15 pyzzle 2025

Pyzzle 15, игра известная в нашей стране, как «Пятнашки». «Пятнашки» – это логическая игра-головоломка. Цель игры – упорядочить пронумерованные плитки на игровом размером 4Х4.

Пишем компьютерную версию игры на языке программирования Python с использованием библиотеки Pygame Zero.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""

pgzrun.go()      # Запускается главный игровой цикл

Лист. 1. Подключаем библиотеку pgzrun (pygame) и запускаем главный игровой цикл.

В программе листинг 1 метод filterwarnings из библиотеки warnings устраняет сообщение о не оптимально скомпилированной для вашего компьютера библиотеке pgzrun (pygame). Функция go() из библиотеки pgzrun запускает главный игровой цикл.

Рис. 1. Окно, созданное программой листинг 1.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    pass


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    pass


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    pass


pgzrun.go()      # Запускается главный игровой цикл

Лист. 2. В программу добавлены функции, периодически запускаемые из цикла в функции pgzrun().

Если вы в своей программе создадите функции с именами draw, on_mouse_down, on_key_down и некоторыми другими, то эти функции будут вызываться (запускаться на выполнение) автоматически, так как их вызовы прописаны в функции pgzrun.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    pass


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    pass


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 3. В программу добавлены 3 глобальные константы и добавлена функция очистки экрана в определение функции draw.

Обязательные глобальные переменные которые использует функция pgzrun:
- WIDTH = 800 # Ширина окна (обязательно)
- HEIGHT = 600 # Высота окна (обязательно)
- TITLE = "Game" # Заголовок окна (рекомендуется)
Основные функции, которые вызывает pgzrun:
- Отрисовка:
  - def draw(): # Вызывается каждый кадр (60 FPS)
  - def draw(): # или с параметром (редко используется)
- Обработка ввода:
  - def on_mouse_down(pos): # Нажатие кнопки мыши
  - def on_mouse_up(pos): # Отпускание кнопки мыши
  - def on_mouse_move(pos): # Движение мыши
  - def on_key_down(key): # Нажатие клавиши
  - def on_key_up(key): # Отпускание клавиши
- Игровой цикл:
  - def update(): # Вызывается каждый кадр ДО draw()
  - def update(dt): # С параметром delta-time
- Дополнительные возможности:
  - Акторы (спрайты):# Создание акторов
    - actor = Actor('image_name') # Загружает image_name.png
    - actor.pos = (100, 100) # Позиция актора. pgzrun автоматически отрисует всех созданных акторов
  - Звуки:
    - sounds.sound_name.play() # Воспроизводит sound_name.wav
  - Таймеры:
    - clock.schedule(func, delay) # Вызов функции через delay секунд
    - clock.schedule_interval(func, interval) # Периодический вызов

Рис. 2. Окно, созданное программой листинг 3.

