Java實現動物換位遊戲完整 過程詳解
效果展示
一、效果展示
1.遊戲界面
開始
成功
2.測試界面
二、項目介紹
1.總體需求
(1)在水平排列的7塊石頭上的左右各有3個類型相同的2種動物,中間的石頭上沒有動物。
(2)用鼠標單擊一個動物:
①若“該動物前方的石頭”上沒有動物,該動物就跳躍到該石頭上。
②若“該動物前方的石頭”上有動物,但隔位的石頭上無動物,該動物就越過自己前面的動物跳到隔位的石頭上。
③其他情形時,該動物不跳躍(跳躍時不能越過2塊石頭)。
(3)左面的動物隻能向右方跳躍,右面的動物隻能向左方跳躍。
(4)用戶可以通過單擊界面上提供的按鈕,隨時撤銷上一步的操作。
(5)用戶可以隨時單擊界面上的按鈕,重新開始遊戲。
2.總體設計
項目結構共四個package,分別是data,test,gui,view。具體實現封裝的12個類如圖所示:
三、代碼展示
1.圖形界面設計(gui包)
主類:AppWindows類
AppWindow類負責創建動物換位的主窗口,該類含有main方法,程序從該類開始執行。
package ch1.gui; import javax.swing.*; import java.awt.*; import ch1.view.GamePanel; public class AppWindow extends JFrame { GamePanel gamePanel; public AppWindow(){ setTitle("動物換位遊戲"); gamePanel = new GamePanel(); gamePanel.setAnimalCount(6); gamePanel.setLeftAnimalImage("程序發佈/image/cat.jpg"); gamePanel.setRightAnimalImage("程序發佈/image/dog.jpg"); add(gamePanel,BorderLayout.CENTER); gamePanel.setBackground(Color.white); JPanel northP = new JPanel(); northP.add(gamePanel.buttonReStart); northP.add(gamePanel.buttonRedo); add(northP,BorderLayout.NORTH); setBounds(60,60,9*gamePanel.width+9*gamePanel.gap,300); validate(); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); setVisible(true); } public static void main(String args[] ){ AppWindow win = new AppWindow(); } }
2.用戶操作設計(data包)
① Animal類
Animal類創建的對象是AppWindow類的重要成員之一,用來表示“動物”。
package ch1.data; public abstract class Animal { String name ; Point [] allCanAtPoint; //全部點位置 Point point; //動物當前所在的點位置 ViewForAnimal animalView; //動物的外觀視圖 public void setAtPoint(Point p) { if(p!=null){ point = p; point.setIsHaveAnimal(true); point.setAtPointAnimal(this); } } public Point getAtPoint() { return point; } public void setAllCanAtPoint(Point [] point){ allCanAtPoint = point; } public void setAnimalView(ViewForAnimal animalView) { this.animalView = animalView; animalView.setAnimal(this); } public ViewForAnimal getAnimalView() { return animalView; } public void setName(String s) { name = s; } public String getName() { return name; } public abstract boolean move(); }
② LeftAnimal類
LeftAnimal類是Animal的一個子類,創建的對象是AppWindow類的成員之一,表示“左動物”。
package ch1.data; public class LeftAnimal extends Animal{ public boolean move(){ int k = -1; boolean successMove = false; Point p = getAtPoint(); for(int i=0;i<allCanAtPoint.length;i++){ if(allCanAtPoint[i].equals(p)){ k = i; //找到動物當前所處的位置:allCanAtPoint[k] break; } } if(k==allCanAtPoint.length-1){//已經在最右面的點位置 return false; } if(allCanAtPoint[k+1].isHaveAnimal()==false) { //前面位置上沒有動物 this.setAtPoint(allCanAtPoint[k+1]); successMove = true; p.setAtPointAnimal(null); return successMove ; } if((k+1)==allCanAtPoint.length-1){ //前面位置上是已經到達終點的動物 return false; } if(allCanAtPoint[k+2].isHaveAnimal()==false) {//前方隔位上沒有動物 this.setAtPoint(allCanAtPoint[k+2]); successMove = true; p.setAtPointAnimal(null); return successMove ; } return successMove ; } }
③ RightAnimal類
RightAnimal類是Animal的一個子類,創建的對象是AppWindow類的成員之一,表示“右動物”。
package ch1.data; public class RightAnimal extends Animal{ public boolean move(){ int k = -1; boolean successMove = false; Point p = getAtPoint(); for(int i=0;i<allCanAtPoint.length;i++){ if(allCanAtPoint[i].equals(p)){ k = i; break; } } if(k==0){ //已經在最左面的點位置 return false; } if(allCanAtPoint[k-1].isHaveAnimal()==false) {//前面位置上沒有動物 this.setAtPoint(allCanAtPoint[k-1]);//動物到達allCanAtPoint[k-1]點 successMove = true; p.setAtPointAnimal(null); //p點設置為無動物 return successMove ; } if((k-1)==0){ //前面位置上是已經到達終點的動物 return false; } if(allCanAtPoint[k-2].isHaveAnimal()==false) {//前方隔位上沒有動物 this.setAtPoint(allCanAtPoint[k-2]); //動物到達allCanAtPoint[k-2]點 successMove = true; p.setAtPointAnimal(null); //p點設置為無動物 return successMove ; } return successMove ; } }
