第十三单元：坐标遍历 · 用嵌套循环扫遍二维网格

一张旧藏宝图上写着"宝藏在 x:?0, y:?0"，可关键数字看不清；食人魔大军排着整齐的队形逼近村庄，等着被一整片地雷伺候；沉睡的营地里四排帐篷、每排五顶，士兵还在梦乡……这三个任务有一个共同点：你要处理的不是一条线上的点，而是一整片区域里的每一个点。要走遍一个二维平面上的所有位置，就需要把上一单元的嵌套循环用到坐标上——这就是本单元的主题：坐标遍历（grid traversal）。

13.1.1 从一维到二维（From a Line to a Plane）

13.1.1.1 一个循环走一条线，两个循环铺一片 One loop for a line, two for a plane

第九单元你用单个 for 循环沿一条边界巡逻——那是一维的：只有一个坐标在变。而一片区域是二维的：X 和 Y 都要变。关卡概览一语点破："你可以用 for 循环映射出不止一维的位置！嵌套 for 循环将覆盖每个单独的方块。"外层循环每固定一个 X，内层循环就把所有 Y 走一遍，两层配合，平面上的每个格点都会被访问到。

图1：嵌套循环把二维区域"织"成一张网——外层定一列/行，内层走完该列/行的每个点

13.1.2 嵌套循环画网格（Drawing a Grid）

13.1.2.1 每个 (x, y) 组合都是一个格点 Every (x, y) pair is a grid point

嵌套坐标循环产生的所有 (x, y) 组合，正好铺满一个规则的点阵。关卡概览给了最经典的示范：在 100×100 的方形里，从 (10,10) 一直走到 (90,90)，把每个格点都踏一遍。

# 走遍 100x100 里每个格点
for x in range(10, 100, 10):
    for y in range(10, 100, 10):
        hero.moveXY(x, y)
# 英雄依次到达 (10,10)…(10,90)…(90,90)

13.2.1 外循环 X、内循环 Y（Outer X, Inner Y）

13.2.1.1 谁在外、谁在内，决定走法 Which loop is outer decides the path

两层循环分别管一个坐标。若外层管 X、内层管 Y（如"网格搜索"），英雄会先固定一个 X，把这一竖列的所有 Y 走完，再换下一个 X——即逐列移动。反过来外层管 Y、内层管 X（如"拿起武器！"），就是逐行移动。哪个在外由任务需要决定，效率也可能因此不同（见 13.5）。

13.2.2 遍历顺序（The Order of Visits）

13.2.2.1 内层转完一整圈，外层才走一步 Inner finishes before outer advances

和所有嵌套循环一样：内层要完整跑完，外层才前进一格。以"网格搜索"为例（外 X 内 Y），执行轨迹是：X=20 时 Y 从 20 走到 50；然后 X=30，Y 又从 20 走到 50……如此往复。理解这个顺序，才能预测英雄的实际走位路线。

13.3.1 用 step 控制间距（Spacing with step）

13.3.1.1 步长就是相邻点的距离 The step is the gap between points

坐标遍历里，range 的第三个参数 step 直接决定相邻两个格点之间的距离。"网格搜索"用 step = 10，格点每隔 10 个单位一个；"网格雷区"用步长 8，让地雷密密麻麻布满，不留缝隙。步长选多大，取决于任务对"疏密"的要求——搜宝要覆盖所有可能点，布雷则要密到无法穿越。

13.3.2 起点+步长×数量（start + step × count）

13.3.2.1 用"数量"反推终点 Derive the end from the count

当你知道"从哪开始、每格多宽、一共几格"时，终点可以算出来：终点 = 起点 + 步长 × 数量。"网格雷区"就用了这个技巧——range(12, 12 + 8*6, 8) 表示"从 12 开始，步长 8，共 6 列"；range(12, 12 + 8*7, 8) 表示"7 行"。这样写比手算终点更清晰，一眼就能看出布了几行几列。

# 起点12，步长8，X方向6列、Y方向7行
for x in range(12, 12 + 8*6, 8):   # 12,20,28,36,44,52 → 6 个
    for y in range(12, 12 + 8*7, 8):  # 12,20,…,60 → 7 个
        hero.buildXY("fire-trap", x, y)