Код	Название CSS	Название
#F0F8FF	aliceblue	блекло-голубой
#FAEBD7	antiquewhite	античный белый
#00FFFF	aqua	синий
#7FFF00	chartreuse	фисташковый
#F5F5DC	azure	лазурь
#F5F5DC	beige	бежевый
#FFE4C4	bisque	бисквитный
#FFF8DC	cornsilk	темно-зеленый
#FFEBCD	blanchedalmond	светло-кремовый
#0000FF	blue	голубой
#8A2BE2	blueviolet	светло-фиолетовый
#B8860B	darkgoldenrot	темный красно-золотой
#006400	darkgreen	темно-зеленый
#8B008B	darkmagenta	темный фуксин
#FF8C00	darkorange	темно-оранжевый
#8B0000	darkred	темно-красный
#8FBC8F	darkseagreen	темный морской волны
#2F4F4F	darkslategray	темный сине-серый
#9400D3	darkviolet	темно-фиолетовый
#00BFFF	deepskyblue	темный небесно-голубой
#1E90FF	dodgerblue	тускло-васильковый
#FFFAF0	floralwhite	цветочно-белый
#FF00FF	fuchsia	фуксии
#DCDCDC	gainsboro	гейнсборо
#DAA520	goldenrod	красного золота
#008000	green	зеленый
#F0FFF0	honeydew	свежего меда
#CD5C5C	indianred	ярко-красный
#FFFFF0	ivory	слоновой кости
#E6E6FA	lavender	бледно-лиловый
#7CFC00	lawngreen	зеленой лужайки
#ADD8E6	lightblue	светло-голубой
#E0FFFF	lightcyan	светло-циановый
#90EE90	lightgreen	светло-зеленый
#FFB6C1	lightpink	светло-розовый
#20B2AA	lightseagreen	светлый морской волны
#778899	lightslategray	светлый сине-серый
#FFFFE0	lightyellow	светло-желтый
#32CD32	limegreen	зеленовато-известковый
#FF00FF	фуксин	blanchedalmond
#66CDAA	mediumaquamarine	умеренно-аквамариновый
#3CB371	mediumseagreen	умеренный морской волны
#BA55D3	mediumorchid	умеренно-орхидейный
#00FA9A	mediumspringgreen	умеренный сине-серый
#0C71585	mediumvioletred	умеренный красно-фиолетовый
#0F5FFFA	mintcream	мятно-кремовый
#FFE4B5	moccasin	болотный
#000080	navy	морской
#808000	olive	оливковый
#FFA500	orange	оранжевый
#DA70D6	orchid	орхидейный
#98FB98	palegreen	бледно-зеленый
#DB7093	palevioletred	бледный красно-фиолетовый
#FFDAB9	peachpuff	персиковый
#FFC0CB	pink	розовый
#B0E0E6	powderblue	туманно-голубой
#FF0000	red	красный
#4169E1	royalblue	королевский голубой
#FA8072	salmon	оранжево-розовый
#2E8B57	seagreen	морской зеленый
#A0522D	sienna	охра
#87CEEB	skyblue	небесно-голубой
#708090	slategray	сине-серый
#00FF7F	springgreen	весенне-зеленый
#D2B48C	tan	желто-коричневый
#D8BFD8	thistle	чертополоха
#40E0D0	turquoise	бирюзовый
#F5DEB3	wheat	пшеничный
#F5F5F5	whitesmoke	белый дымчатый
#9ACD32	yellowgreen	желто-зеленый
#A52A2A	brown	коричневый
#DEB887	burlywood	старого дерева
#5F9EA0	cadetblue	блеклый серо-голубой
#FF7F50	coral	коралловый
#D2691E	chocolate	шоколадный
#6495ED	cornflowerblue	васильковый
#000000	black	черный
#DC143C	crimson	малиновый
#00FFFF	cyan	циан
#00008B	darkblue	темно-голубой
#008B8B	darkcyan	темный циан
#A9A9A	darkgray	темно-серый
#BDB76B	darkkhaki	темный хаки
#556B2F	darkolivegreen	темно-оливковый
#9932CC	darkorchid	темно-орхидейный
#E9967A	darksalmon	темно-оранжево-розовый
#483D8B	darkslateblue	темный сине-серый
#00CED1	darkturqueise	темно-бирюзовый
#FF1493	deeppink	темно-розовый
#696969	dimgray	тускло-серый
#B22222	firebrick	огнеупорного кирпича
#228B22	forestgreen	лесной зеленый
#F8F8FF	ghostwhite	туманно-белый
#FFD700	gold	золотой
#808080	gray	серый
#ADFF2F	greenyellow	желто-зеленый
#FF69B4	hotpink	ярко-розовый
#4B0082	indigo	индиго
#F0E68C	khaki	хаки
#FFF0F5	lavenderblush	бледный розово-лиловый
#FFFACD	lemonchiffon	лимонный
#F08080	lightcoral	светло-коралловый
#FAFAD2	lightgoldenrodyellow	светлый золотисто-желтый
#D3D3D3	lightgrey	светло-серый
#FFA07A	lightsalmon	светлый оранжево-розовый
#87CEFA	lightskyblue	светлый небесно-голубой
#B0C4DE	lightsteelblue	светло-стальной
#00FF00	lime	цвета извести
#FAF0E6	linen	льняной
#800000	maroon	оранжево-розовый
#0000CD	mediumblue	умеренно-голубой
#7B68EE	mediumslateblue	умеренный серо-голубой
#9370DB	mediumpurple	умеренно-пурпурный
#48D1CC	mediumturquose	умеренно-бирюзовый
#191970	midnightblue	полуночный синий
#FFE4E1	mistyrose	туманно-розовый
#FFDEAD	navajowhite	грязно-серый
#FDF5E6	oldlace	старого коньяка
#6B8E23	olivedrab
#FF4500	orangered	оранжево-красный
#EEE8AA	palegoldenrod	бледно-золотистый
#AFEEEE	paleturquoise	бледно-бирюзовый
#FFEFD5	papayawhip	дынный
#CD853F	peru	коричневый
#DDA0DD	plum	сливовый
#800080	purple	пурпурный
#BC8F8F	rosybrown	розово-коричневый
#8B4513	saddlebrown	старой кожи
#F4A460	sandybrown	рыже-коричневый
#FFF5EE	seashell	морской пены
#C0C0C0	silver	серебристый
#6A5ACD	slateblue	серо-голубой
#FFFAFA	snow	снежный
#4682B4	steelblue	сине-стальной
#008080	teal	чайный
#FF6347	tomato	томатный
#EE82EE	violet	фиолетовый
#FFFFFF	white	белый
#FFFF00	yellow	желтый
#7FFFD4	aquamarine	аквамарин

