java优秀课程设计.doc

课程设计汇报
( —第2学期)

课程名称
Java课程设计汇报
学生姓名
张晓甜
班级

学号

指导老师
康军
完成日期
.6.23

目录

一、 设计目标及要求 1
1.1课程设计目标 1
1.2课程设计内容和要求 1
二、系统需求分析 2
2.1 系统目标 2
2.2游戏需求 2
2.3 开发环境 2
三、系统总体设计 3
3.1系统功效模块划分 3
3.2系统步骤图 4
四、系统具体设计 5
4.1具体设计步骤以下：  5
4.2界面设计 5
4.3关键功效实现 6
五、代码调试 11
六、小结 14
参考文件 15
七、附录 15

一、 设计目标及要求
1.1课程设计目标
经过本游戏设计，综合自己在校期间所学理论知识，设计开发24点游戏，使自己熟悉应用系统开发过程，深入了解面向对象程序设计思想和方法，利用Java语言进行程序设计能力，培养自主思索能力，检验学习效果和动手能力，初步掌握基础编程知识，并锻炼发觉问题、分析问题和处理问题能力。从而达成理论和实践相结合目标。
加深对《Java语言和面向对象技术》课程基础知识了解，掌握Java语言面向对象程序设计开发方法和步骤。
1.2课程设计内容和要求
24点游戏是一个使用扑克牌来进行益智游戏，游戏内容为：从一副扑克牌四个花色1到K等52张牌中，任意抽取4张牌，利用加、减、乘、除和括号等运算符把牌面上数进行运算得到24。游戏有不一样版本，其实是对J、Q、和K处理有所不一样。有版本版本是把J、Q、和K去除，只用1到10来进行游戏；有版本是把J、Q、和K当成10；还有版本是用J表示11，Q表示12，K表示13。此次课程设计采取是把J表示11，Q表示12，K表示13，使游戏四张牌在1～K这13张牌中随机取牌。具体功效以下： 
⑴对游戏设计三个难易等级，分别为初级、中级和高级。每次开始游戏前能够依据玩家需要进行难度设置，如若不设置，系统默认难度等级为初级，设置完难度等级以后就能够开始游戏了，单击“发牌”按钮，桌面上出现四张翻开扑克牌，和此同时，游戏开始计时，时间条开始前进。 
⑵在要求时间内，玩家能够在“输入结果”编辑框中输入自己想好算式，然后点击“验算”按钮：假如输入算式经运算后所答案正确，则会弹出“恭喜，你成功答对了一题”窗口；假如输入数字和给出牌数字不符或符号不正当，则会弹出“抱歉，你答错了”窗口；假如未输入任何数字和算符，则会弹出“输入不能为空！”窗口。
⑶ 程序中能够统计游戏历史统计。
⑷假如在要求时间内，玩家没有点击验算按钮，则会弹出“对不起，你失败了”窗口。
⑸在结束本轮游戏后，假如玩家想继续游戏，则可点击“发牌”按钮即可重新发牌，开始下一轮游戏；假如玩家想结束游戏，则可点击“结束”按钮即可结束游戏
二、系统需求分析
2.1 系统目标
使用所学知识制作一个基于java24点游戏。
2.2游戏需求
游戏界面需求：设计良好游戏界面能够让玩家充足感受到游戏带来娱乐性，游戏背景色是绿色，尽可能降低玩家游戏时用眼疲惫，最大化为玩家带来舒适娱乐环境。
游戏形状需求：依据数字颜色不一样，显示不一样纸牌。
鼠标处理事件需求：经过点击菜单栏中对应菜单项，能够实现游戏开始、结束、数字验算及其它游戏选择等功效。
2.3 开发环境
MyEclipse，windowbuilder
三、系统总体设计
3.1系统功效模块划分
图一系统功效图

