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Java編寫迷宮小游戲

編輯:關於JAVA

Java編寫迷宮小游戲。本站提示廣大學習愛好者:(Java編寫迷宮小游戲)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是Java編寫迷宮小游戲正文


緣起:

  客歲(年夜三上學期)比擬愛好寫小游戲,因而想試著寫個迷宮試一下。

法式後果:

按下空格顯示途徑:

思慮進程:

  迷宮由一個一個格子構成,請求從進口到出口只要一條途徑.

  想了一下各類數據構造,仿佛樹是比擬適合的,從根節點到每個子節點都只要一條途徑。假定進口是根節點,出口是樹中某個子節點,那末,從根節點到該子節點的途徑確定是獨一的。

  所以假如能結構一棵樹把一切的格子都籠罩到,也就可以夠做出一個迷宮了。

  別的還請求樹的父節點和子節點必需是界面上相鄰的格子。

  在界面顯示時,父節點和子節點之間共用的邊不畫,其他的邊都畫出來,就可以畫出一個迷宮。

  以後就是想一下該怎樣完成如許一棵樹。

  重要的兩個成績:

    1、樹怎樣表現?

    2、怎樣結構這棵樹?

1.樹怎樣表現?

  假定像寫二叉樹一樣完成這棵樹,那末每一個樹節點裡就要存儲一個坐標(X,Y)表現一個格子,別的還要存儲四個指針。指針中有的為空,有的不為空,不為空的指針指向子節點,子節點保留鄰人格子的坐標。如許做最年夜的成績是沒法剖斷能否一切的格子都在樹中。或許還要用一個二維數組作標記數組。

  假設用二維數組表現迷宮的格子。每一個數組元素存儲一個指向父節點的援用,如許也能夠構成一個虛擬的樹。因而就用一個N*N的二維數組,表現N*N個格子,每一個數組元素(Lattice)中有一個指向父節點的援用(father)。別的,為了能便利的獲得格子的坐標,還要保留坐標信息。

  2.怎樣結構這棵樹?

  起首選定一個格子作為根節點。為了讓迷宮的外形夠隨機,我選擇隨機生成一個坐標作為根節點。其實,選擇肯定的一個坐標也能夠。

  然後,如何往這棵樹上增長節點呢?

  在這裡我走了很多彎路,一開端想的是一種如今看來相似回溯的算法(其時還不曉得回溯算法。。),然則時光龐雜度很高,年夜概當迷宮為64*64的時刻,算法就不出成果了。

  然後,又應用了一種掃深度搜刮也是回溯描的辦法,每次掃描在以後樹中找一個節點,看它的鄰人格子能否在樹中,假如還沒在樹中,就將該鄰人格子參加樹中,假如已在樹中,就看下一個鄰人格子,假如該節點一切鄰人格子都在樹中了,就找下一個節點,持續異樣的操作。別的為了讓迷宮生成的隨機,掃描的肇端地位是隨機的便可以了。然則,該辦法生成的迷宮中的途徑老是不敷深,沒有我想要的彎曲深刻的後果。究竟是相似廣度搜刮的辦法。並且,如許做總還像是靠蠻力,算法不敷聰慧簡練。

  最初,我終究想到應用深度搜刮。。年夜概是由於數據構造曾經學過了一年,又沒太練,忘了很多,所以一向沒想到這個應當第一想到的辦法。。

  隨機選擇一個格子作為根節點,從它開端隨機地深度搜刮進步,開出一條路來,直到無路可走了,退回一步,換另外一條路,再走到無路可走,回退一步,換另外一條……如斯輪回來去,直到完整無路可走。。。其實也照樣回溯。

  在法式裡就是以下進程(詳見代碼中的createMaze()函數):

    隨機選擇一個格子作為根節點,將它壓進棧裡。

    然後在棧不為空的時刻履行以下輪回:

