第 6 周：JavaScript 基础与控制台版 2048

方向指令判断：实现 isValidDirection(input)，判断输入是否为 W、A、S、D，不区分大小写。
创建空棋盘：实现 createEmptyBoard(size = 4)，使用循环返回指定尺寸的二维数组，所有位置初始值为 0。
统计空位数量：实现 countEmptyCells(board)，使用嵌套循环统计二维棋盘中 0 的数量。
查找最大数字：实现 getMaxTile(board)，返回棋盘中的最大数字；空棋盘返回 0。
反转一行数字的位置：实现 reverseLine(line)，将数组元素按照原位置从后往前重新排列。反转只改变元素顺序，不修改数字本身，也不是按数字大小排序。例如，输入 [2, 0, 4, 8]，输出 [8, 4, 0, 2]；输入 [2, 2, 4, 0]，输出 [0, 4, 2, 2]。函数必须返回新数组，不能修改传入数组。
复制二维棋盘：实现 cloneBoard(board)，修改返回的棋盘时不能影响原棋盘。
提取指定列：实现 getColumn(board, colIndex)，把二维棋盘中的指定列提取为一维数组。
写回指定列：实现 setColumn(board, colIndex, column)，把一维数组写入指定列，并返回新棋盘。
随机整数：实现 randomIndex(length)，返回 0 到 length - 1 之间的随机整数；length 不合法时返回明确结果。
记录测试结果：为以上每个函数至少准备一个正常用例和一个边界用例，记录输入、预期输出和实际输出。

这些练习分别对应后续综合任务中的输入校验、棋盘初始化、空位查找、左右移动、上下移动、状态复制和随机数字生成。

本周综合任务：控制台版 2048

使用原生 JavaScript 实现一个可以在浏览器控制台中运行的基础可玩版 2048。游戏使用 console.table() 显示棋盘，使用 prompt() 接收操作。

难度评估：中等，约为完整版本的 60%-70%。完成上述必做练习后，大部分辅助函数可以直接复用。应按以下任务顺序逐步实现，每完成一个函数先通过测试，再进入下一项任务。

输入约定：本综合任务按标准 2048 棋盘验收。line 参数为长度 4 的一维数组，元素为 0 或正整数；board 参数为 4×4 二维数组，每个格子为 0 或正整数；玩家指令为字符串或关闭输入框得到的 null。

任务一：压缩一行数字

实现 compactLine(line)，将所有非零数字移动到左侧，并在右侧补零。

函数签名：compactLine(line)
输入：长度 4 的一维数组 line，表示棋盘中的一行，例如 [2, 0, 2, 4]
输出：新的同长度一维数组，非零数字保持原相对顺序并移动到左侧，例如 [2, 2, 4, 0]
约束：返回新数组，保持传入的 line 不变

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先使用 filter() 或循环取出所有非零数字，再根据缺少的数量补 0。复制数组后再处理，避免修改参数。

任务二：向左合并一行数字

实现 mergeLineLeft(line)，返回合并后的数组。一次移动中，每个数字最多参与一次合并。

函数签名：mergeLineLeft(line)
输入：长度 4 的一维数组 line，表示移动前的一行数字
输出：新的同长度一维数组，表示向左移动并合并后的结果
示例：[2, 2, 2, 2] 返回 [4, 4, 0, 0]
示例：[2, 2, 4, 0] 返回 [4, 4, 0, 0]
示例：[4, 0, 4, 4] 返回 [8, 4, 0, 0]
示例：[0, 0, 0, 0] 返回 [0, 0, 0, 0]
约束：返回新数组，保持传入的 line 不变

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先压缩，再从左向右扫描；发现相邻数字相同时合并，并让索引额外前进一步，避免同一个数字连续合并两次。

任务三：查找所有空位

实现 getEmptyCells(board)，返回 4×4 棋盘中所有值为 0 的位置。每个位置使用 { row, col } 表示。

函数签名：getEmptyCells(board)
输入：4×4 二维数组 board，表示当前棋盘
输出：数组，每一项是一个空位坐标对象 { row, col }
示例：输入 [[2, 0, 0, 0], [0, 4, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0]]，输出包含 { row: 0, col: 1 } 和 { row: 1, col: 0 } 等空位
边界：没有空位时输出空数组 []