3.2系统步骤图
保留历史统计至数据库中，并显示在表格中
Y
N
N

Y

N
Y
Y
N
是否设置难度？
1.低级
2.中级
3.高级
系统默认难度等级为中级
初始化
发牌
计时开始

输入算式,进行计算
比较函数值和参数值得大小

显示“错误!”
验算函数

判定计算结果是否为24？
超时显示：“超时”
输入字符错误：
显示：“错误!”
运算结果正确：“正确！”
运算结果错误：
显示：“错误！”
继续否？
结束
开始

图二系统步骤图
四、系统具体设计
4.1具体设计步骤以下： 
 1）在对话框中添加4个图像(分别用于四张扑克牌)，3个按钮（分别是发牌、运算、结束），1个编辑框，一个进度条和一个下拉框（用于选择难度等级）接着依据属性对以上所添加控件进行属性修改，关键进行重命名，方便编辑源代码时候区分，另外对图像处理除了对其进行重命名外还要对其添加位图。以后经过打开图片，并对其进行重命名。  
2）依据步骤图在类原文件中逐一添加实现各个模块其功效所需要多种函数，并添加对应源代码，同时在头文件中添加对多种函数及变量申明。 
3）对编译好程序进行保留，开始进行调试，边调试边依据报错对原程序进行修改，直到程序不在报错为止。
4.2界面设计
表1 控件类型、ID及相关说明
对象
变量名
Caption或说明
静态文本
Label
耗时标志
静态文本
Label-1
第一张图
静态文本
Label-2
第二张图
静态文本
Label-3
第三张图
静态文本
Label-4
第四张图
静态文本
lblNewLabel
输入算式
静态文本
lblNewLabel-1
历史统计
静态文本
Label-5
选择难度
下拉框
comboBox
选择难度
表格
table
历史统计
编辑框
textField
输入计算
滚动条
progressBar
耗时
按钮
btnNewButton
发牌
按钮
Button
验算
按钮
Button-1
结束
4.3关键功效实现
（1）发牌功效实现
首先，经过Number[i]=rand()%13。来产生0-9随机数，利用该函数加载了标号1～1010张纸牌和一张背景纸牌。然后运行中以下一段代码，即可在图像框中得到四张铺开纸牌。代码以下：
Random random=new Random();
r1=random.nextInt(10)+1;

（2）计时功效实现
首先，定义线程类，经过每隔不一样时间来发送信息来控制三个等级时间不一样。设置了时间限制，假如时间超出代表游戏结束，用户没有时间进行思索了，本轮游戏结束。源代码以下：

class MyThread extends Thread {

boolean lock=true;
JProgressBar progressBar;
JLabel label_1;
JLabel label_2;
JLabel label_3;
JLabel label_4;
JTextField textField;
JButton button;
int difficulty=0;
MyThread(JProgressBar progressBar,JLabel label_1,JLabel label_2,JLabel label_3,JLabel label_4,JTextField textField,int difficulty,JButton button){
this.progressBar=progressBar;
this.label_1=label_1;
this.label_2=label_2;
this.label_3=label_3;
this.label_4=label_4;
this.textField=textField;
this.difficulty=difficulty;
this.button=button;
}
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=0;i<=60-20*difficulty;i++){
try {
if(lock==true){
this.sleep(1000);
progressBar.setValue(i*(difficulty+1));
}
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
lock=false;
}
}
if(lock==true){
JOptionPane.showMessageDialog(null, "对不起，没有时间了", "Message",JOptionPane.WARNING_MESSAGE);  
label_1.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\1.jpg"));
label_2.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\2.jpg"));
label_3.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\1.jpg"));
label_4.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\2.jpg"));
progressBar.setValue(0);
textField.setText("");
textField.setEnabled(false);
button.setEnabled(false);
textField.setText(null);
}
}
}
（3）验算功效实现
只简单介绍弹出框实现功效完成。在要求时间内玩家输入算式进行验算，依据不一样情况会弹出不一样对话框。有以下两种情况:假如玩家输入数字和扑克牌给出数字不符合，则会弹出“抱歉，你答错了”提醒对话框。假如玩家输入算式经运算后所得答案正确，则会弹出“恭喜，你成功答对了一题”提醒对话框。具体代码以下：

button.addMouseListener(new MouseAdapter() {
@Override
public void mouseClicked(MouseEvent e) {

