Java专业课程设计走迷宫.doc

Java语言和面向对象技术课程设计汇报( - 第 1 学期)走迷宫目 录目 录21 概 述11.1 课程设计目标11.2 课程设计内容12 系统需求分析22.1 系统目标22.2 主体功效22.3 开发环境33 系统概要设计33.1 系统功效模块划分33.2 系统步骤图44系统具体设计64.1系统主界面设计64.2MAZE设计74.3PERSONINMAZE设计84.4WALLORROAD设计84.5MAZEPOINT设计94.6SOUND设计104.7RECORD设计105 测试115.1 测试方案115.2 测试结果116 小结16参考文件17附录1 源程序清单18走迷宫设计1 概 述 1.1 课程设计目标1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；2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；3课程设计将书本上理论知识和实际应用相结合，锻炼学生发觉问题、分析问题和处理问题能力。加强学生研发、编写、调试程序能力；4培养学生在项目开发中团体合作精神、创新意识及能力；5提升学生科技论文写作能力，规范完成课程设计汇报。1.2 课程设计内容 设计GUI界面走迷宫游戏，游戏目标是让走迷宫者从迷宫入口处进从迷宫出口处出。具体内容以下：(1)程序依据文本文件生成迷宫，这些文本文件称作迷宫文件。迷宫文件扩展名为.maze，其中文本内容有着特殊组织结构：任意两行文本所含有字符个数必需相同，而且字符只能够是“*”、“#”、“0”或“1”。迷宫文件中“*”和“#”分别代表迷宫入口和出口，“0”和“1”分别代表迷宫中“路”和“墙”。 比如，迷宫文件“中等迷宫.maze”所生成迷宫图1-1所表示。/中等迷宫.maze文件*1010010111010010#图1-1 中等迷宫界面（2）用户能够经过界面上提供菜单选项，选择“迷宫文件”来生成对应迷宫类型。（3）用户能够经过界面上提供菜单选项，选择迷宫中“墙”和“路”外观图像和默认“墙”和“路”图像。同时用户也能够更改迷宫中“走迷宫者”图像。（4）当用户开始玩游戏时想重新开始，用户能够随时单击界面上下方图片位置提供按钮，重新开始走迷宫。（5）本程序还含有音乐播放功效，当用户成功移动走迷宫者后，程序播放简短一声音乐。（6）本迷宫程序增加“英雄榜”功效既排名功效，当用户成功将迷宫中走迷宫者从入口移动到出口，假如成绩能排进前三名，就弹出一个对话框，将用户成绩保留到“英雄榜”中，而且能够查看“英雄榜”和删除“英雄榜”。2 系统需求分析2.1 系统目标设计一个基于java走迷宫小游戏，游戏结果是让走迷宫者从迷宫入口处走到迷宫出口处。依据已经有走迷宫小游戏进行新功效增加。2.2 主体功效（1）玩家能够任意选择不一样迷宫图进行走迷宫游戏。（2）玩家能够自定义玩家头像、墙图像和路图像。（3）游戏进行时能够点击提醒按钮重新开始游戏（4）依据玩家所玩统计进行排行榜设置，分别列出保留各类型迷宫（简单迷宫、中等迷宫、复杂迷宫）前三名，玩家完后能够点击英雄榜自行查看。（5）玩家能够清除英雄榜而且重新载入游戏。2.3 开发环境Eclipse3 系统概要设计3.1 系统功效模块划分1.系统总体设计在设计走迷宫时，需要编写6个java源文件：MazeWindow.java、Maze.java、WallOrRoad.java、MazePoint.java、PersonInMaze.java、HandleMove.java、Record.java、ShowRecord.java和Sound.java。走迷宫除了上述6个java源文件所给出类外，还需要Java系统提供部分关键类，如JmenuItem和File等类。走迷宫所用到部分关键类和之间组合关系以下图所表示：MazelWindowMazePersonInMazeHandleMoveRecordShowRecordSoundFileJMenuItemWallOrRoadMazePoint 图3-1 各类之间关系2.系统模块划分 本系统关键有以下多个功效模块：创建走迷宫主窗口、创建迷宫、创建墙和路及确定位置对象，创建走迷宫者，创建处理键盘事件对象，创建英雄榜及显示英雄榜。 该软件关键组成模块和各个模块之间调用关系以下图所表示：创建迷宫创建主窗口编写迷宫文件创建墙创建路确定墙和路位置创建走迷宫者创建处理键盘事件对象创建及显示英雄榜图3-2功效模块图3.2 系统步骤图玩家开始打开界面进行游戏，经过菜单选项选择简单、中等、复杂迷宫中一个进行游戏。开始界面各个图像是程序默认图像，玩家也能够依据自己喜好自行选择文件夹里图像来设置墙图像、路图像和走迷宫者图像。然后玩家依据提醒点击走迷宫者开始游戏，玩家经过对键盘操作来控制走迷宫者，使其从入口进入从出口出来。