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在必做练习 countEmptyCells() 的两层循环基础上，把“数量加一”改为将 { row, col } 加入结果数组。

任务四：比较两个棋盘

实现 boardsEqual(boardA, boardB)，逐项比较两个二维数组。尺寸或任意数字不同都返回 false。

函数签名：boardsEqual(boardA, boardB)
输入：两个二维数组 boardA 和 boardB；主要用于比较两个 4×4 棋盘，也要能识别尺寸不同的情况
输出：布尔值；完全一致返回 true，否则返回 false
示例：boardsEqual([[2, 0]], [[2, 0]]) 返回 true
示例：boardsEqual([[2, 0]], [[0, 2]]) 返回 false
边界：行数不同、列数不同都返回 false

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先比较行数和每行长度，再逐项比较；发现不同后立即返回 false。

任务五：判断是否达到目标数字

实现 hasTarget(board, target = 2048)，判断棋盘中是否存在目标数字。

函数签名：hasTarget(board, target = 2048)
输入：4×4 二维数组 board；可选正整数 target，默认值为 2048
输出：布尔值；棋盘中存在目标数字返回 true，否则返回 false
示例：hasTarget([[2, 4, 8, 16], [32, 64, 128, 256], [512, 1024, 2048, 0], [0, 0, 0, 0]]) 返回 true
示例：hasTarget([[2, 4, 8, 16], [32, 64, 128, 256], [512, 1024, 0, 0], [0, 0, 0, 0]], 2048) 返回 false

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可以使用两层循环，也可以组合 some()；找到目标后不需要继续遍历。

任务六：判断是否还可以移动

实现 canMove(board)。满足以下任意条件时返回 true：

棋盘中仍有空位
水平方向存在相邻且相同的数字
垂直方向存在相邻且相同的数字

只需要向右和向下检查相邻位置，避免重复判断或数组越界。

函数签名：canMove(board)
输入：4×4 二维数组 board，表示当前棋盘
输出：布尔值；仍可移动返回 true，不能移动返回 false
示例：canMove([[2, 0, 4, 8], [16, 32, 64, 128], [256, 512, 1024, 2], [4, 8, 16, 32]]) 返回 true
示例：canMove([[2, 4, 2, 4], [4, 2, 4, 2], [2, 4, 2, 4], [4, 2, 4, 2]]) 返回 false
示例：canMove([[2, 2, 4, 8], [16, 32, 64, 128], [256, 512, 1024, 2], [4, 8, 16, 32]]) 返回 true

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先调用 getEmptyCells() 判断是否存在空位；没有空位时，只比较当前位置与右侧、下方的数字。

任务七：判断游戏是否失败

实现 isGameOver(board)。棋盘没有空位，并且水平方向、垂直方向都不存在可合并数字时，返回 true。

函数签名：isGameOver(board)
输入：4×4 二维数组 board，表示当前棋盘
输出：布尔值；游戏失败返回 true，否则返回 false
示例：isGameOver([[2, 4, 2, 4], [4, 2, 4, 2], [2, 4, 2, 4], [4, 2, 4, 2]]) 返回 true
示例：isGameOver([[2, 2, 4, 8], [16, 32, 64, 128], [256, 512, 1024, 2], [4, 8, 16, 32]]) 返回 false
示例：isGameOver([[2, 0, 4, 8], [16, 32, 64, 128], [256, 512, 1024, 2], [4, 8, 16, 32]]) 返回 false

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不要重复编写判断规则，可以直接复用 canMove() 并对结果取反。

任务八：实现四个方向移动

在 mergeLineLeft() 的基础上实现 moveLeft()、moveRight()、moveUp() 和 moveDown()。每次移动返回新棋盘及棋盘是否变化。

函数签名：moveLeft(board)、moveRight(board)、moveUp(board)、moveDown(board)
输入：4×4 二维数组 board，表示移动前的棋盘
输出：对象 { board: newBoard, changed }
输出说明：newBoard 是移动后的新棋盘；changed 是布尔值，表示棋盘是否发生变化
示例：moveLeft([[2, 0, 2, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0]]) 输出 { board: [[4, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0]], changed: true }
示例：moveLeft([[2, 4, 8, 16], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0]]) 输出 changed: false
约束：返回新棋盘，保持传入的 board 不变