String s= textField.getText().toString();
if(cacComplex(s)==24&&kuohao(s)==1&&shuzi(s)==1){
JOptionPane.showMessageDialog(null, "恭喜，你成功答对了一题", "Message",JOptionPane.PLAIN_MESSAGE);
currenttime=System.currentTimeMillis();
if(time>currenttime-firsttime||time==0){
time=(int) (currenttime-firsttime);
}
correct++;
textField.setText("");
label_1.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\1.jpg"));
label_2.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\2.jpg"));
label_3.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\1.jpg"));
label_4.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\2.jpg"));
thread.interrupt();
progressBar.setValue(0);
textField.setEnabled(false);
button.setEnabled(false);

}else{
JOptionPane.showMessageDialog(null, "抱歉，你答错了", "Message",JOptionPane.PLAIN_MESSAGE);
textField.setText("");
label_1.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\1.jpg"));
label_2.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\2.jpg"));
label_3.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\1.jpg"));
label_4.setIcon(new ImageIcon("C:\\Users\\zcs\\Workspaces\\MyEclipse  CI\\pukeImage\\2.jpg"));
thread.interrupt();
progressBar.setValue(0);
textField.setEnabled(false);
button.setEnabled(false);
}

}
});

⑷计算功效实现
对于输入结果计算，关键是经过int LastPos(CString Str)，int FirstPos(CString Str)，char FirstF(CString Str)，int SubCompute(CString Str)，int TotalCompute(CString Str)等函数来来确定输入算式优先等级而且计算出输入算式最终止果。现摘两段代码进行具体说明
private static double cacComplex(String str) {

if (str.equals(""))
return 0;
//System.out.println("CAC:" + str);
str = str.replaceAll("[\\（]", "(").replaceAll("[\\）]", ")");
int cl = str.lastIndexOf('(');
if (cl == -1)
return cac(str);
int cr = str.indexOf(')', cl);
String left = str.substring(0, cl);
String right = str.substring(cr + 1);
String middle = str.substring(cl + 1, cr);

return cacComplex(left + cac(middle) + right);
}

public static double cac(String str) {
if (str.equals(""))
return 0;

int ml = str.indexOf('*');
int dl = str.indexOf('/');

if (ml == -1 && dl == -1) {
return cacNoMD(str);
}
int index = ml == -1 ? dl : ml;

// 4+5*6*7+8
String left = str.substring(0, index);// 4+5
String m1 = lastNumber(left);
left = left.substring(0, left.length() - m1.length());
String right = str.substring(index + 1);// 6*7+8
String m2 = firstNumber(right);// m2:6
right = right.substring(m2.length());// *7+8
double d1 = Double.parseDouble(m1);
double d2 = Double.parseDouble(m2);
double tmp = 0;
if (index == ml) {
tmp = d1 * d2;
} else if (index == dl) {
tmp = d1 / d2;
}
return cac(left + tmp + right);

}

private static String lastNumber(String str) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = str.length() - 1; i >= 0; i--) {
char c = str.charAt(i);
if (!Character.isDigit(c) && c != '.')
break;
sb.append(c);
}
return sb.reverse().toString();
}

private static String firstNumber(String str) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (char c : str.toCharArray()) {
if (!Character.isDigit(c) && c != '.')
break;
sb.append(c);
}
return sb.toString();
}

private static double cacNoMD(String str) {
double ret = 0;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
char sign = '+';
for (char c : (str + "+").toCharArray()) {
if (!Character.isDigit(c) && c != '.') {
if (sb.length() == 0)
continue;
double tmp = Double.parseDouble(sb.toString());
if (sign == '+') {
ret += tmp;
} else {
ret -= tmp;
}
sb = new StringBuilder();
sign = c;
} else {
sb.append(c);
}
}

