无聊的周末用Java写个扫雷小游戏

周末无聊,用Java写了一个扫雷程序,说起来,这个应该是在学校的时候,写会比较好玩,毕竟自己实现一个小游戏,还是比较好玩的。说实话,扫雷程序里面核心的东西,只有点击的时候,去触发更新数据这一步。

Swing 是过时了,但是好玩不会过时,不喜勿喷

无聊的周末用Java写个扫雷小游戏_第1张图片

源码的地址:https://github.com/Damaer/Gam...

下面讲讲里面的设计:

  • 数据结构设计
  • 视图和数据尽可能分开
  • 点击时候使用BFS扫描
  • 判断成功失败

数据结构设计

在这个程序里面,为了方便,使用了全局的数据类Data类来维护整个游戏的数据,直接设置为静态变量,也就是一次只能有一个游戏窗口运行,否则会有数据安全问题。(仅仅是为了方便)

有以下的数据(部分代码):

public class Data {
    // 游戏状态
    public static Status status = Status.LOADING;
    // 雷区大小
    public static int size = 16;
    // 雷的数量
    public static int numOfMine = 0;
    // 表示是否有雷,1:有,0没有
    public static int[][] maps = null;
    // 是否被访问
    public static boolean[][] visited = null;
    // 周边雷的数量
    public static int[][] nums = null;
    // 是否被标记
    public static boolean[][] flags = null;
    // 上次被访问的块坐标
    public static Point lastVisitedPoint = null;
    // 困难模式
    private static DifficultModeEnum mode;
      ...
}

需要维护的数据如下:

  • 游戏状态:是否开始,结束,成功,失败等等
  • 模式:简单,中等或者困难,这个会影响自动生成的雷的数量
  • 雷区的大小:16*16的小方块
  • 雷的数量:与模式选择有关,是个随机数
  • 标识每个方块是否有雷:最基础的数据,生成之后需要同步更新这个数据
  • 标识每个方块是否被扫过:默认没有扫过
  • 每个方块周边类雷的数量:生成的时候同步计算该结果,不想每次点击后再计算,毕竟是个不会更新的数据,一劳永逸
  • 标识方块是否被标记:扫雷的时候我们使用小旗子标记方块,表示这里是雷,标识完所有的雷的时候,成功
  • 上次访问的方块坐标:这个其实可以不记录,但是为了表示爆炸效果,与其他的雷展示不一样,故而记录下来

视图与数据分开

尽量遵循一个原则,视图与数据或者数据变更分开,方便维护。我们知道Java里面是用Swing来画图形界面,这个东西确实难画,视图写得比较复杂但是画不出什么东西。

无聊的周末用Java写个扫雷小游戏_第2张图片

视图与数据分开,也是几乎所有框架的优秀特点,主要是方便维护,如果视图和数据糅合在一起,更新数据,还要操作视图,那就会比较乱。(当然我写的是粗糙版本,只是简单区分了一下)

在这个扫雷程序里面基本都是点击事件,触发了数据变更,数据变更后,调用视图刷新,视图渲染的逻辑与数据变更的逻辑分开维护。

每个小方块都添加了点击事件,Data.visit(x, y)是数据刷新,repaintBlocks()是刷新视图,具体的代码就不放了,有兴趣可以Github看看源代码:

new MouseListener() {
                    @Override
                    public void mouseClicked(MouseEvent e) {
                        if (Data.status == Status.GOING) {
                            int c = e.getButton(); // 得到按下的鼠标键
                            Block block = (Block) e.getComponent();
                            int x = block.getPoint_x();
                            int y = block.getPoint_y();
                            if (c == MouseEvent.BUTTON1) {
                                Data.visit(x, y);
                            } else if (c == MouseEvent.BUTTON3) {// 推断是鼠标右键按下
                                if (!Data.visited[x][y]) {
                                    Data.flags[x][y] = !Data.flags[x][y];
                                }
                            }
                        }
                        repaintBlocks();
                    }
}

