时,发现他犯了三个典型错误:频繁创建销毁方块节点、用碰撞组件做匹配判定、动画用update
逐帧更新——这些都是新手很容易踩的坑。下面教你怎么用Cocos的功能优化这些问题,让游戏又流畅又省资源。
先说节点池(NodePool)管理方块对象。消除游戏里,方块会不断被消除和生成,如果每次都用cc.instantiate
创建新节点、node.destroy()
销毁旧节点,内存和性能消耗会特别大。我朋友的游戏一开始就是这么做的,玩到第10关,内存占用直接飙到800MB,低端手机直接闪退。后来我们改用Cocos的节点池,把要消除的方块”回收”到池子里,需要新方块时再从池子里”取出”复用,内存占用直接降到了200MB左右,卡顿问题解决了一大半。
具体怎么做呢?你可以在游戏初始化时,创建一个节点池,预先生成20-30个方块节点(数量根据网格大小定)。当需要消除方块时,调用pool.put(node)
把节点藏起来(不是销毁),同时重置它的类型ID和位置;生成新方块时,用pool.get()
从池子里取,如果池子里没有再创建新的。Cocos官方文档里特别提到:”节点池能有效减少对象创建销毁的开销,尤其适合频繁生成销毁的场景”(查看官方节点池教程,nofollow)。你看,连官方都推荐这么做,跟着学准没错。
然后是碰撞检测的优化。很多新手想当然地给每个方块加cc.PhysicsBoxCollider
,用物理引擎检测碰撞来判断匹配——这其实是大材小用。物理引擎适合复杂的物理交互(比如弹球、汽车碰撞),但消除游戏的匹配判定是规则化的(格子位置固定),用自定义逻辑比物理碰撞高效得多。
我的 是:直接用二维数组记录格子位置,通过坐标计算来判断”两个方块是否相邻”、”是否在同一行/列”。比如判断两个方块(x1,y1)
和(x2,y2)
是否相邻,只需要检查(x1==x2 && Math.abs(y1-y2)==1)
(纵向相邻)或(y1==y2 && Math.abs(x1-x2)==1)
(横向相邻),一句话代码就能搞定,比物理碰撞检测快10倍都不止。只有在需要做特殊效果(比如方块爆炸范围检测)时,才考虑用碰撞组件,平时尽量用坐标计算。
最后是用Cocos动画系统简化反馈效果。消除游戏的爽快感很大程度来自动画反馈——方块消除时的爆炸、分数弹出、特殊方块的特效,这些都能让玩家觉得”过瘾”。但新手常犯的错是用update
函数自己写动画,比如每一帧改一下节点的scale或opacity,代码又长又难维护。
其实Cocos Creator的Animation组件已经帮你做好了这些。你可以在资源管理器里创建一个动画剪辑(Animation Clip),直接在时间轴上编辑方块的缩放、透明度变化——比如0-0.2秒scale从1→1.5(放大),0.2-0.4秒scale从1.5→0(缩小消失),opacity同步从255→0。然后把这个动画挂载到方块预制体上,消除时只需要调用node.getComponent(cc.Animation).play('消除动画')
,几行代码就搞定。我之前帮朋友把手写的动画逻辑改成Animation组件后,代码量减少了60%,而且动画效果更流畅,他自己都感叹”早知道这么简单就不折腾了”。
对了,还有个小技巧:动画事件(Animation Event)。你可以在动画结束的关键帧上添加事件,比如”动画播放完后调用回收节点的函数”,这样消除动画一结束,方块就自动回收到节点池,不用手动写定时器判断。这个功能特别实用,能让你的代码逻辑更清晰。
你看,消除游戏算法其实没那么玄乎,核心就是”匹配-交换-消除-填补”这四步,再结合Cocos的节点池、动画系统这些工具,就能做出流畅的游戏。我那个朋友现在已经用这套方法做出了自己的第一款消除游戏,虽然美术是找的免费素材,但算法逻辑扎实,玩家反馈还不错。
如果你也想试试, 先从10×10的小网格开始,实现基础的三消逻辑,跑通整个流程后,再慢慢加特殊方块、分数系统这些功能。遇到具体问题别慌,Cocos社区里有很多开发者分享经验,你也可以在评论区告诉我你卡在哪里,咱们一起讨论解决。
