Python编程农场：全场木头

ChubbyPP

746人浏览 · 2026-04-01 17:41:44

ChubbyPP · 2026-04-01 17:41:44 发布

1. 简介

在Python编程农场里提供生产木头的植物有两种：Bush（灌木）和Tree（树）

Tree 能提供更多的木头，但是每个 Tree 的东南西北（上下左右）四个方向上不能有其它 Tree ，每多一个 Tree ，这个 Tree 的生长时间就会翻一倍（x2）：

很明显，这个植物主要是考察间隔种植，奇偶数判断，for 与 if 的结合使用。

想要全场种植生产木头，我们可以混合种植 Tree 和 Bush ，确保所有 Tree 的生长时间都没有被减慢。

也就是每个Tree的东南西北四个方向都没有其它 Tree

2. 从列到全场

我们可以先在一列中实现行与行之间间隔种植 Tree 和 Bush ，然后将一列的算法重复到全场。

2.1 遍历一列

我们可以先种一列 Bush：

clear()
for i in range(get_world_size()):
	plant(Entities.Bush)
	move(North)

clear() 可以重置农场，确保从头开始

get_world_size() 可以获取（正方形）农场的边长

接下来我们可以利用无人机在农场中的坐标位置来判断种 Tree 还是 Bush

在同一列中，只有y坐标会发生变化，农场左下角是（0,0），向上（y）、向右（x）为正方向

我们让偶数编号的行种Bush：

如果一个数能被2整除（求余结果为0）那么他一定是偶数（包括0）

如果一个数对2求余结果为1，那么他一定是奇数

加上，让奇数编号的行种 Tree：

clear()
for i in range(get_world_size()):
	y = get_pos_y()
	if y % 2 == 0: 
		plant(Entities.Bush)
	if y % 2 == 1:
		plant(Entities.Tree)
	move(North)

为了让程序在第一个 if 成立的情况不用再次判断第2个 if ，一个数不可能同时是奇数和偶数，我们可以使用否则如果elif（else if在Python里的语法单词）

更进一步，由于我们的坐标只有整数，而一个整数肯定是奇数和偶数中的一种，所以我们可以使用否则else，进一步优化程序效率：

clear()
for i in range(get_world_size()):
	y = get_pos_y()
	if y % 2 == 0: 
		plant(Entities.Bush)
	else:
		plant(Entities.Tree)
	move(North)

2.2 重复多列

我们可以把这一列的算法重复应用到每一列，每次应用之前需要把无人机移动到目标列：

我们会发现每个 Tree 的东西方向会有其它Tree

因此我们在切换列之后还有对列进行一个判断，奇数列和偶数列执行的种植方案反过来，由于我们要判断列，所以要获取无人机的x坐标

大家自己手打练习一下 if-else 逻辑，我就不给你们复制粘贴啦🤪

3. 简洁、优化代码

在功能不变的情况下，如何减少代码的行数和字符数呢？

我们可以分析一下代码，这个程序的核心逻辑是对无人机的位置进行判断，根据不同位置种植不同类型的植物

可是获取位置，一定要用get_pos_x()，get_pos_y()吗？

Python的for循环，循环固定次数时用到的range函数，底层逻辑是range函数产生一个整数序列，如果只填一个参数A的话，这个整数数列是从0到A-1（即不包括A），也就是说在我们编写循环的时候，其实这两个循环变量和我们的x、y坐标值是重叠的。

也就是说如果我们从（0，0）出发，按照下面的程序移动：

clear()
for x in range(get_world_size()):
	for y in range(get_world_size()):
		move(North)
	move(East)

此时的循环迭代变量x，y和我们在最内层循环用get_pos_x()，get_pos_y()获得的值是一一对应的

这是一种符合逻辑的“巧合”，正好可以利用这一特性来简化我们的程序：

更进一步，我们的get_world_size() 函数使用了两次，且这个函数名字较长，函数值不会在程序执行时变化，所以我们可以把这个函数的结果保存到一个自定义的变量size里：

clear()
size = get_world_size()
for x in range(size):
	for y in range(size):
		if y % 2 == 0: 
			if x % 2 == 0:
				plant(Entities.Bush)
			else:
				plant(Entities.Tree)
		else:
			if x % 2 == 0:
				plant(Entities.Tree)
			else:
				plant(Entities.Bush)
		move(North)
	move(East)

3. 蛇形走位

我们前面的算法虽然简单，但是其实并没有充分利用这个无人机，每次无人机种植完一列以后，他都会从这一列的末尾飞回这一列的开头（因为我们在农场边界执行了move(North) ），在他飞行的过程中，什么也没做，这浪费了时间

很明显，种植完第一列之后，走红色路线效率更高。

3.1 改变移动路径

所以我们第一步是控制无人机的move在列的末尾时不执行，换句话说，如果没到列的末尾就move

并且在切换列后前进的方向也要改变（在North和South之间切换），可以利用列的位置信息判断。

偶数列move(North)，奇数列move(South)

clear()
size = get_world_size()
for x in range(size):
	for y in range(size):
		if y % 2 == 0: 
			if x % 2 == 0:
				plant(Entities.Bush)
			else:
				plant(Entities.Tree)
		else:
			if x % 2 == 0:
				plant(Entities.Tree)
			else:
				plant(Entities.Bush)
		if y < size-1:
			if x % 2 == 0:
				move(North)
			else:
				move(South)
	move(East)