这里很遗憾的一点是每个方块里面还有一个背景的`url没有抽取出来,这个是变化的数据,不应该放在视图里面:

public class Block extends JPanel {
    private int point_x;
    private int point_y;

    private String backgroundPath = ImgPath.DEFAULT;

    public Block(int x, int y) {
        this.point_x = x;
        this.point_y = y;
        setBorder(BorderFactory.createEtchedBorder());
    }
}

重新设置方块背景,需要居中处理,重新绘制,重写void paintComponent(Graphics g)方法即可:

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        refreshBackground();
        URL url = getClass().getClassLoader().getResource(backgroundPath);
        ImageIcon icon = new ImageIcon(url);
        if (backgroundPath.equals(ImgPath.DEFAULT) || backgroundPath.equals(ImgPath.FLAG)
                || backgroundPath.equals(String.format(ImgPath.NUM, 0))) {
            g.drawImage(icon.getImage(), 0, 0, getWidth(), getHeight(), this);
        } else {
            int x = (int) (getWidth() * 0.1);
            int y = (int) (getHeight() * 0.15);
            g.drawImage(icon.getImage(), x, y, getWidth() - 2 * x, getHeight() - 2 * y, this);
        }
    }

BFS扫描

BFS,也称为广度优先搜索,这算是扫雷里面的核心知识点,也就是点击的时候,如果当前方块是空的,那么就会触发扫描周边的方块,同时周边方块如果也是空的,会继续递归下去,我用了广度优先搜索,也就是先将它们放到队列里面,取出来,再判断是否为空,再将周边符合的方块添加进去,进行一一处理。

广度优先搜索在这里不展开,其本质是优先搜索与其直接关联的数据,也就是方块周围的点,这也是为什么需要队列的原因,我们需要队列来保存遍历的顺序。

    public static void visit(int x, int y) {
        lastVisitedPoint.x = x;
        lastVisitedPoint.y = y;
        if (maps[x][y] == 1) {
            status = Status.FAILED;
            // 游戏结束,暴露所有的雷
        } else {
            // 点击的不是雷
            Queue points = new LinkedList<>();
            points.add(new Point(x, y));
            while (!points.isEmpty()) {
                Point point = points.poll();
                visited[point.x][point.y] = true;
                if (nums[point.x][point.y] == 0) {
                    addToVisited(points, point.x, point.y);
                }
            }
        }
    }

    public static void addToVisited(Queue points, int i, int j) {
        int x = i - 1;
        while (x <= i + 1) {
            if (x >= 0 && x < size) {
                int y = j - 1;
                while (y <= j + 1) {
                    if (y >= 0 && y < size) {
                        if (!(x == i && j == y)) {
                            // 没访问过且不是雷
                            if (!visited[x][y] && maps[x][y] == 0) {
                                points.add(new Point(x, y));
                            }
                        }
                    }
                    y++;
                }
            }
            x++;
        }
    }

值得注意的是,周边的点,如果它的周边没有雷,那么会继续拓展,但是只要周边有雷,就会停止拓展,只会显示数字。

无聊的周末用Java写个扫雷小游戏_第3张图片

判断成功失败

当挖到雷的时候,就失败了,同时会将所有的雷暴露出来,为了展示我们当前挖到的点,有爆炸效果,我们记录了上一步操作的点,在刷新视图后,弹窗提示:

无聊的周末用Java写个扫雷小游戏_第4张图片

判断成功则需要将所有的雷遍历一次,判断是否被标记出来,这是我简单想的规则,忘记了扫雷是不是这样了,或者可以实现将其他所有非雷区都挖空的时候,成功,也是可以的。

总结

扫雷,一个简单的游戏,无聊的时候可以尝试一下,但是JavaSwing真的难用,想找一个数据驱动视图修改的框架,但是貌似没有,那就简单实现一下。其实大部分时间都在找图标,测试UI,核心的代码并没有多少。

在这里推荐一下icon网站:https://www.iconfont.cn/,即使是没有什么技术含量的扫雷,写一下还是挺有趣的。

【作者简介】
秦怀,公众号【秦怀杂货店】作者,个人网站:http://aphysia.cn,技术之路不在一时,山高水长,纵使缓慢,驰而不息。

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