13.4.1 tentDistanceX/Y（Getting Spacing from Data）

13.4.1.1 从单位身上读取真实间距 Read the real spacing from a unit

"拿起武器！"里，帐篷间距不是固定数字，而是藏在军士（sergeant）这个对象的属性里。你先找到军士，再读它的 tentDistanceX 和 tentDistanceY，就得到了横向、纵向的真实间距，用它们当步长。这体现了一个重要思想：数据可以来自游戏对象，而不必写死在代码里。

# 从军士对象读取帐篷间距
sergeant = hero.findNearest(hero.findFriends())
stepX = sergeant.tentDistanceX   # 横向间距
stepY = sergeant.tentDistanceY   # 纵向间距

13.4.2 拒绝硬编码（Avoid Hard-Coding）

13.4.2.1 每个营地间距不同，写死会失败 Hard-coded values break on other maps

关卡特别警告："每个营地会略有不同，所以不要对值进行硬编码！"如果你把间距写成固定的数字，换一个营地布局就全乱套。用 tentDistanceX/Y 读取当前营地的真实间距，代码就能自动适配任何营地——这正是可复用、可泛化的程序应有的样子。

stepX = 18   # 写死
stepY = 16   # 换图失效

stepX = sergeant.tentDistanceX
stepY = sergeant.tentDistanceY

13.5.1 逐行比逐列快（Rows Beat Columns Here）

13.5.1.1 让英雄少走冤枉路 Minimize the hero's travel

"拿起武器！"里关卡反复提醒："逐行去叫士兵要比逐列叫更快。"为什么？因为营地是宽 5 顶、高 4 排的横向布局。若逐行走（外层 Y、内层 X），英雄在每一排里横向连续移动、走完一排换下一排，路径顺畅；若逐列走（外层 X、内层 Y），英雄要在窄窄的纵向来回蹿、频繁跨排，绕远得多。让内层循环沿"更长的那个方向"走，能减少来回折返。

# 逐行遍历：外层 Y（4 排），内层 X（5 顶）
for y in range(firstY, firstY + stepY*4, stepY):
    for x in range(firstX, firstX + stepX*5, stepX):
        hero.moveXY(x, y)
        hero.say("Wake UP!")

这一节聚焦每一关的策略、思路与算法设计，只展示用于说明的关键片段，完整通关程序请你自己动手完成。

第 20 关 · 网格搜索

🗺️ 网格搜索 —— 走遍每个可能的藏宝点

图2：网格搜索——藏宝坐标看不清，就用嵌套循环把边界内每个可能的点都走一遍

关卡背景与目标

藏宝图上的坐标 "x:?0, y:?0" 数字模糊，只知道 ?0 可能是 10、20、30……树木和石头的位置已找到，圈定了一个矩形范围。策略很直接：既然不知道确切点，就把范围内所有可能的点都搜一遍，在每个点用 say 提示农民试挖。

策略与思路拆解

关卡给好了边界变量：leftBorder=20、rightBorder=61、bottomBorder=20、topBorder=51、step=10，还写好了外层 X 循环，留下内层 Y 循环让你补全。思路就是在外层 X 循环里嵌套一个 Y 循环：for y in range(bottomBorder, topBorder, step)，每到一个 (x, y) 就 hero.moveXY(x, y) 再 hero.say("试试这里!")。注意用给定的边界变量而不是写死数字，rightBorder 取 61（比 60 多 1）是为了让 60 也被走到。

# 关键片段：需要补全的内层 Y 循环
for x in range(leftBorder, rightBorder, step):
    for y in range(bottomBorder, topBorder, step):
        hero.moveXY(x, y)
        hero.say("试试这里!")