3.2 改变种植判断依据

但是这个时候虽然成功优化了移动效率，但是我们发现又出现了Tree的东西方向有其它Tree

这是为什么呢？

还记得我们之前利用for循环的迭代变量优化了程序吗？

我们之前说，这只是一种符合逻辑的“巧合”，事实上，这两个循环变量并不等同与无人机的坐标

也就是说，当我们采用S形走位时，如果无人机在奇数列，从上往下种植植物时，y迭代变量依然是从0开始依次被赋值的

当无人机从南向北飞行时：迭代y（0,1,2....,size-1）坐标y（0,1,2...,size-1）

当无人机从北向南飞行时：迭代y（0,1,2....,size-1）坐标y（size-1, size-2, size-3, ..., 0）

所以在S形走位的情况下，我们不能用迭代变量来作为种植植物类型的判断，得用真正的坐标：

注意：

虽然种植植物时是用坐标x，y来判断，但是我们之前设计移动路径时的逻辑是没到这一列的末尾时move，由于每一列我们move的方向不同，但是迭代的次数是相同的，所以相当于迭代次数没到最后一次时（j < size-1 或者 j != size-1）我们才move

clear()
size = get_world_size()
for i in range(size):
	for j in range(size):
		x = get_pos_x()
		y = get_pos_y()
		if y % 2 == 0: 
			if x % 2 == 0:
				plant(Entities.Bush)
			else:
				plant(Entities.Tree)
		else:
			if x % 2 == 0:
				plant(Entities.Tree)
			else:
				plant(Entities.Bush)
		if j < size-1:
			if x % 2 == 0:
				move(North)
			else:
				move(South)
	move(East)

3.3 小挑战

大家可以想一想怎么样在之前代码的基础上，只修改一点点（不添加代码），实现下面这个S路线

4. 收割全场

收割全场很简单，我们只需要在之前程序的基础上，把种植部分改成如果可以收割，那么收割、种植对应植物：

现在我们这个程序逻辑把种植和收割结合在一起，只要这个地上有植物可以收割我们就能无限循环下去，所以我们在clear()之后做一个空翻等待一会do_a_flip()

这样子所有Grass都生长好之后我们就可以无限循环收割并种植木头的程序了：

clear()
do_a_flip()
size = get_world_size()
while True:
	for i in range(size):
		for j in range(size):
			x = get_pos_x()
			y = get_pos_y()
			if can_harvest():
				harvest()
				# 种植部分：
				##########################
				if y % 2 == 0: 
					if x % 2 == 0:
						plant(Entities.Bush)
					else:
						plant(Entities.Tree)
				else:
					if x % 2 == 0:
						plant(Entities.Tree)
					else:
						plant(Entities.Bush)
				###########################
			if j < size-1:
				if x % 2 == 0:
					move(North)
				else:
					move(South)
		move(East)

最后，这个程序逻辑还有一个Bug，就是只有才农场边长为偶数时才能成功，边长为奇数时不能成功，这是因为我们开启了无限循环while True，当我们的程序启动无限循环迭代后，就要求无论农场边长为多少，在每次迭代循环开始时无人机都应该在（0,0）这个位置。

奇数边长的农场的最后一列一定是向上种植的，这就导致最后一个move(East)无法让无人机回到(0,0)

所以我们要添加一段逻辑，在全部for循环结束以后，即每次while迭代循环的最后，依据农场边长的奇偶性，如果是奇数那么向北移动一次（move(North) ）,这样无人机由于超过边界，会自动飞回起点，可以衔接下一次循环。

最终代码：

clear()
do_a_flip()
size = get_world_size()
while True:
	for i in range(size):
		for j in range(size):
			x = get_pos_x()
			y = get_pos_y()
			if can_harvest():
				harvest()
				# 种植部分：
				##########################
				if y % 2 == 0: 
					if x % 2 == 0:
						plant(Entities.Bush)
					else:
						plant(Entities.Tree)
				else:
					if x % 2 == 0:
						plant(Entities.Tree)
					else:
						plant(Entities.Bush)
				###########################
			if j < size-1:
				if x % 2 == 0:
					move(North)
				else:
					move(South)
		move(East)
		
	if size % 2 == 1:
		move(North)

5. 巧算

种植部分，还有一种非常巧妙的方法（我学生告诉我的）

就是利用x，y坐标之和，我们来看一下坐标之和的规律：

大家有没有发现，所有奇数和偶数刚好是错开的，刚刚好符合Tree的种植规律

从任意格子出发，往东南西北这四个方向中的任意一个，移动一步，xy坐标的奇偶性一定会发生一次切换（因为这四个方向x或y坐标+1或-1），那么坐标之和只会是在原来的基础上±1

也许这就是游戏设计者设计时的想法？

也就是说如果x，y坐标之和为奇数种Tree，偶数种Bush（或者反过来），可以让所有Tree生长速度都不被减慢

最终代码：

clear()
do_a_flip()
size = get_world_size()
while True:
	for i in range(size):
		for j in range(size):
			x = get_pos_x()
			y = get_pos_y()
			if can_harvest():
				harvest()
				# 种植部分：
				##########################
				if (x + y) % 2 == 0: 
					plant(Entities.Tree)
				else:
					plant(Entities.Bush)
				###########################
			if j < size-1:
				if x % 2 == 0:
					move(North)
				else:
					move(South)
		move(East)

大家可以对比一下：