④ Point類
Point類負責創建確定位置的對象,使用Point對象,可以確定動物以及石頭對象在窗體中的位置。
package ch1.data; public class Point{ int x,y; boolean haveAnimal; Animal animal=null; //在該點位置上的動物 public void setX(int x){ this.x=x; } public void setY(int y){ this.y=y; } public boolean isHaveAnimal(){ return haveAnimal; } public void setIsHaveAnimal(boolean boo){ haveAnimal=boo; } public int getX(){ return x; } public int getY(){ return y; } public void setAtPointAnimal(Animal animal){ this.animal=animal; if(animal!=null) { haveAnimal = true; } else { haveAnimal = false; } } public Animal getAtPointAnimal(){ return animal; } }
⑤ ViewForAnimal類
該類是JPanel類的一個子類,用於實現動物方法的定義。
package ch1.data; import javax.swing.JPanel; public abstract class ViewForAnimal extends JPanel { public abstract void setAnimal(Animal animal); public abstract void setImage(String name); public abstract Animal getAnimal(); public abstract void setAnimalViewLocation(int x,int y); public abstract void setAnimalViewSize(int w,int h); }
3.遊戲視圖設計(view包)
① AnmialView類
AnimalView類是ViewForAnimal的一個子類,實現對動物操作的各種方法。
package ch1.view; import java.awt.*; import ch1.data.*; public class AnimalView extends ViewForAnimal{ Animal animal; Image image; Toolkit tool; public AnimalView() { tool = getToolkit(); } public void setAnimal(Animal animal){ this.animal = animal; } public void setImage(String name){ image = tool.getImage(name); repaint(); } public Animal getAnimal() { return animal; } public void setAnimalViewLocation(int x,int y){ setLocation(x,y); } public void setAnimalViewSize(int w,int h){ setSize(w,h); } public void paintComponent(Graphics g){ super.paintComponent(g); int w=getBounds().width; int h=getBounds().height; g.drawImage(image,0,0,w,h,this); } }
② GamePanel類
GamePanel類是JPanel的子類,用於遊戲視圖的初始化。
package ch1.view; import javax.swing.*; import java.awt.*; import ch1.data.Animal; import ch1.data.Point; import ch1.data.ViewForAnimal; import ch1.data.LeftAnimal; import ch1.data.RightAnimal; import java.util.*; import java.awt.geom.*; public class GamePanel extends JPanel { public int animalCount = -1; public Point [] point ; Animal [] leftAnimal,rightAnimal; public ViewForAnimal [] leftAnimalView,rightAnimalView;//動物視圖 public int width =90,height=70; //動物視圖的大小 public int gap = 2; //動物之間的間隙 public JButton buttonRedo;//撤銷按鈕 public JButton buttonReStart;//重新開始遊戲 public Stack<Point> saveAnimalStep; //存放動物走動的位置,以便恢復 HandleAnimalMove handleAnimalMove;//負責處理MouseEvent的監視器 HandleRedo handleRedo; //負責ActionEvent的監視器 HandleReStart handleReStart; //負責ActionEvent的監視器 public GamePanel(){ setLayout(null); buttonRedo = new JButton("撤銷"); buttonReStart = new JButton("重新開始"); saveAnimalStep = new Stack<Point>(); } public void setAnimalCount(int n){ if(n%2 != 0 ||n<=1) { System.out.println(n+"的個數不合理"); System.exit(0); } removeAll(); //首先移出曾添加到該容器中的全部組件 animalCount = n; initPoitAndAnimal(); //初始化動物和位置對象 initLeftAnimalView(); //初始化左邊的動物視圖 initRightAnimalView(); registerListener(); //註冊監視器 } private void initPoitAndAnimal(){//初始化動物和位置對象 point = new Point[animalCount+1]; int posionX = width; //點的位置的x坐標 int posionY = height; for(int i=0;i<point.length;i++) { point[i] = new Point(); point[i].setX(posionX); point[i].setY(posionY); posionX = posionX+width+gap; } int m = animalCount/2; leftAnimal = new LeftAnimal[m]; rightAnimal = new RightAnimal[m]; for(int i =0;i<leftAnimal.length;i++ ){ leftAnimal[i] = new LeftAnimal(); leftAnimal[i].setAtPoint(point[i]); leftAnimal[i].setAllCanAtPoint(point); } for(int