俄罗斯方块是一款经典的益智游戏,在全球范围内都有广泛的玩家,并且有着较高的人气。它的简单玩法和富有挑战性的游戏体验让人迷恋,成为了电子游戏历史上的经典之作。在本文中,我们将详细介绍俄罗斯方块游戏的实现原理和Java代码的编写过程。
首先,我们需要了解俄罗斯方块游戏的基本规则。游戏板面是一个长方形网格,宽为10格,高为20格。游戏中有7种不同形状的四格方块,分别是I、O、T、S、Z、J、L,每个方块可以顺时针旋转。游戏开始时,方块从顶部中央的位置下落,玩家可以通过键盘操作方块的移动和旋转,直到方块不能下落为止。当一行方块填满时,该行会消除,并得到相应的分数。游戏结束条件是当方块堆满到顶部时。
现在我们开始编写俄罗斯方块游戏的Java代码。首先,我们需要创建一个表示游戏板面的类。
```java
public class Board {
private int width;
private int height;
private Grid[][] grid;
public Board(int width, int height) {
this.width = width;
this.height = height;
this.grid = new Grid[height][width];
initBoard();
}
private void initBoard() {
for (int i = 0; i < height; i++) {
for (int j = 0; j < width; j++) {
grid[i][j] = new Grid();
}
}
}
public void clearRow(int row) {
for (int j = 0; j < width; j++) {
grid[row][j].clear();
}
}
public boolean isRowFull(int row) {
for (int j = 0; j < width; j++) {
if (!grid[row][j].isOccupied()) {
return false;
}
}
return true;
}
public void removeFullRows() {
int numRemovedRows = 0;
for (int i = height - 1; i >= 0; i--) {
if (isRowFull(i)) {
clearRow(i);
numRemovedRows++;
}
}
if (numRemovedRows > 0) {
shiftRowsDown(numRemovedRows);
}
}
private void shiftRowsDown(int numRemovedRows) {
for (int i = height - 1; i >= numRemovedRows; i--) {
for (int j = 0; j < width; j++) {
grid[i][j].copyFrom(grid[i - numRemovedRows][j]);
}
}
for (int i = 0; i < numRemovedRows; i++) {
for (int j = 0; j < width; j++) {
grid[i][j].clear();
}
}
}
public boolean isOccupied(int row, int col) {
if (row < 0 || row >= height || col < 0 || col >= width) {
return true;
}
return grid[row][col].isOccupied();
}
}
```
上面的代码定义了一个`Board`类,包含了游戏板面的宽度、高度和方格数组。`initBoard()`方法用于初始化游戏板面。`clearRow(int row)`方法用于清除指定行的方格。`isRowFull(int row)`方法检查指定行是否已经填满。`removeFullRows()`方法用于移除填满的行,并将上面的行向下移动。`shiftRowsDown(int numRemovedRows)`方法用于实现行向下移动的逻辑。`isOccupied(int row, int col)`方法用于判断指定位置是否已经被占据。
接下来,我们需要创建表示方块的类。
```java
public class Tetromino {
private Shape shape;
private int row;
private int col;
public Tetromino(Shape shape, int row, int col) {
this.shape = shape;
this.row = row;
this.col = col;
}
public boolean moveDown(Board board) {
if (canMoveDown(board)) {
row++;
return true;
}
return false;
}
public void moveLeft(Board board) {
if (canMoveLeft(board)) {
col--;
}
}
public void moveRight(Board board) {
if (canMoveRight(board)) {
col++;
}
}
public boolean rotate(Board board) {
Shape oldShape = shape;
shape = shape.getNextRotation();
if (canMove(board)) {
return true;
} else {
shape = oldShape;
return false;
}
}
private boolean canMoveDown(Board board) {
for (int i = 0; i < shape.getSize(); i++) {
for (int j = 0; j < shape.getSize(); j++) {
if (shape.isOccupied(i, j)) {
if (board.isOccupied(row + i + 1, col + j)) {
return false;
}
}
}
}
return true;
}
private boolean canMoveLeft(Board board) {
for (int i = 0; i < shape.getSize(); i++) {
for (int j = 0; j < shape.getSize(); j++) {
if (shape.isOccupied(i, j)) {
if (board.isOccupied(row + i, col + j - 1)) {
return false;
}
}
}
}
return true;
}
private boolean canMoveRight(Board board) {
for (int i = 0; i < shape.getSize(); i++) {
for (int j = 0; j < shape.getSize(); j++) {
if (shape.isOccupied(i, j)) {
if (board.isOccupied(row + i, col + j + 1)) {
return false;
}
}
}
}
return true;
}
private boolean canMove(Board board) {
for (int i = 0; i < shape.getSize(); i++) {
for (int j = 0; j < shape.getSize(); j++) {
if (shape.isOccupied(i, j)) {
if (board.isOccupied(row + i, col + j)) {
return false;
}
}
}
}
return true;
}
public void addToBoard(Board board) {
for (int i = 0; i < shape.getSize(); i++) {
for (int j = 0; j < shape.getSize(); j++) {
if (shape.isOccupied(i, j)) {
board.setOccupied(row + i, col + j);
}
}
}
}
}
```
上面的代码定义了一个`Tetromino`类,包含了方块的形状、所在的行和列。`moveDown(Board board)`方法用于将方块向下移动一格,如果不能移动则返回`false`。`moveLeft(Board board)`方法和`moveRight(Board board)`方法用于将方块向左或向右移动一格。`rotate(Board board)`方法用于旋转方块,如果不能旋转则返回`false`。`canMoveDown(Board board)`、`canMoveLeft(Board board)`、`canMoveRight(Board board)`和`canMove(Board board)`方法用于判断方块是否能够进行相应的移动操作。`addToBoard(Board board)`方法用于将方块添加到游戏板面上。
接下来,我们可以创建一个控制游戏流程的类。
```java
public class Game {
private Board board;
private Tetromino currentTetromino;
public Game() {
board = new Board(10, 20);
currentTetromino = getRandomTetromino();
}
public void start() {
while (true) {
if (!currentTetromino.moveDown(board)) {
currentTetromino.addToBoard(board);
board.removeFullRows();
currentTetromino = getRandomTetromino();
if (board.isOccupied(0, 4)) {
System.out.println("Game Over");
break;
}
}
// 渲染游戏画面
render();
// 处理玩家输入
processInput();
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void render() {
for (int i = 0; i < board.getHeight(); i++) {
for (int j = 0; j < board.getWidth(); j++) {
if (board.isOccupied(i, j)) {
System.out.print("* ");
} else {
System.out.print(". ");
}
}
System.out.println();
}
System.out.println();
}
private void processInput() {
// 处理玩家输入,移动方块
}
private Tetromino getRandomTetromino() {
// 获取随机的方块形状
}
}
```
上面的代码定义了一个`Game`类,包含了游戏板面和当前方块。`start()`方法用于启动游戏的主循环,不断更新游戏状态并渲染游戏画面。`render()`方法用于将游戏板面渲染到控制台。`processInput()`方法用于处理玩家的输入,例如按键控制方块的移动。`getRandomTetromino()`方法用于随机生成一个方块。
最后,在`main()`方法中创建一个`Game`对象,并调用`start()`方法来启动游戏。
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Game game = new Game();
game.start();
}
}
```
至此,我们已经完成了俄罗斯方块游戏的Java代码。通过以上代码,我们可以实现一个简单的俄罗斯方块游戏,只需要进一步完善`processInput()`方法,处理玩家的输入即可。希望大家能够喜欢这款经典的益智游戏,并从中体会到编程的乐趣!
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