在玩期间假如玩家在十秒内没能从出口出来则玩家图像会变成猪图像。游戏结束后假如玩家破纪录则依据提醒进入英雄榜，同时能够查看英雄榜。玩家还能够清除英雄榜重新打开界面进行游戏。具体活动步骤图以下所表示：图3-3 活动步骤图4系统具体设计4.1系统主界面设计1组员变量maze是Maze类申明对象，用来刻画迷宫，是MazeWindow类中最关键组员之一。MazeWindow类依据迷宫文件，即依据该类中mazeFile来创建maze对象。bar是JMenuBar创建菜单条，用来添加菜单。bar被放置在窗口顶部。menuChoice是JMenu创建菜单，其名字为“选择迷宫文件”。menuChoice和menuImage被添加到菜单条bar中。wallImage、roadImage、和defaultImage是JMenuItem创建菜单项，名字依次为“墙图像”、“路图像”和“墙和路默认图像”，这三个菜单项被添加到菜单menuImage中。wallImage、roadImage和defaultImage全部将目前窗口注册为自己ActionEvent事件监控器。mazeFile、wallImageFile和roadImageFile是File对象，其中mazeFile用来存放迷宫文件引用，而wallImageFile和roadImageFile分别用来存放迷宫中“墙”和“路”外观图像文件引用。renew是JButton创建按钮对象，名字为“重新开始”。Renew将目前窗口注册为自己ActionEvent事件监控器。2方法MazeWindow（）是结构方法，负责完成窗口初始化操作，其关键操作之一是：读取目前目录中扩展名为.maze迷宫文件，并依据迷宫文件名字创建JMenuItem菜单项添加到menuChoice菜单中，然后将目前窗口注册为每个菜单上ActionEvent事件监控器。另外，该结构方法在实施过程中，将mazeFile初始化为menuChoice菜单中第一个菜单项所代表迷宫文件，并依据该迷宫文件创建MazeWindow窗口中maze对象。该结构方法还对wallImageFile和roadImageFile进行了初始化，并指定迷宫中“墙”和“路”所使用默认图像。init（）方法依据迷宫文件初始化maze对象，完成必需初始化操作。actionPerformed（ActionEvent）方法是MazeWindow类实现ActionListener接口中方法。MazeWindow类创建窗口时menuChoice菜单和menuImage菜单中菜单项和renew按钮上ActionEvent事件监控器。当用户选中某个菜单项或单击按钮时，窗口将实施actionPerformed（ActionEvent）方法进行想应得操作。假如用户选中menuChoice菜单中某个菜单项，即用户选择了一个迷宫文件，actionPerformed（ActionEvent）方法所实施操作就是改变mazeFile所引用迷宫文件，然后调用init（）方法。假如用户选中menuImage菜单中wallImage或roadImageFile菜单项时，actionPerformed（ActionEvent）方法所实施操作就是分别改变wallImage和roadImage所引用图像文件，从而让maze对象改变“墙”或路图像，假如用户选中menuImage菜单中defaultImage菜单项，actionPerformed（ActionEvent）方法所实施操作就是将wallImage和roadImageFile所引用图像文件恢复到默认设置，并让maze对象恢复“墙”或“路”默认图像。当用户单击rennew按钮时，actionPerformed（ActionEvent）方法所进行操作时保持目前mazeFile所引用迷宫文件，并实施init方法。main（String）方法是程序运行入口方法。3. 主界面效果图以下图所表示图4-1 主界面图4.2 Maze设计1组员变量mazeFile是File类申明对象，用来存放迷宫文件引用。mazePoint是MazePoint类型二位数组，其单元为MazePoint类创建对象，用来确定“墙”和“路”和“走迷宫者”位置，即确定WallOrRoad和PersonInMaze对象在maze对象中位置。wallOrRoad是WallOrRoad类型二维数组，七单元为WallOrRoad类索川江对象，用来表示迷宫中“墙”或“路”。person是PersonInMaze类创建对象，用来表示迷宫中“走迷宫者”。handleMove是HandleMove类创建对象，负责处理person对象上键盘事件。wallImage和roadImage是File类申明对象，用来存放绘制“墙”和“路”外观图文件引用。distance、m和n是int型数据。