Табл. 1. Таблица цветов с кодами и названиями, которые применимы в Python с библиотекой Pygame, pgzrun.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    pass


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    pass


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    pass


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    draw_text()                                 # показать текстовую информацию


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    pass


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    pass


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 4. В программу добавлены определения функций draw_grid(), draw_numbers(), draw_text() и их вызов из функции draw().

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
SIZE = 4                                        # размер игрового поля (4x4)
CELL_SIZE = WIDTH // SIZE                       # размер клетки
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки
GRID_COLOR = 'dimgray'                          # цвет сетки


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    for n in range(0, WIDTH, CELL_SIZE):                        # линии сетки
        screen.draw.line((n, 0), (n, HEIGHT), GRID_COLOR)       # вертикальные линии
        screen.draw.line((0, n), (WIDTH, n), GRID_COLOR)        # горизонтальные линии


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    pass


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    pass


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    draw_text()                                 # показать текстовую информацию


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    pass


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    pass


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 5.

Рис. 3. Окно, созданное программой листинг 5.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
SIZE = 4                                        # размер игрового поля (4x4)
CELL_SIZE = WIDTH // SIZE                       # размер клетки
DIGITS_SIZE = int(CELL_SIZE / 2.2)              # размер цифр
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки
GRID_COLOR = 'dimgray'                          # цвет сетки
DIGITS_COLOR = 'sienna'                         # цвет цифр
playground = list(range(1, SIZE**2)) + [' ']    # виртуальное игровое поле


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    for n in range(0, WIDTH, CELL_SIZE):                        # линии сетки
        screen.draw.line((n, 0), (n, HEIGHT), GRID_COLOR)       # вертикальные линии
        screen.draw.line((0, n), (WIDTH, n), GRID_COLOR)        # горизонтальные линии


def xy_to_n(x, y):
    """
    Конвертирует пару координат x, y в номер клетки
    """
    col = x // (WIDTH // SIZE)
    row = y // (HEIGHT // SIZE)
    return row * SIZE + col


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    dig_params = {'color': DIGITS_COLOR,'fontsize': DIGITS_SIZE}    # цвет и размер цифр
    for x in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
        for y in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
            n = xy_to_n(x, y)
            screen.draw.text(str(playground[n]), center=(x, y), **dig_params)


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    pass


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    draw_text()                                 # показать текстовую информацию


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    pass


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    pass


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 6.

