基于Android的俄罗斯方块的设计与实现.docx
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基于Android的俄罗斯方块的设计与实现
《移动互联网应用开发》课程设计报告
题 目基于Android的俄罗斯方块的设计与实现
姓名:
学号:
专业:
班级:
指导教师:
职称:
计算机与信息工程学院
2014年11月
课程设计评审表
等级
成绩
组成
优秀
良好
中等
及格
不及格
平
时
成
绩
1.考勤满勤
2.作业全,均在A以上。
3.实验报告全,均在A以上。
1.考勤90%到
2.作业90%全,均在B以上。
3.实验报告90%全,均在B以上。
1.考勤80%到
2.作业80%全,均在B以上。
3.实验报告80%全,均在B以上。
1.考勤70%到
2.作业70%全,均在C以上。
3.实验报告70%全,均在C以上。
1.考勤70%以下。
2.作业70%以下,或均在C以下。
3.实验报告70%以下,或均在C以下。
课
程
设
计
成
绩
设
计
文
档
1.完全按照课程设计文档规范要求。
2.结构合理、层次清晰。
3.内容充实、设计详细。
1.完全按照课程设计文档规范要求。
2.结构较合理、层次较清晰。
3.内容较充实、设计较详细。
1.基本按照课程设计文档规范要求。
2.结构较合理、层次较清晰。
3.内容较充实、设计较详细。
1.基本按照课程设计文档规范要求。
2.结构欠合理、层次欠清晰。
3.内容欠充实、设计欠详细。
1.没有按照课程设计文档规范要求。
2.结构不合理、层次不清晰。
3.内容不充实、设计不详细。
界
面
设
计
1.布局合理。
2.界面美观,色调和谐,风格统一。
3.无链接错误。
1.布局较合理。
2.界面较美观,色调和谐,风格统一。
3.无链接错误。
1.布局较合理。
2.界面较美观,色调和谐,风格统一。
3.链接错误很少。
1.布局欠合理。
2.界面欠美观。
3.链接错误较少。
1.布局不合理。
2.界面不美观。
3.链接错误很多。
功
能
设
计
1.能够很好的完成课程设计题目的基本功能。
2.可以完成异常数据和边界数据的友好处理。
3.类与接口的设计合理。
4.功能实现无错误。
1.能够很好的完成课程设计题目的基本功能。
2.基本可以完成异常数据和边界数据的友好处理。
3.类与接口的设计合理。
4.功能实现错误较少。
1.能够很好的完成课程设计题目的基本功能。
2.基本可以完成异常数据和边界数据的友好处理。
3.类与接口的设计较合理。
4.功能实现错误较少。
1.能够完成课程设计题目的大部分基本功能。
2.未能完成异常数据和边界数据的友好处理。
3.类与接口的设计较合理。
4.功能实现错误较多。
1.未能完成课程设计题目的大部分基本功能。
2.未能完成异常数据和边界数据的友好处理。
3.类与接口的设计不合理。
4.功能实现错误较多。
综合成绩评定:
评阅老师(签章):
年月日
目录
1游戏介绍
2俄罗斯方块需求分析
2.1游戏功能分析
2.1.1游戏方块控制功能
2.1.2方块的生成显示功能
2.1.3方块的摆放消行功能
2.1.4游戏分数统计功能
2.1.5游戏结束控制功能
2.2方块及旋转变换需求分析
2.3游戏运行分析
3游戏总体设计分析
3.1总体设计思想
3.2功能模块
3.2.1游戏区模块
3.2.2游戏控制模块
4详细设计与实现
4.1游戏开始菜单界面的设计
4.2方块类的设计与实现
4.3方块的控制设计和判断
5总结
6参考资料
1游戏介绍
俄罗斯方块是家喻户晓的益智小游戏,它由俄罗斯人阿列克谢∙帕基特诺夫(AlexeyPazhitnov)在1984年6月利用空暇时间编写的游戏程序,故此得名。
俄罗斯方块的基本规则是移动、旋转和摆放游戏随机产生的各种方块,使之排列成完整的一行或多行并且消除得分。
它看似简单却变化无穷,俄罗斯方块上手极其简单,且游戏过程变化无穷,作为游戏本身很有魅力,但是要熟练掌握其中的操作和摆放技巧,难度却不低。
此软件给用户提供了一个展现自己高超技艺的场所,在这里,它不仅放松自己,还能感受到游戏中的乐趣。
游戏区域会从顶部不断落下7种下坠物的一种,游戏区域右上角有一个区域可以显示下一个下坠物的形状,玩家可以控制下坠物移动、旋转和一键到底,通过玩家的操作,下坠物在游戏区域以“摆积木”的形式出现。