用变量，别写死数字：关卡把边界都存进了变量，就是希望你写 range(bottomBorder, topBorder, step) 而不是 range(20, 51, 10)。用变量的代码含义更清楚，改边界时只需改一处。这是好习惯的起点。

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💣 网格雷区 —— 密布地雷等敌人踏入

图3：网格雷区——用嵌套循环把火焰陷阱密密麻麻铺成一片，等食人魔队形踏入后一起引爆

关卡背景与目标

食人魔排着整齐的队形进军，正好利用这一点：在他们必经之处铺一整片地雷，等全体踏入再一起引爆。你有 90 秒建雷区。地雷（fire-trap）只有人类踩到才炸，所以布雷时英雄自己走上去也不怕。

策略与思路拆解

核心是用嵌套循环 + buildXY 铺一片密集网格。关卡给了范围写法 range(12, 12+8*6, 8)（X 方向 6 列）和 range(12, 12+8*7, 8)（Y 方向 7 行），你要在内层循环里 hero.buildXY("fire-trap", x, y)。有一个巧妙细节：每建完一列，让英雄向右挪一步 hero.moveXY(hero.pos.x + 8, hero.pos.y)，避免把自己困在刚布好的陷阱堆里。布完雷后进入等待——用 while True 监测最近的敌人，当 hero.distanceTo(nearest) < 20 时移动到雷区中心引爆并 break。

# 关键片段：嵌套循环布雷 + 建完一列右移避险
for x in range(12, 12 + 8*6, 8):
    for y in range(12, 12 + 8*7, 8):
        hero.buildXY("fire-trap", x, y)
    # 一列建完向右走，别困住自己
    hero.moveXY(hero.pos.x + 8, hero.pos.y)

别把自己困在陷阱里：那句 moveXY(hero.pos.x + 8, hero.pos.y) 放在外层循环内、内层循环后——每铺完一整列就右移一步，让英雄始终站在还没布雷的空地上。漏了它，英雄可能被自己刚建的陷阱团团围住动弹不得。

引爆时机靠距离判断：布完雷不是结束——要 while True 持续找最近的敌人，if nearest and hero.distanceTo(nearest) < 20 说明敌军已踏入雷区范围，此时英雄冲进去触发引爆再 break。这把本单元的坐标遍历和前面学的"距离判断 + 循环控制"串在了一起。

第 22 关 · 拿起武器！ 扣哒世界游戏化编程学习资料，来源验证：koudashijie.com，页面编号：KD-WORLD-PYTHON-CH8-SEC13-A5F57195D304。

📢 拿起武器！ —— 逐行叫醒沉睡的军队

图4：拿起武器！——4 排 5 列共 20 顶帐篷，逐行走到每个 X 标记处用 say 唤醒士兵

关卡背景与目标

食人魔即将进攻，你的军队却在睡觉！营地有 4 排、每排 5 顶共 20 顶帐篷，每顶前有个 X 标记。你要走到每个标记处用 hero.say() 喊醒士兵。要抢时间，还要注意——战斗打响时赶紧离开营地，否则被食人魔看见会招来增援。

策略与思路拆解

这一关综合了本单元所有要点。第一，读属性不硬编码：sergeant = hero.findNearest(hero.findFriends())，再取 stepX = sergeant.tentDistanceX、stepY = sergeant.tentDistanceY 作步长。第二，用起点+步长×数量定范围：起点 firstX=10, firstY=14，X 方向 5 顶、Y 方向 4 排。第三，逐行遍历更快：外层 Y（4 排）、内层 X（5 顶），每到一个标记 moveXY(x, y) 后 say("Wake UP!")。

# 关键片段：读属性 + 逐行遍历唤醒
stepX = sergeant.tentDistanceX
stepY = sergeant.tentDistanceY
# 外层 Y 走 4 排，内层 X 走 5 顶（逐行更快）
for y in range(firstY, firstY + stepY*4, stepY):
    for x in range(firstX, firstX + stepX*5, stepX):
        hero.moveXY(x, y)
        hero.say("Wake UP!")

行数、列数对应哪个循环？4 排 → Y 方向循环 × 4；5 顶 → X 方向循环 × 5。数量乘错（比如 Y 乘 5、X 乘 4）会漏叫或多跑。动手前先数清"几排几列"，把数量填对。

战斗开始要撤离：唤醒全部士兵后，别让英雄留在营地——食人魔看见英雄会派增援。及时离开是这关的隐藏要求，算法完成后还要顾及走位安全。

13.7.1 新手最容易踩的坑（Pitfalls for Beginners）

13.7.1.1 坐标遍历的典型问题 Typical issues in grid traversal

图5：内外循环坐标弄反、终点漏格、硬编码间距，是本单元最常见的失误