i =0;i<rightAnimal.length;i++ ){ rightAnimal[i] = new RightAnimal(); rightAnimal[i].setAtPoint(point[m+1+i]); rightAnimal[i].setAllCanAtPoint(point); } } private void initLeftAnimalView(){//初始化左邊的動物視圖 int m = animalCount/2; leftAnimalView = new ViewForAnimal[m]; for(int i =0;i<leftAnimalView.length;i++ ){ leftAnimalView[i] = new AnimalView(); leftAnimal[i].setAnimalView(leftAnimalView[i]); Point p = leftAnimal[i].getAtPoint(); int x = p.getX(); int y = p.getY(); add(leftAnimalView[i]); //動物視圖所在位置和動物所在點相同: leftAnimalView[i].setAnimalViewLocation(x,y); leftAnimalView[i].setAnimalViewSize(width,height); } } private void initRightAnimalView(){//初始化右邊的動物視圖 int m = animalCount/2; rightAnimalView = new ViewForAnimal[m]; for(int i =0;i<rightAnimalView.length;i++ ){ rightAnimalView[i] = new AnimalView(); rightAnimal[i].setAnimalView(rightAnimalView[i]); Point p = rightAnimal[i].getAtPoint(); int x = p.getX(); int y = p.getY(); add(rightAnimalView[i]); rightAnimalView[i].setAnimalViewLocation(x,y); rightAnimalView[i].setAnimalViewSize(width,height); } } private void registerListener(){ handleAnimalMove = new HandleAnimalMove(this); //監視用戶在動物視圖上觸發的MouseEvent事件: for(int i =0;i<rightAnimalView.length;i++ ){ rightAnimalView[i].addMouseListener(handleAnimalMove); } for(int i =0;i<leftAnimalView.length;i++ ){ leftAnimalView[i].addMouseListener(handleAnimalMove); } handleRedo = new HandleRedo(this); handleReStart = new HandleReStart(this); //監視用戶在按鈕上觸發的ActionEvent事件: buttonRedo.addActionListener(handleRedo); buttonReStart.addActionListener(handleReStart); } public void setLeftAnimalImage(String pic){ if(animalCount==-1) return; for(int i =0;i<leftAnimalView.length;i++ ){ leftAnimalView[i].setImage(pic); } } public void setRightAnimalImage(String pic){ if(animalCount==-1) return; for(int i =0;i<rightAnimalView.length;i++ ){ rightAnimalView[i].setImage(pic); } } public void paintComponent(Graphics g){ int penHeight =12; //畫筆的高度 super.paintComponent(g); int xStart =width+gap; int yStart =2*height+penHeight/2; int xEnd =(animalCount+2)*width+(animalCount+1)*2; int yEnd =2*height+penHeight/2; Line2D line=new Line2D.Double(xStart,yStart,xEnd,yEnd); Graphics2D g_2d=(Graphics2D)g; g_2d.setColor(Color.blue); BasicStroke bs= new BasicStroke(penHeight,BasicStroke.CAP_ROUND,BasicStroke.JOIN_MITER); g_2d.setStroke(bs); g_2d.draw(line); } }
③ HandleAnimalMove類
該類所創建的對象負責處理鼠標事件,實現動物位置的移動。
package ch1.view; import java.awt.event.*; import javax.swing.JOptionPane; import ch1.data.Point; import ch1.data.Animal; import ch1.data.ViewForAnimal; import ch1.data.LeftAnimal; import ch1.data.RightAnimal; public class HandleAnimalMove extends MouseAdapter { GamePanel panel; HandleAnimalMove(GamePanel panel){ this.panel = panel; } public void mousePressed(MouseEvent e){ ViewForAnimal animalView = (ViewForAnimal)e.getSource(); Animal animal = animalView.getAnimal(); Point pStart = animal.getAtPoint(); //得到動物移動前所在點 if(animal.move()) { Point pEnd = animal.getAtPoint();//得到動物移動後所在點 int x = pEnd.getX(); int y = pEnd.getY(); animalView.setAnimalViewLocation(x,y);//讓動物視圖所在位置和動物所在點相同 panel.saveAnimalStep.push(pStart); panel.saveAnimalStep.push(pEnd); } } public void mouseReleased(MouseEvent e){ boolean success = true; int n =panel.animalCount/2; for(int i=0;i<n;i++){ Animal animal=panel.point[i].getAtPointAnimal(); success = success&&(animal instanceof RightAnimal); animal=panel.point[n+1+i].getAtPointAnimal(); success = success&&(animal instanceof LeftAnimal); if(success == false) break; } if(success) { JOptionPane.showMessageDialog(null,"您成功瞭","消息框", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); } } }