下坠物在一行或多行堆满后就可以自动消除,消行后会得到相应的分数,如果当前下坠物堆积至窗口顶端,则游戏结束。
2俄罗斯方块需求分析
2.1游戏功能分析
先分析一下整个游戏的具体实现,首先,游戏有开始、切换界面、结束等操作接口,而在游戏过程中,随着玩家的按键,会出现下坠物的形态变化、下坠物快速下坠、摆放下坠物件、销毁填满的行、产生下一个方块等功能。
先分析游戏的特点,然后对这些功能一一进行细化,从而完成整个游戏的设计。
2.1.1游戏方块控制功能
当玩家按下相应的操作键位时,通过条件判断,判断该操作是否可行,如果可行就执行相应的操作。
主要的操作有游戏方块的左移,右移,快速下降,旋转变形。
2.1.2方块的生成显示功能
游戏中会有两个地方产生方块,一个是游戏区域上方会有方块落下,还有就是在屏幕右上角,也会产生一个方块,该方块为游戏区域下一个要产生的方块。
同时当游戏方块左右移动,下落,旋转变形时,要清除先前的游戏方块,还要求出被操作后的方块坐标,用新坐标重绘游戏方块。
2.1.3方块的摆放消行功能
当方块落到底部的时候,通过条件判断,把方块摆放在屏幕底部并持续显示,当某行或者某几行被填满的时候,要把这几行消除,并且被消除的行数上方的方块整体下移。
2.1.4游戏分数统计功能
记录游戏积分,每当有行被消除时,游戏积分会根据一次消除的行数而增加相应的分数。
2.1.5游戏结束控制功能
通过判断,如果摆放的方块超过屏幕顶端的时候,则游戏结束,可以返回菜单重新开始游戏。
2.2方块及旋转变换需求分析
本游戏共有7种类型的方块,而每种类型方块还可以通过旋转变换成4种不同形态的方块进行摆放。
方块生成后可以将它们摆放在一个20*10的区域内,该区域可以看作是有许多个等面积小方格构成的区域,而这些区域的状态只有两种,被方块占据或空闲。
因此,对于整个游戏区域的空间是占据或空闲,可以用一位数来标识,对于7种方块和它们旋转后的形态我们可以用不同的标识进行标记。
对于旋转,游戏中所有方块都是按照顺时针旋转的规则进行的,而且在旋转过程中它们不会因为旋转而下降,总会保持在同一高度,但是在同一高度最多旋转三次,就会下降一格,任何下坠物经过一个旋转周期还会变回原型。
2.3游戏运行分析
游戏开始后会随机产生一个方块,显示在游戏区域,同时右上角也会随机产生一个新的方块,该方块为游戏区域下一个将要产生的方块,游戏区域不再随机生成方块。
当游戏区域的方块下落到底后,新的方块再次进入游戏区域,如此循环,直到游戏结束,这就是游戏的正常工作。
当用户进行一定的操作交互的时候,运行程序可以根据用户的操作指示对方块进行控制,而这些操作都是响应相关的按键而执行的。
按键盘上键,此事件实现下坠方块旋转操作,方块并非任何情况都能旋转,如果旋转后与已摆放好的方块有冲突或超出边界时,均不能发生旋转。
因此首先要判断是否有足够的空间进行旋转,然后决定是否旋转。
按键盘下键,此事件实现下坠方块一键到底操作,使方块迅速下降到游戏区域底部或者已经摆放好的方块之上。
按键盘左键,此事件实现下坠方块左移操作,首先要判断此方块是否能够发生左移,当越界或被其他摆放好的方块阻挡时,则不能左移。
按键盘右键,此事件实现下坠方块右移操作。
首先要判断此方块是否能够发生右移,当越界或被其他摆放好的方块阻挡时,则不能右移。
3游戏总体设计分析
3.1总体设计思想
俄罗斯方块游戏设计主要从9个方面进行构思。
(1)游戏主界面的设计。
(2)方块的设计。
(3)方块的旋转。
(4)方块的运动情况(包括向左、向右、下坠)。
(5)方块的自动消行功能。
(6)游戏速度的调节。
(7)游戏积分的计算。
(8)游戏开始菜单的设计。
(9)游戏结束界面的设计。
3.2功能模块
3.2.1游戏区模块
创建游戏区,处理玩家操作,显示操作结果
3.2.2游戏控制模块
开始,暂停继续,停止,新游戏,帮助
4详细设计与实现
4.1游戏开始菜单界面的设计
游戏开始菜单界面是游戏的重要组成部分,为了增强游戏界面的美化效果,同时又使界面简洁直观,添加了一个按钮,当监听到开始按钮被点击时,游戏会跳转到游戏开始的Activity,该类实现起来较为简单。
4.2方块类的设计与实现
方块是游戏最基本的元素,俄罗斯方块所有的操作都是建立在对方块的操作上,方块可以用不同的颜色的方格图片来显示。