      掏出一個格子,將它的INTREE標記設置為1,然後將它的一切不在樹中的鄰人格子壓進棧裡(次序隨機),而且讓這些鄰人格子的father指向該格子。

  處理了這兩個成績,其他的畫迷宮、顯示途徑、小球挪動也就比擬簡略了。

代碼

package maze;

import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.KeyAdapter;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.util.Random;
import java.util.Stack;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JOptionPane;
import javax.swing.JPanel;
class Lattice {
  static final int INTREE = 1;
  static final int NOTINTREE = 0;
  private int x = -1;
  private int y = -1;
  private int flag = NOTINTREE;
  private Lattice father = null;
  public Lattice(int xx, int yy) {
    x = xx;
    y = yy;
  }
  public int getX() {
    return x;
  }
  public int getY() {
    return y;
  }
  public int getFlag() {
    return flag;
  }
  public Lattice getFather() {
    return father;
  }
  public void setFather(Lattice f) {
    father = f;
  }
  public void setFlag(int f) {
    flag = f;
  }
  public String toString() {
    return new String("(" + x + "," + y + ")\n");
  }
}
public class Maze extends JPanel {
  private static final long serialVersionUID = -8300339045454852626L;
  private int NUM, width, padding;// width 每一個格子的寬度和高度
  private Lattice[][] maze;
  private int ballX, ballY;
  private boolean drawPath = false;
  Maze(int m, int wi, int p) {
    NUM = m;
    width = wi;
    padding = p;
    maze = new Lattice[NUM][NUM];
    for (int i = 0; i <= NUM - 1; i++)
      for (int j = 0; j <= NUM - 1; j++)
        maze[i][j] = new Lattice(i, j);
    createMaze();
    setKeyListener();
    this.setFocusable(true);
  }
  private void init() {
    for (int i = 0; i <= NUM - 1; i++)
      for (int j = 0; j <= NUM - 1; j++) {
        maze[i][j].setFather(null);
        maze[i][j].setFlag(Lattice.NOTINTREE);
      }
    ballX = 0;
    ballY = 0;
    drawPath = false;
    createMaze();
    // setKeyListener();
    this.setFocusable(true);
    repaint();
  }
  public int getCenterX(int x) {
    return padding + x * width + width / 2;
  }
  public int getCenterY(int y) {
    return padding + y * width + width / 2;
  }

  public int getCenterX(Lattice p) {
    return padding + p.getY() * width + width / 2;
  }
  public int getCenterY(Lattice p) {
    return padding + p.getX() * width + width / 2;
  }
  private void checkIsWin() {
    if (ballX == NUM - 1 && ballY == NUM - 1) {
      JOptionPane.showMessageDialog(null, "YOU WIN !", "你走出了迷宮。",
          JOptionPane.PLAIN_MESSAGE);
      init();
    }
  }
  synchronized private void move(int c) {
    int tx = ballX, ty = ballY;
    // System.out.println(c);
    switch (c) {
      case KeyEvent.VK_LEFT :
        ty--;
        break;
      case KeyEvent.VK_RIGHT :
        ty++;
        break;
      case KeyEvent.VK_UP :
        tx--;
        break;
      case KeyEvent.VK_DOWN :
        tx++;
        break;
      case KeyEvent.VK_SPACE :
        if (drawPath == true) {
          drawPath = false;
        } else {
          drawPath = true;
        }
        break;
      default :
    }
    if (!isOutOfBorder(tx, ty)
        && (maze[tx][ty].getFather() == maze[ballX][ballY]
            || maze[ballX][ballY].getFather() == maze[tx][ty])) {
      ballX = tx;
      ballY = ty;
    }
  }
  private void setKeyListener() {
    this.addKeyListener(new KeyAdapter() {
      public void keyPressed(KeyEvent e) {
        int c = e.getKeyCode();
        move(c);
        repaint();
        checkIsWin();