Рис. 4.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
SIZE = 4                                        # размер игрового поля (4x4)
CELL_SIZE = WIDTH // SIZE                       # размер клетки
DIGITS_SIZE = int(CELL_SIZE / 2.2)              # размер цифр
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки
GRID_COLOR = 'dimgray'                          # цвет сетки
DIGITS_COLOR = 'sienna'                         # цвет цифр
playground = list(range(1, SIZE**2)) + [' ']    # виртуальное игровое поле


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    for n in range(0, WIDTH, CELL_SIZE):                        # линии сетки
        screen.draw.line((n, 0), (n, HEIGHT), GRID_COLOR)       # вертикальные линии
        screen.draw.line((0, n), (WIDTH, n), GRID_COLOR)        # горизонтальные линии


def xy_to_n(x, y):
    """
    Конвертирует пару координат x, y в номер клетки
    """
    col = x // (WIDTH // SIZE)
    row = y // (HEIGHT // SIZE)
    return row * SIZE + col


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    dig_params = {'color': DIGITS_COLOR,'fontsize': DIGITS_SIZE}    # цвет и размер цифр
    for x in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
        for y in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
            n = xy_to_n(x, y)
            screen.draw.text(str(playground[n]), center=(x, y), **dig_params)


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    pass


def play(n):
    """
    Делает ход из клетки с номером n
    в пустую клетку, если это возможно!
    """
    m = playground.index(' ')                   # индекс пустой клетки
    playground[n], playground[m] = playground[m], playground[n]


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    draw_text()                                 # показать текстовую информацию


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    play(xy_to_n(*pos))                         # сделать ход


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    pass


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 7.

Рис. 5.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
SIZE = 4                                        # размер игрового поля (4x4)
CELL_SIZE = WIDTH // SIZE                       # размер клетки
DIGITS_SIZE = int(CELL_SIZE / 2.2)              # размер цифр
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки
GRID_COLOR = 'dimgray'                          # цвет сетки
DIGITS_COLOR = 'sienna'                         # цвет цифр
playground = list(range(1, SIZE**2)) + [' ']    # виртуальное игровое поле


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    for n in range(0, WIDTH, CELL_SIZE):                        # линии сетки
        screen.draw.line((n, 0), (n, HEIGHT), GRID_COLOR)       # вертикальные линии
        screen.draw.line((0, n), (WIDTH, n), GRID_COLOR)        # горизонтальные линии


def xy_to_n(x, y):
    """
    Конвертирует пару координат x, y в номер клетки
    """
    col = x // (WIDTH // SIZE)
    row = y // (HEIGHT // SIZE)
    return row * SIZE + col


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    dig_params = {'color': DIGITS_COLOR,'fontsize': DIGITS_SIZE}    # цвет и размер цифр
    for x in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
        for y in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
            n = xy_to_n(x, y)
            screen.draw.text(str(playground[n]), center=(x, y), **dig_params)


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    pass


def play(n):
    """
    Делает ход из клетки с номером n
    в пустую клетку, если это возможно!
    """
    m = playground.index(' ')                   # индекс пустой клетки
    # если клетки n и m находятся по соседству в одном ряду или колонке
    if n in [m+1, m-1] and m // SIZE == n // SIZE or n in [m-SIZE, m+SIZE]:
        playground[n], playground[m] = playground[m], playground[n]


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    draw_text()                                 # показать текстовую информацию


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    play(xy_to_n(*pos))                         # сделать ход


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    pass


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 8. В функцию play добавлена проверка выбранного хода на соответствие правилам игры.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
from random import choice                       # выбрать случайный элемент списка
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
SIZE = 4                                        # размер игрового поля (4x4)
CELL_SIZE = WIDTH // SIZE                       # размер клетки
DIGITS_SIZE = int(CELL_SIZE / 2.2)              # размер цифр
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки
GRID_COLOR = 'dimgray'                          # цвет сетки
DIGITS_COLOR = 'sienna'                         # цвет цифр
playground = list(range(1, SIZE**2)) + [' ']    # виртуальное игровое поле