publicclassLeftCornerextendsShapeAbstract{
privatestaticfinallongserialVersionUID=-5077670701145552787L;
privatefinalstaticintCOLOR=Color.CYAN;
{
Rectangle[][]data=null;
data=getEmptyShape();
data[0][1].setSolid(true);
data[0][1].setColor(COLOR);
data[1][1].setSolid(true);
data[1][1].setColor(COLOR);
data[1][2].setSolid(true);
data[1][2].setColor(COLOR);
data[2][2].setSolid(true);
data[2][2].setColor(COLOR);
m_shapes.add(data);
data=getEmptyShape();
data[0][2].setSolid(true);
data[0][2].setColor(COLOR);
data[0][3].setSolid(true);
data[0][3].setColor(COLOR);
data[1][1].setSolid(true);
data[1][1].setColor(COLOR);
data[1][2].setSolid(true);
data[1][2].setColor(COLOR);
m_shapes.add(data);
}
publicStringtoString(){
return"LeftCorner";
}
}
4.3方块的控制设计
对方块的控制,实际就是对二维数组array的控制,该二维数组用来布置游戏区域方块的显示,方块的控制主要在TetrisController类里实现,用来判断方块的各种操作是否可行,如果可行则执行相应的操作,否则操作无效。
控制方块时,首先要判断该操作是否可以执行,判断方法主要有判断方块是否可以左右移动,判断方块是否碰壁,判断方块是否触顶。
判断方块是否可以左移。
publicclassTetrisController{
privatefinalstaticintBASE_COLUMN=3;
privatefinalstaticintMIN_GAP_TIME=200;
privatefinalstaticintMAX_GAP_TIME=500;
privateShapem_current;
privateShapem_next;
privateintm_row;
privateintm_column=BASE_COLUMN;
privateRectangle[][]m_table;
privateintm_score;
privatetransientTimerm_timer;
privatetransientHandlerm_hanlder;
privatebooleanm_started;
privatebooleanm_paused;
privateintm_rectWidth=40;
privateintm_rectHeight=40;
privateintm_nextRectWidth=20;
privateintm_nextRectHeight=20;
privateintm_gapTime=MAX_GAP_TIME;//shapefalldowngaptime
publicTetrisController(){
Rectangle[][]rs=newRectangle[20][10];
for(inti=0;i<20;i++){
for(intj=0;j<10;j++){
intcolor=Color.BLACK;
Rectangler=newRectangle();
r.setColor(color);
r.setWidth(m_rectWidth);
r.setHeight(m_rectHeight);
rs[i][j]=r;
}
}
m_table=rs;
}
publicvoidsetRectSize(intwidth,intheight){
m_rectWidth=width;
m_rectHeight=height;
if(m_table!