mazePoint对象依据distance值来进行初始化，方便确定mazePoint对象之间距离，m和n值是二维数组mazePoint行数和列数。2. 方法maze（）是结构方法，负责创建maze对象。maze对象调用setmazeFile（File）方法可依据参数指定迷宫文件完成必需初始化，比如，创建mazePoint和wallOrRoad数组等。maze对象调用setWallImage（File）方法能够设置wallImage文件对象。maze对象调用setRoadImage（File）方法能够设置roadImage文件对象。maze对象调用getHandleMove（）返回到handleMove对象。 3. 依据编写简单迷宫文件所显示迷宫图像以下图所表示图4-2 简单迷宫图像-4.3 PersonInMaze设计1效果图PersonInMaze创建对象效果图所表示图4-3 走迷宫者图像2类关键组员变量和方法组员变量：point是MazePoint型对象，用来确定PersonInMaze对象在Maze所创建迷宫容器位置。tool是Toolkit对象，用来取得Inage对象。方法：MazePoint（）是结构方法，负责完成MazePoint对象初始化。PersonInMaze对象调用setAtMazePoint（MazePoint）方法设置自己所在“点”，即设置属性point对象引用。PersonInMaze对象电影getAtMazePoint（）返回自己所在“点”，即返回point对象引用。PersonInMaze对象调用painTComponent（Graphics）方法绘制图形，即绘制tool对象所取得Image对象。4.4 WallOrRoad设计1组员变量isRoad、isWall、isEnter和isOut是boolean型数据，取值为true或false，分别用了表示WallOrRoad对象是否为“路”、“墙”、“入口”和“出口”。point是MazePoint型对象，用来确定WallOrRoad对象在Maze所创建迷宫容器中位置。wallImage和roadImage是File类型对象，用来确定WallOrRoad对象上所绘制图像文件。tool是Toolkit型对象，负责创建Image对象。2方法WallOrRoad（）是结构方法，负责完成WallOrRoad对象初始化。WallOrRoad对象调用setIsEnter（boolean）方法设置自己是否为迷宫“入口”。WallOrRoad对象调用getIsEnter（）方法判定自己是否为迷宫“入口”，即返回isEnter属性值。WallOrRoad对象调用setIsOut（boolean）方法设置自己是否为迷宫“出口”。WallOrRoad对象调用getIsOut（）方法判定自己是否为迷宫“出口”，即返回isOut属性值。WallOrRoad对象调用setIsRoad（boolean）方法设置自己是否为迷宫“路”。WallOrRoad对象调用getIsRoad（）方法判定自己是否为迷宫“路”，即返回isRoad属性值。WallOrRoad对象调用setIsWall（boolean）方法设置自己是否为迷宫“墙”。WallOrRoad对象调用getIsWall（）方法判定自己是否为迷宫“墙”，即返回isWall属性值。WallOrRoad对象调用setAtMazePoint（MazePonit）方法设置自己所在“点”，及设置point对象引用。WallOrRoad对象调用getAtMazePoint（）方法返回到自己所在“点”，即返回point对象引用。WallOrRoad对象调用setWallImage（File）方法设置wallImage文件对象。WallOrRoad对象调用setRoadImage（File）方法能够设置roadImage文件对象。WallOrRoad对象调用paintComponent（Graphics）方法绘制图像，即绘制tool对象依据roadImage或wallImage文件所见取得Image对象。4.5 MazePoint设计1效果图MazePoint创建对象负责确定WallOrRoad对象和PersonInMaze对象在Maze容器中所在位置。MazePoint创建对象没有可现实效果图。2类关键组员变量和方法1） 组员变量x和y是MazePoint对象中两个int型数据，分别用来表示容器坐标系中x轴坐标和y轴坐标值。havaWallOrRoad是boolean型数据，假如有WallOrRoad对象在该MazePoint对象上时，haveWallOrRoad值是true；不然为false。wallOrRoad是WallOrRoad类申明对象，用来存放一个WallOrRoad对象引用，表明该WallOrRoad对象在目前MazePoint对象上。