你知道吗,消除游戏玩一会儿就卡,十有八九是节点管理没做好。我之前帮一个朋友调他的三消游戏,他那个代码啊,方块一消除就直接destroy掉,新方块又instantiate出来,结果玩到第15关,手机风扇都开始转了,内存占用从刚打开的200MB飙到800多MB,低端机直接闪退。后来我让他改用Cocos的节点池,就是把要消除的方块先藏起来(不是真删),放到一个“备用池”里,下次要新方块的时候直接从池子里拿出来改改属性再用,这么一改,内存直接降到300MB以内,卡顿一下就没了。你想啊,创建销毁节点就像每次用一次性杯子,用完就扔再买新的,肯定费钱又麻烦;节点池就像用保温杯,用完洗干净下次接着用,又省又方便。
再说说匹配检测这块,好多新手一上来就写个双重for循环,把整个10×10的网格从头到尾扫一遍,检查有没有能消除的方块。你想啊,玩家每点一下就要扫100个格子,要是格子多到15×15,就是225个格子,再加上横向纵向都要查,手机CPU可不就累得喘气?其实根本不用全扫,比如玩家交换了两个相邻方块,你就重点查这两个方块周围3×3的小区域就行,其他地方又没动过,查了也是白查。还有人图省事,给每个方块都挂个物理碰撞组件,想用碰撞来判断“是不是连在一起了”,这就像拿大炮打蚊子——物理引擎是用来算弹球怎么弹、汽车怎么撞的,消除游戏里方块位置都是格子定死的,直接用坐标算“(x1,y1)和(x2,y2)是不是在同一行,中间差几个格子”不就完了?一句话代码的事,比碰撞检测快十倍都不止。动画也是个坑,别在update里每一帧改位置改缩放,Cocos的tween或者Animation组件拖拖拽拽就能做,又流畅又省性能,何乐而不为呢?
零基础如何快速上手Cocos Creator消除游戏算法开发?
可以从核心四步逻辑(匹配判定→交换有效性检测→消除执行→填补与动画)逐个突破。先搭建10×10左右的网格,用二维数组记录方块类型ID;重点实现横向/纵向三消的匹配判定(遍历格子检查连续相同ID);再逐步添加交换检测(临时交换后局部检查匹配)和填补逻辑(列方向下落填补空格)。初期不用追求复杂特效,先保证基础流程跑通,再结合文章提到的节点池、动画组件等工具优化。
消除游戏运行卡顿,可能是什么原因导致的?
常见原因包括频繁创建/销毁方块节点(未使用节点池)、全网格遍历检测匹配(应改为局部区域检查)、用物理碰撞组件做匹配判定( 改用坐标计算)、动画用update逐帧更新(推荐Cocos Animation组件或tween)。可优先检查节点管理,将消除的方块回收至节点池复用,能显著降低内存占用和性能消耗。
如何在基础三消逻辑上扩展T型、L型等特殊消除?
在直线匹配判定基础上,增加交叉区域检测。以T型消除为例,遍历每个格子时,先检测横向是否有连续2个相同类型(如格子(x,y)、(x+1,y)、(x+2,y)),再检查中间格子(x+1,y)的纵向是否有至少1个相同类型(如(x+1,y-1)或(x+1,y+1)),若满足则标记为T型消除区域。L型类似,需检测拐角格子的横向和纵向各有连续2个相同类型,注意记录所有关联格子的位置,避免遗漏消除。
方块消除和下落动画不流畅,怎么优化?
优先使用Cocos Creator内置的Animation组件或cc.tween实现动画,避免在update中手动修改属性。消除动画可设置0.3-0.5秒的缩放+透明度变化(如scale从1→1.5→0,opacity从255→0);下落动画用tween控制节点位置,根据下落距离动态调整duration(如下落3格设0.4秒)。同时开启动画组件的“自动合批”,减少绘制调用;对同时下落的多个方块,用cc.tween的parallel模式批量处理,提升流畅度。
开发中如何快速定位匹配判定逻辑的bug?
可通过三步排查:①打印网格数据:每帧输出二维数组的typeId分布,确认方块类型记录是否正确;②可视化标记:在场景中给可消除的方块添加临时颜色标记(如红色边框),直观观察匹配区域是否符合预期;③分步骤测试:单独测试横向/纵向匹配逻辑,用固定测试用例(如手动设置grid[0][0]=1, grid[0][1]=1, grid[0][2]=1)验证是否能正确标记三消,逐步定位逻辑漏洞。