return ret;
}
⑸括号匹配功效实现
进行括号配对并优优异行括号内运算：
private static double kuohao(String str){
Stack<Character> stack =new Stack<Character>();
for(int i=0;i<str.length();i++){
if(str.charAt(i)=='('||str.charAt(i)==')'){
if(stack.isEmpty()){
stack.push(str.charAt(i));
}else if(stack.peek()=='('&&str.charAt(i)==')'){
stack.pop();
}else{
stack.push(str.charAt(i));
}
}
}
if(stack.isEmpty()){
return 1;
}else{
return 0;
}
}
我负责是验算功效实现，1. 括号匹配：建立一个栈stock，自右向左遍历字符串，当匹配到“(”，将“（”放入栈中，继续遍历。当匹配到“）”，假如栈顶为“（”，就实施stock.pop(),取出栈顶，不然就将字符放入栈中。直到遍历完字符串。假如栈空则匹配成功，不然就算匹配失败。
2. 检验次数：利用Pattern类，Matcher类，遍历字符串并检测其中中出现4个随机数次数，超出1次表明错误。
3. 检验运算式：引入javascript中eval函数，检验表示式，假如错误，返回null。

五、代码调试
（1）进入游戏界面

说明：本界面为游戏初始界面，默认难度等级为初级。

（2）发牌

说明：点击“发牌”按钮，自动发牌，计时进度条开始滚动。

（3）输入验算公式界面

说明：验算正确

说明：验算错误

（4）没有来及输入表示式，超出限制时间，页面显示为

说明：.假如在要求时间内，玩家没有点击验算按钮，则会弹出“内部错误”窗口。

（5）历史统计

说明：每结束一次游戏会将历史统计在数据库中。

六、小结
心得和体会
开始了为期两周担心java课程设计，这已经是大课时代第四次课程设计了，较之之前三次，感觉这次和以往大大不一样，是利用自己知识开发一个小游戏，心里着实兴奋了一把，不过这个设计用是大二下学期学java知识，不是很了解或是熟练利用，所以刚刚开始时候，毫无头绪，感觉好难真好难，难于上青天。心里障碍阻当着我让我不敢向前迈步。我很怕自己做不好，怕自己不能按时完成，很怕自己不如其它同学。内心满是恐惧，被恐惧占具心灵又怎么能出色完成课程设计呢？
最初进行设计时候，没有一点头绪，以后上网查阅，将计算器和菜单栏制作这两个范例看了几遍。感觉很有收获，不过对于进程条设置还是不清楚，又翻出课件来看重新学习，经和同学讨论，最终搞清了进程条设置。而对于编程，是最庞大又棘手一块，那是忘得更多了，于是把书本和图书馆借来参考书重新针对性学了一次，碰到难处先是仔细思索然后在向同学请教。能够说开始那么几天全部是在查找资料，翻阅相关书籍。在最终添加代码时候还有部分程序不知道怎么写。于是，于是又利用了网络资源，搜集里了部分，经分析、查询资料仍有部分地方看不懂。就请教同学，尝试往对话框中添加对应代码方法。依据一大段分析，感觉程序实施某个功效，将这段代码添加到对应位置。全部代码添加完后，运行、调试，开始会出现了很多很多错误。逐条进行修改，再进行运行和调试，有时候错误看不懂，就找同学商议。也不知道错了多少次，改了多少次，最终最终做出了完美游戏界面。最终完成了设计。
不过此次课程设计是自己第一次开发小游戏，心理很甜。经过此次课程设计，收获颇多，最关键是对java知识重新学习了一遍，感受到了它博大精深.
首先，编程有了很大提升，即使有时候自己没有思绪，不过能够借鉴她人代码，看她人设计思绪，了解同时自己小试一下也能够编出来，所以凡事不能被困难吓倒，只要有开始，去尝试。就会有意想不到收获。
再次，在运行、调试过程中也学到了很多，以前编程最怕就是报错，尤其是错误多了时候，感觉毫无头绪直接头大，不过编程不可能不犯错，报错，只要逐一对付，然后细心研究更正，终究一切问题全部会迎刃而解，所以碰到问题，不能急，要心平气和去应对，才能把所学只是真正用于实际，这不得不说正是我们现代大学生所严重缺乏，以后学习中更应注意。
经过这次课程设计，加强了我动手、思索和处理问题能力。比如细心还有耐心还有对自己有一定自信等等。而且课程设计同时也是对书本知识巩固和加强，因为书本上知识太多，平时只有课间学习是远远不够，所以以后要多花时间温故知新。两个星期课程设计，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我也从毫无头绪到一度热情高涨。到从开始时满富盛激情到调不出结果焦头烂额，到最终慧心笑，点点滴滴无不令我回味无长。总而言之对我而言，知识上收获关键，精神上丰收愈加可喜。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次课设必是我人生旅途上一个很美好回想！

参考文件
[1]耿祥义，张跃平.Java面向对象程序设计 [M].北京：清华大学出版社，.11.