=null){
for(Rectangle[]row:
m_table){
for(Rectanglerect:
row){
rect.setWidth(m_rectWidth);
rect.setHeight(m_rectHeight);
}
}
}
}
publicvoidsetNextRectSize(intwidth,intheight){
m_nextRectWidth=width;
m_nextRectHeight=height;
if(m_next!
=null){
m_next.setWidth(m_nextRectWidth);
m_next.setHeight(m_nextRectHeight);
}
}
publicvoidstart(){
if(m_timer==null){
m_row=0;
m_score=0;
m_gapTime=MAX_GAP_TIME;
clearTable();
prepare();
put(m_current.getShape(),m_row,m_column);
resetTimer(m_gapTime);
m_started=true;
}
m_paused=false;
notifyUpdateUI();
notifyScore();
}
privatevoidresetTimer(intgapTime){
if(m_timer!
=null){
m_timer.cancel();
m_timer.purge();
m_timer=null;
}
m_timer=newTimer();
TimerTasktask=newTetrisTask();
m_timer.schedule(task,gapTime,gapTime);
}
publicvoidpause(){
m_paused=true;
}
publicvoidstop(){
m_started=false;
m_timer.cancel();
m_timer=null;
notifyGameState();
}
privatevoidnotifyGameState(){
Messagemsg=newMessage();
msg.what=TetrisActivity.MSG_GAVE_OVER;
m_hanlder.sendMessage(msg);
}
privatevoidnotifyScore(){
Messagemsg=newMessage();
msg.what=TetrisActivity.MSG_UPDATE_SCORE;
m_hanlder.sendMessage(msg);
}
privateShapegetRandomShape(){
Shapeshape=null;
Randomr=newRandom();
intran=Math.abs(r.nextInt())%8;
switch(ran){
case0:
shape=newPoint();
break;
case1:
shape=newBar();
break;
case2:
shape=newLeftCorner();
break;
case3:
shape=newRightCorner();
break;
case4:
shape=newLeftCrutch();
break;
case5:
shape=newRightCrutch();
break;
case6:
shape=newHill();
break;
case7:
shape=newSquare();
break;
}
returnshape;
}
publicbooleandown(){
synchronized(m_table){
clearShape(m_row,m_column);
booleanmove=move(m_current.getShape(),m_row+1,m_column);
if(!
move){
recoverShape(m_current.getShape(),m_row,m_column);
returnfalse;
}else{
m_row++;
notifyUpdateUI();
}
}
returntrue;
}
privatebooleanup(){
synchronized(m_table){
clearShape(m_row,m_column);
booleanmove=move(m_current.getShape(),m_row-1,m_column);
if(!
move){
recoverShape(m_current.getShape(),m_row,m_column);
returnfalse;
}else{
m_row--;
}
}
returnfalse;
}
privatebooleanmove(Rectangle[][]shape,inttoRow,inttoColumn){
synchronized(m_table){
List
for(inti=0;i for(intj=0;j Rectanglerect=shape[i][j]; if(rect.isSolid()){ introw=i+toRow; intcolumn=j+toColumn; if(row>=m_table.length||row<0){ returnfalse; } if(column<0||column>=m_table[0].length){ returnfalse; } RectanglegameRect=m_table[row][column]; if(gameRect.isSolid()){ returnfalse; }else{ int[]coor=newint[3]; coor[0]=row; coor[1]=column; coor[2]=rect.getColor(); coordinates.add(coor); } } } } Iterator while(its.hasNext()){ int[]coor=its.next(); introw=coor[0]; intcolumn=coor[1]; intcolor=coor[2]; RectanglegameRect=m_table[row][column]; gameRect.setSolid(true); gameRect.setColor(color); } } returntrue; } privateintgainScore(){ intlines=removeLine(); if(lines>0){ intscoreBak=m_score; switch(lines){ case1: m_score+=1; break; case2: m_score+=3; break; case3: m_score+=6; break; case4: m_score+=10; break; } notifyScore(); if(m_score/50>scoreBak/50){ if(m_gapTime>MIN_GAP_TIME){ m_gapTime-=50; resetTimer(m_gapTime); notifySpeedUp(); } } } returnlines; } privatevoidnotifySpeedUp(){ Messagemsg=newMes
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