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    for n in range(0, WIDTH, CELL_SIZE):                        # линии сетки
        screen.draw.line((n, 0), (n, HEIGHT), GRID_COLOR)       # вертикальные линии
        screen.draw.line((0, n), (WIDTH, n), GRID_COLOR)        # горизонтальные линии


def xy_to_n(x, y):
    """
    Конвертирует пару координат x, y в номер клетки
    """
    col = x // (WIDTH // SIZE)
    row = y // (HEIGHT // SIZE)
    return row * SIZE + col


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    dig_params = {'color': DIGITS_COLOR,'fontsize': DIGITS_SIZE}    # цвет и размер цифр
    for x in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
        for y in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
            n = xy_to_n(x, y)
            screen.draw.text(str(playground[n]), center=(x, y), **dig_params)


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    pass


def play(n):
    """
    Делает ход из клетки с номером n
    в пустую клетку, если это возможно!
    """
    m = playground.index(' ')                   # индекс пустой клетки
    # если клетки n и m находятся по соседству в одном ряду или колонке
    if n in [m+1, m-1] and m // SIZE == n // SIZE or n in [m-SIZE, m+SIZE]:
        playground[n], playground[m] = playground[m], playground[n]


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    draw_text()                                 # показать текстовую информацию


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    play(xy_to_n(*pos))                         # сделать ход


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    if key == keys.SPACE :                      # выбор кнопки Старт -> "Пробел"
        counter = 1000                          # количество перемешиваний
        while(counter != 0):
            n = choice(range(SIZE**2))          # выбор случайного хода
            play(n)
            counter -= 1


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 9.

Рис. 6.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
from random import choice                       # выбрать случайный элемент списка
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
SIZE = 4                                        # размер игрового поля (4x4)
CELL_SIZE = WIDTH // SIZE                       # размер клетки
DIGITS_SIZE = int(CELL_SIZE / 2.2)              # размер цифр
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки
GRID_COLOR = 'dimgray'                          # цвет сетки
DIGITS_COLOR = 'sienna'                         # цвет цифр
playground = list(range(1, SIZE**2)) + [' ']    # виртуальное игровое поле


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    for n in range(0, WIDTH, CELL_SIZE):                        # линии сетки
        screen.draw.line((n, 0), (n, HEIGHT), GRID_COLOR)       # вертикальные линии
        screen.draw.line((0, n), (WIDTH, n), GRID_COLOR)        # горизонтальные линии


def xy_to_n(x, y):
    """
    Конвертирует пару координат x, y в номер клетки
    """
    col = x // (WIDTH // SIZE)
    row = y // (HEIGHT // SIZE)
    return row * SIZE + col


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    dig_params = {'color': DIGITS_COLOR,'fontsize': DIGITS_SIZE}    # цвет и размер цифр
    for x in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
        for y in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
            n = xy_to_n(x, y)
            screen.draw.text(str(playground[n]), center=(x, y), **dig_params)


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    pass


def play(n):
    """
    Делает ход из клетки с номером n
    в пустую клетку, если это возможно!
    """
    m = playground.index(' ')                   # индекс пустой клетки
    # если клетки n и m находятся по соседству в одном ряду или колонке
    if n in [m+1, m-1] and m // SIZE == n // SIZE or n in [m-SIZE, m+SIZE]:
        playground[n], playground[m] = playground[m], playground[n]
        return True                             # если сделан ход
    return False                                # ходить было невозможно


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    draw_text()                                 # показать текстовую информацию


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    play(xy_to_n(*pos))                         # сделать ход


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    if key == keys.SPACE :                      # выбор кнопки Старт -> "Пробел"
        counter = 1000                          # количество перемешиваний
        while(counter != 0):
            n = choice(range(SIZE**2))          # выбор случайного хода
            if play(n):                         # если был сделан ход
                counter -= 1


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 10. Теперь функция play возвращает значение True или False, и это значение используется в функции on_key_down при перемешивании фишек.