④ HandleRedo類
該類所創建的對象負責處理鼠標事件,實現鼠標操作的撤銷。
package ch1.view; import ch1.data.Point; import ch1.data.Animal; import ch1.data.ViewForAnimal; import java.awt.event.*; public class HandleRedo implements ActionListener { GamePanel panel; HandleRedo(GamePanel panel){ this.panel = panel; } public void actionPerformed(ActionEvent e){ //撤銷移動動物的操作 if(panel.saveAnimalStep.empty()) return; Point pEnd = panel.saveAnimalStep.pop(); Point pStart = panel.saveAnimalStep.pop(); Animal animal = pEnd.getAtPointAnimal(); pEnd.setIsHaveAnimal(false); pEnd.setAtPointAnimal(null); animal.setAtPoint(pStart); ViewForAnimal animalView =animal.getAnimalView(); int x = pStart.getX(); int y = pStart.getY(); animalView.setAnimalViewLocation(x,y);//讓動物視圖所在位置和動物所在點相同 } }
⑤ HandleReStart類
該類所創建的對象負責處理鼠標事件,實現遊戲的重開功能。
package ch1.view; import ch1.data.ViewForAnimal; import java.awt.event.*; public class HandleReStart implements ActionListener { GamePanel panel; HandleReStart(GamePanel panel){ this.panel = panel; } public void actionPerformed(ActionEvent e){ //處理重新開始 panel.saveAnimalStep.clear(); for(int i=0;i<panel.point.length;i++) { panel.point[i].setIsHaveAnimal(false); } for(int i =0;i<panel.leftAnimal.length;i++ ){ panel.leftAnimal[i].setAtPoint(panel.point[i]); int x = panel.point[i].getX(); int y = panel.point[i].getY(); //讓動物視圖所在位置和動物所在點相同 ViewForAnimal animalView =panel.leftAnimal[i].getAnimalView(); animalView.setAnimalViewLocation(x,y); } for(int i =0;i<panel.rightAnimal.length;i++ ){ int m = panel.animalCount/2; panel.rightAnimal[i].setAtPoint(panel.point[m+1+i]); int x = panel.point[m+1+i].getX(); int y = panel.point[m+1+i].getY(); //讓動物視圖所在位置和動物所在點相同 ViewForAnimal animalView =panel.rightAnimal[i].getAnimalView(); animalView.setAnimalViewLocation(x,y); } } }
四、代碼測試
這裡我們創建test包,實現AppTest類來進行代碼的測試,代碼如下:
package ch1.test; import ch1.data.*; public class AppTest { public static void main(String [] args) { Point [] point = new Point[7]; for(int i=0;i<point.length;i++) { point[i] = new Point(); point[i].setX(i); point[i].setY(10); } Animal [] left = new Animal[3]; Animal [] right = new Animal[3]; for(int i =0;i<left.length;i++ ){ left[i] = new LeftAnimal(); left[i].setName("貓"+i); left[i].setAtPoint(point[i]); left[i].setAllCanAtPoint(point); } for(int i =0;i<right.length;i++ ){ right[i] = new RightAnimal(); right[i].setName("狗"+i); right[i].setAtPoint(point[4+i]); right[i].setAllCanAtPoint(point); } input(point); if(right[0].move()) input(point); if(left[2].move()) input(point); if(left[1].move()) input(point); if(right[0].move()) input(point); if(right[1].move()) input(point); if(right[2].move()) input(point); if(left[2].move()) input(point); if(left[1].move()) input(point); if(left[0].move()) input(point); if(right[0].move()) input(point); if(right[1].move()) input(point); if(right[2].move()) input(point); if(left[1].move()) input(point); if(left[0].move()) input(point); if(right[2].move()) input(point); } static void input(Point [] point){ for(int i=0;i<point.length;i++){ Animal animal=point[i].getAtPointAnimal(); if(animal!=null) System.out.print(animal.getName()); else System.out.print(" "); } System.out.println(); } }
五、所需圖像
預備名字分別為dog.jpg和cat.jpg的圖像文件,它們分別是左右動物所使用的圖像。
dog.jpg
cat.jpg
六、總結
本項目是很多大學課程設計中常見的題目之一,通過該項目的實現,可以使開發者鞏固所學Java語言知識,增進Java語言編輯基本功,掌握JDK、IDEA等開發工具的運用,拓寬常用類庫的應用。
通過該項目的實操,開發者可以把所學及相關知識加以融會貫通,全面掌握Java語言的編程思想及面向對象程序設計的方法,為今後從事實際工作打下堅實的基礎。
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