      }
    });
  }
  private boolean isOutOfBorder(Lattice p) {
    return isOutOfBorder(p.getX(), p.getY());
  }
  private boolean isOutOfBorder(int x, int y) {
    return (x > NUM - 1 || y > NUM - 1 || x < 0 || y < 0) ? true : false;
  }
  private Lattice[] getNeis(Lattice p) {
    final int[] adds = {-1, 0, 1, 0, -1};// 次序為上右下左
    if (isOutOfBorder(p)) {
      return null;
    }
    Lattice[] ps = new Lattice[4];// 次序為上右下左
    int xt;
    int yt;
    for (int i = 0; i <= 3; i++) {
      xt = p.getX() + adds[i];
      yt = p.getY() + adds[i + 1];
      if (isOutOfBorder(xt, yt))
        continue;
      ps[i] = maze[xt][yt];
    }
    return ps;
  }
  private void createMaze() {
    Random random = new Random();
    int rx = Math.abs(random.nextInt()) % NUM;
    int ry = Math.abs(random.nextInt()) % NUM;
    Stack<Lattice> s = new Stack<Lattice>();
    Lattice p = maze[rx][ry];
    Lattice neis[] = null;
    s.push(p);
    while (!s.isEmpty()) {
      p = s.pop();
      p.setFlag(Lattice.INTREE);
      neis = getNeis(p);
      int ran = Math.abs(random.nextInt()) % 4;
      for (int a = 0; a <= 3; a++) {
        ran++;
        ran %= 4;
        if (neis[ran] == null || neis[ran].getFlag() == Lattice.INTREE)
          continue;
        s.push(neis[ran]);
        neis[ran].setFather(p);
      }
    }
    // changeFather(maze[0][0],null);
  }
  private void changeFather(Lattice p, Lattice f) {
    if (p.getFather() == null) {
      p.setFather(f);
      return;
    } else {
      changeFather(p.getFather(), p);
    }
  }
  private void clearFence(int i, int j, int fx, int fy, Graphics g) {
    int sx = padding + ((j > fy ? j : fy) * width),
        sy = padding + ((i > fx ? i : fx) * width),
        dx = (i == fx ? sx : sx + width),
        dy = (i == fx ? sy + width : sy);
    if (sx != dx) {
      sx++;
      dx--;
    } else {
      sy++;
      dy--;
    }
    g.drawLine(sx, sy, dx, dy);
  }
  protected void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);
    for (int i = 0; i <= NUM; i++) {
      g.drawLine(padding + i * width, padding, padding + i * width,
          padding + NUM * width);
    }
    for (int j = 0; j <= NUM; j++) {
      g.drawLine(padding, padding + j * width, padding + NUM * width,
          padding + j * width);
    }
    g.setColor(this.getBackground());
    for (int i = NUM - 1; i >= 0; i--) {
      for (int j = NUM - 1; j >= 0; j--) {
        Lattice f = maze[i][j].getFather();
        if (f != null) {
          int fx = f.getX(), fy = f.getY();
          clearFence(i, j, fx, fy, g);
        }
      }
    }
    g.drawLine(padding, padding + 1, padding, padding + width - 1);
    int last = padding + NUM * width;
    g.drawLine(last, last - 1, last, last - width + 1);
    g.setColor(Color.RED);
    g.fillOval(getCenterX(ballY) - width / 3, getCenterY(ballX) - width / 3,
        width / 2, width / 2);
    if (drawPath == true)
      drawPath(g);
  }
  private void drawPath(Graphics g) {
    Color PATH_COLOR = Color.ORANGE, BOTH_PATH_COLOR = Color.PINK;
    if (drawPath == true)
      g.setColor(PATH_COLOR);
    else
      g.setColor(this.getBackground());
    Lattice p = maze[NUM - 1][NUM - 1];
    while (p.getFather() != null) {
      p.setFlag(2);
      p = p.getFather();
    }
    g.fillOval(getCenterX(p) - width / 3, getCenterY(p) - width / 3,
        width / 2, width / 2);
    p = maze[0][0];
    while (p.getFather() != null) {
      if (p.getFlag() == 2) {
        p.setFlag(3);
        g.setColor(BOTH_PATH_COLOR);
      }
      g.drawLine(getCenterX(p), getCenterY(p), getCenterX(p.getFather()),
          getCenterY(p.getFather()));
      p = p.getFather();
    }
    g.setColor(PATH_COLOR);
    p = maze[NUM - 1][NUM - 1];
    while (p.getFather() != null) {
      if (p.getFlag() == 3)
        break;
      g.drawLine(getCenterX(p), getCenterY(p), getCenterX(p.getFather()),
          getCenterY(p.getFather()));
      p = p.getFather();
    }
  }
  public static void main(String[] args) {
    final int n = 30, width = 600, padding = 20, LX = 200, LY = 100;
    JPanel p = new Maze(n, (width - padding - padding) / n, padding);
    JFrame frame = new JFrame("MAZE(按空格鍵顯示或隱蔽途徑)");
    frame.getContentPane().add(p);
    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    frame.setSize(width + padding, width + padding + padding);
    frame.setLocation(LX, LY);
    frame.setVisible(true);
  }
}

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