В начале игры или в процессе игры когда фишки с числами упорядочены, необходимо запретить игроку ходить пока он не нажмёт на клавишу "пробел" и не перемешает фишки случайным образом.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
from random import choice                       # выбрать случайный элемент списка
import pgzrun
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
SIZE = 4                                        # размер игрового поля (4x4)
CELL_SIZE = WIDTH // SIZE                       # размер клетки
DIGITS_SIZE = int(CELL_SIZE / 2.2)              # размер цифр
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки
GRID_COLOR = 'dimgray'                          # цвет сетки
DIGITS_COLOR = 'sienna'                         # цвет цифр
playground = list(range(1, SIZE**2)) + [' ']    # виртуальное игровое поле


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    for n in range(0, WIDTH, CELL_SIZE):                        # линии сетки
        screen.draw.line((n, 0), (n, HEIGHT), GRID_COLOR)       # вертикальные линии
        screen.draw.line((0, n), (WIDTH, n), GRID_COLOR)        # горизонтальные линии


def xy_to_n(x, y):
    """
    Конвертирует пару координат x, y в номер клетки
    """
    col = x // (WIDTH // SIZE)
    row = y // (HEIGHT // SIZE)
    return row * SIZE + col


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    dig_params = {'color': DIGITS_COLOR,'fontsize': DIGITS_SIZE}    # цвет и размер цифр
    for x in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
        for y in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
            n = xy_to_n(x, y)
            screen.draw.text(str(playground[n]), center=(x, y), **dig_params)


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    pass


def in_order():
    """
    Проверка порядка цифр
    """
    if playground == list(range(1, SIZE**2)) + [' ']:
        return True
    return False


def play(n):
    """
    Делает ход из клетки с номером n
    в пустую клетку, если это возможно!
    """
    m = playground.index(' ')                   # индекс пустой клетки
    # если клетки n и m находятся по соседству в одном ряду или колонке
    if n in [m+1, m-1] and m // SIZE == n // SIZE or n in [m-SIZE, m+SIZE]:
        playground[n], playground[m] = playground[m], playground[n]
        return True                             # если сделан ход
    return False                                # ходить было невозможно


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    draw_text()                                 # показать текстовую информацию


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    if in_order():              # невозможно сделать ход пока цифры упорядочены
        return
    play(xy_to_n(*pos))                         # сделать ход


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    if key == keys.SPACE :                      # выбор кнопки Старт -> "Пробел"
        counter = 1000                          # количество перемешиваний
        while(counter != 0):
            n = choice(range(SIZE**2))          # выбор случайного хода
            if play(n):                         # если был сделан ход
                counter -= 1


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 11. Добавлена функция in_order.

Добавим глобальный счётчик ходов. Пусть счётчик обнуляется когда игрок нажимает на клавишу пробел и тем самым перемешивает фишки с числами.

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
from random import choice                       # выбрать случайный элемент списка
import pgzrun, pygame
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
SIZE = 4                                        # размер игрового поля (4x4)
CELL_SIZE = WIDTH // SIZE                       # размер клетки
DIGITS_SIZE = int(CELL_SIZE / 2.2)              # размер цифр
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки
GRID_COLOR = 'dimgray'                          # цвет сетки
DIGITS_COLOR = 'sienna'                         # цвет цифр
playground = list(range(1, SIZE**2)) + [' ']    # виртуальное игровое поле
counter = 0                                     # счётчик ходов


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    for n in range(0, WIDTH, CELL_SIZE):                        # линии сетки
        screen.draw.line((n, 0), (n, HEIGHT), GRID_COLOR)       # вертикальные линии
        screen.draw.line((0, n), (WIDTH, n), GRID_COLOR)        # горизонтальные линии


def xy_to_n(x, y):
    """
    Конвертирует пару координат x, y в номер клетки
    """
    col = x // (WIDTH // SIZE)
    row = y // (HEIGHT // SIZE)
    return row * SIZE + col