七、附录
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.EventQueue;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.border.EmptyBorder;
import java.awt.Color;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JComboBox;
import javax.swing.JProgressBar;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.SwingWorker;

import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
import java.awt.Rectangle;
import javax.swing.border.CompoundBorder;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JOptionPane;

import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.Font;
import javax.swing.ImageIcon;
import java.util.Random;
import java.util.Stack;

import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.SwingConstants;
import javax.swing.JList;
import javax.swing.JTable;
import javax.swing.table.DefaultTableModel;
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptException;
import javax.swing.DefaultComboBoxModel;
import java.awt.event.ItemListener;
import java.awt.event.ItemEvent;
import java.sql.*;

public class MyFrame extends JFrame {
private JPanel contentPane;
private JProgressBar progressBar;
private JLabel label_1;
private JLabel label_2;
private JLabel label_3;
private JLabel label_4;
MyThread thread;
private JTextField textField;
private JScrollPane scrollPane;
private JTable table;
JComboBox comboBox;
JButton button;

int difficulty=0;
int total=0;
int correct=0;

int time=0;
long firsttime;
long currenttime;
int r1,r2,r3,r4;

/**
* Launch the application.
*/
public static void main(String[] args) throws Exception{
EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
public void run() {
try {
MyFrame frame = new MyFrame();
frame.setVisible(true);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}

private static double cacComplex(String str) {

if (str.equals(""))
return 0;
//System.out.println("CAC:" + str);
str = str.replaceAll("[\\（]", "(").replaceAll("[\\）]", ")");
int cl = str.lastIndexOf('(');

if (cl == -1)
return cac(str);
int cr = str.indexOf(')', cl);
String left = str.substring(0, cl);
String right = str.substring(cr + 1);
String middle = str.substring(cl + 1, cr);

return cacComplex(left + cac(middle) + right);

}

public static double cac(String str) {
if (str.equals(""))
return 0;

int ml = str.indexOf('*');
int dl = str.indexOf('/');

if (ml == -1 && dl == -1) {
return cacNoMD(str);
}
int index = ml == -1 ? dl : ml;

// 4+5*6*7+8
String left = str.substring(0, index);// 4+5
String m1 = lastNumber(left);
left = left.substring(0, left.length() - m1.length());
String right = str.substring(index + 1);// 6*7+8
String m2 = firstNumber(right);// m2:6
right = right.substring(m2.length());// *7+8
double d1 = Double.parseDouble(m1);
double d2 = Double.parseDouble(m2);
double tmp = 0;
if (index == ml) {
tmp = d1 * d2;
} else if (index == dl) {
tmp = d1 / d2;
}
return cac(left + tmp + right);

}

private static String lastNumber(String str) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = str.length() - 1; i >= 0; i--) {
char c = str.charAt(i);
if (!Character.isDigit(c) && c != '.')
break;
sb.append(c);
}
return sb.reverse().toString();
}

private static String firstNumber(String str) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (char c : str.toCharArray()) {
if (!Character.isDigit(c) && c != '.')
break;
sb.append(c);
}
return sb.toString();
}

private static double cacNoMD(String str) {
double ret = 0;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
char sign = '+';
for (char c : (str + "+").toCharArray()) {
if (!Character.isDigit(c) && c != '.') {
if (sb.length() == 0)
continue;
double tmp = Double.parseDouble(sb.toString());
if (sign == '+') {
ret += tmp;
} else {
ret -= tmp;
}
sb = new StringBuilder();
sign = c;
} else {
sb.append(c);
}
}

return ret;
}

private static double kuohao(String str){
Stack<Characte