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    dig_params = {'color': DIGITS_COLOR,'fontsize': DIGITS_SIZE}    # цвет и размер цифр
    for x in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
        for y in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
            n = xy_to_n(x, y)
            screen.draw.text(str(playground[n]), center=(x, y), **dig_params)


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    pass


def in_order():
    """
    Проверка порядка цифр
    """
    if playground == list(range(1, SIZE**2)) + [' ']:
        return True
    return False


def play(n):
    """
    Делает ход из клетки с номером n
    в пустую клетку, если это возможно!
    """
    m = playground.index(' ')                   # индекс пустой клетки
    # если клетки n и m находятся по соседству в одном ряду или колонке
    if n in [m+1, m-1] and m // SIZE == n // SIZE or n in [m-SIZE, m+SIZE]:
        playground[n], playground[m] = playground[m], playground[n]
        return True                             # если сделан ход
    return False                                # ходить было невозможно


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    draw_text()                                 # показать текстовую информацию
    pygame.display.set_caption(TITLE)           # обновление заголовка


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    global counter, TITLE
    if in_order():              # невозможно сделать ход пока цифры упорядочены
        return
    if play(xy_to_n(*pos)):                     # сделать ход
        counter += 1                            # увеличиваем счётчик ходов
        TITLE = "Ход № " + str(counter)         # обновляем заголовок окна


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    global counter, TITLE
    if key == keys.SPACE :                      # выбор кнопки Старт -> "Пробел"
        counter = 1000                          # количество перемешиваний
        while(counter != 0):
            n = choice(range(SIZE**2))          # выбор случайного хода
            if play(n):                         # если был сделан ход
                counter -= 1
        TITLE = "Головоломка 15"                # обновляем заголовок окна


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 12. Добавлена библиотека pygame и глобальная переменная counter. Изменились функции draw, on_mouse_down и on_key_down.

Рис. 7. Обратите внимание, в заголовке окна выводится значение счётчика ходов.

В начале игры или в процессе игры когда фишки с числами упорядочены, игроку ходить запрещено, пока он не нажмёт на клавишу "пробел" и не перемешает фишки случайным образом. В это время, на игровом поле должна отображаться подсказка "Клавиша пробел - Старт".

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore", category=RuntimeWarning, message=".*AVX2.*")
from random import choice                       # выбрать случайный элемент списка
import pgzrun, pygame
"""
Pygame Zero (pgzrun) - это обёртка над Pygame,
которая упрощает создание игр,
автоматизируя многие рутинные задачи.
"""


# Настройки игры, глобальные константы и переменные
TITLE = "Головоломка 15"                        # заголовок окна
WIDTH = HEIGHT = 500                            # ширина и высота окна
SIZE = 4                                        # размер игрового поля (4x4)
CELL_SIZE = WIDTH // SIZE                       # размер клетки
DIGITS_SIZE = int(CELL_SIZE / 2.2)              # размер цифр
BACKGROUND_COLOR = 'khaki'                      # цвет кнопки
GRID_COLOR = 'dimgray'                          # цвет сетки
DIGITS_COLOR = 'sienna'                         # цвет цифр
FONT_COLOR = 'olive'                            # Цвет шрифта сообщений
playground = list(range(1, SIZE**2)) + [' ']    # виртуальное игровое поле
counter = 0                                     # счётчик ходов


def draw_grid():
    """
    Рисует игровое поле в клетку
    """
    for n in range(0, WIDTH, CELL_SIZE):                        # линии сетки
        screen.draw.line((n, 0), (n, HEIGHT), GRID_COLOR)       # вертикальные линии
        screen.draw.line((0, n), (WIDTH, n), GRID_COLOR)        # горизонтальные линии


def xy_to_n(x, y):
    """
    Конвертирует пару координат x, y в номер клетки
    """
    col = x // (WIDTH // SIZE)
    row = y // (HEIGHT // SIZE)
    return row * SIZE + col


def draw_numbers():
    """
    Выводит в клетках игрового поля цифры,
    соответствующие игровой ситуации
    """
    dig_params = {'color': DIGITS_COLOR,'fontsize': DIGITS_SIZE}    # цвет и размер цифр
    for x in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
        for y in range(CELL_SIZE // 2, WIDTH, CELL_SIZE):
            n = xy_to_n(x, y)
            screen.draw.text(str(playground[n]), center=(x, y), **dig_params)


def draw_text():
    """
    Выводит на игровое поле текстовую информацию,
    приглашение к началу игры:
    Клавиша пробел - Старт
    """
    fnt_params = {'color': FONT_COLOR,'fontsize': DIGITS_SIZE // 2}
    screen.draw.text("Клавиша", (WIDTH - CELL_SIZE + 20, HEIGHT - CELL_SIZE + 30), **fnt_params)
    screen.draw.text("пробел-", (WIDTH - CELL_SIZE + 20, HEIGHT - CELL_SIZE + 50),  **fnt_params)
    screen.draw.text("Старт", (WIDTH - CELL_SIZE + 20, HEIGHT - CELL_SIZE + 70),  **fnt_params)


def in_order():
    """
    Проверка порядка цифр
    """
    if playground == list(range(1, SIZE**2)) + [' ']:
        return True
    return False


def play(n):
    """
    Делает ход из клетки с номером n
    в пустую клетку, если это возможно!
    """
    m = playground.index(' ')                   # индекс пустой клетки
    # если клетки n и m находятся по соседству в одном ряду или колонке
    if n in [m+1, m-1] and m // SIZE == n // SIZE or n in [m-SIZE, m+SIZE]:
        playground[n], playground[m] = playground[m], playground[n]
        return True                             # если сделан ход
    return False                                # ходить было невозможно


def draw():
    """
    draw() особая функция, вызывается автоматически каждый кадр,
    обычно, 60 FPS. Доступны объекты: screen, actors и др.
    Назначение: отрисовка всего, что должно быть на экране.
    """
    screen.fill(BACKGROUND_COLOR)               # очистка экрана
    draw_grid()                                 # нарисовать клетки
    draw_numbers()                              # вывести цифры
    if in_order():                              # если числа упорядочены
        draw_text()                             # показать текстовую информацию
    pygame.display.set_caption(TITLE)           # обновление заголовка


def on_mouse_down(pos):
    """
    on_mouse_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при клике мыши
    Через параметр pos в функцию передаётся кортеж из пары координат (x, y)
    """
    global counter, TITLE
    if in_order():              # невозможно сделать ход пока цифры упорядочены
        return
    if play(xy_to_n(*pos)):                     # сделать ход
        counter += 1                            # увеличиваем счётчик ходов
        TITLE = "Ход № " + str(counter)         # обновляем заголовок окна


def on_key_down(key):
    """
    on_key_down(pos) особая функция, вызывается автоматически при нажатии
    клавиши на клавиатуре. Через параметр key в функцию передаётся
    код нажатой клавиши.
    """
    global counter, TITLE
    if key == keys.SPACE :                      # выбор кнопки Старт -> "Пробел"
        counter = 1000                          # количество перемешиваний
        while(counter != 0):
            n = choice(range(SIZE**2))          # выбор случайного хода
            if play(n):                         # если был сделан ход
                counter -= 1
        TITLE = "Головоломка 15"                # обновляем заголовок окна


pgzrun.go()                                     # Запускается главный игровой цикл

Лист. 13.

В программе листинг 13 появилась глобальная переменная FONT_COLOR - цвет шрифта сообщений.

Функция draw_text теперь выводит в 16-ю клетку игрового поля сообщение "Клавиша пробел - Старт".

Функция функция draw изменилась таким образом, что функция draw_text теперь запускается если функция in_order возвращает значение True.

Рис. 8. Функция draw_text() выводит в 16-ю клетку игрового поля сообщение "Клавиша пробел - Старт".

Теперь нам не хватает сообщения о победе. Создадим функцию draw_win и будем вызывать её из функции draw в случае, если числа на игровом поле упорядочены, а счётчик ходов не равен 0.

Лист. 14.

Лист.

Python