2） 方法MazePoint(int，int)是结构方法，用来创建MazePoint对象。MazePoint对象上是否有WallOrRoad对象，isHaveWallOrRoad()方法返回true；不然返回false。MazePoint对象调用setIsWallOrRoad（boolean）方法能够依据参数值设置目前MazePoint对象上是否有WallOrRoad对象。MazePoint对象调用getX（）和getY（）方法能够返回其中x轴坐标和y轴坐标。MazePoint对象调用equls（TowerPoint）方法能够判定目前MazePoint对象是否和参数指定MazePoint对象相同。Point对象调用setWallOrRoad（WallOrRoad）方法，将参数指定WallOrRoad对象放置在目前MazePoint对象上。Point对象调用getWallOrRoad（）方法能够返回目前MazePoint对象上WallOrRoad对象。4.6 Sound设计1. 组员变量AudioClip申明对象aau;String类申明soundname确定铃声名字;设定boolean型对象b初始值为false2方法makeSound(String soundname)制作铃声，setSound(String soundname)设置铃声，stop()使铃声停止，boolean isPlaying()判定铃声是否播放4.7 Record设计1.组员变量Time 为时间，设定其初始值为0.Maze为String类申明对象，用来确定人物所处迷宫，message用来输出信息。textName为JTextField申明对象，用来设置文本名称，label为Label申明对象，其值为空，Jbutton申明两个对象，分别为确定，取消。2.方法Record()方法用来统计成绩，setMaze(String maze)用来设置迷宫类型，actionPerformed(ActionEvent e)用来统计走迷宫者表现，isBrokenRecord(String key,int time)/在HandleMove中调用，key是迷宫名,此方法用来判定是否破纪录了，writeRecord(String key,String message)，key是迷宫文件名，message是统计地图名、时间、用户名字符串，写下统计。3. 统计英雄榜效果图以下所表示图4-4 统计成绩效果图5 测试5.1 测试方案首先打开游戏查看游戏主界面是否符合要求，然后依据提醒开始进行游戏。依据菜单栏选项任意选择一个迷宫游戏看是否依据自己选择而改变。点击菜单栏墙和路图像选择默认图像检验是否跟代码编写时设置相同，然后依据自己喜好选择不一样图片作为墙和路背景。开始游戏依据提醒点击走迷宫者图像开有游戏，检验键盘方向键是否控制走迷宫者走方向，依据键盘上下左右控制是否会分别四种不一样声音发出。检测是否碰到墙就不能走，当走迷宫者在迷宫内十秒内还没有走出看走迷宫者图像是否变成猪图像。当玩家走出迷宫破纪录是否统计个人信息，检验英雄榜是否真有前三名成绩。清空英雄榜重新开始游戏查看英雄榜是否真被清空。5.2 测试结果1选择迷宫种类测试在原文件内编写不一样三种迷宫文件，在主界面中依据选择会出现不一样迷宫以下图所表示：图5-1 中等迷宫图像图5-2 复杂迷宫图像图5-3 简单迷宫图像2迷宫图片设置测试 以上图像全部是默认图像，玩家能够更改墙、路和走迷宫者图像。在玩家玩超出十秒还没出来时候走迷宫者会变成猪头像，点击窗口下方可重新开始游戏。图5-4 选择图片是打开文件图5-5 修改路、墙走迷宫者后迷宫图像3开始游戏测试玩家依据提醒点击走迷宫者进行游戏同时开始计时，用键盘上、下、左、右键控制走迷宫者开始走迷宫，只有从入口进从出口处出来游戏才结束。假如在迷宫内时间超出十秒钟则走迷宫者图像变成猪图像。图5-6 开始游戏界面图5-7游戏超出十秒走迷宫者图像改变图5-8 上图有小人图像按钮为重新开始按钮4破纪录统计成绩测试 玩家经过迷宫后程序会依据玩家成绩做出不一样响应，并把玩该种迷宫成绩前三名列入英雄榜。图5-9 游戏完成超出十秒界面图5-10 闯关成功界面图5-11 统计成绩界面图5-12 查看英雄榜界面6 小结走迷宫游戏功效已经基础实现，在此次课程设计过程中，我碰到了部分问题在程序中各类反复关联和依靠关系让类和类之间关系复杂，不是能很好把握，这么对游戏实现造成了一定麻烦，经过向同学请教逐步地探索了部分，而当把各个类全部编写完以后，程序运行不起来，当初认为很迷惑，明明自己编写类已经没什么差错，可就是运行不起来有点小郁闷，再经同学指点发觉原来是部分必需文件存放路径不对，当一切全部整合完成以后，程序运行起来了，这让我十分快乐。同时我也意识到团体合作关键性，个人力量在一些方面是有限，而一个团体智慧是无穷大。经过这次“走迷宫课程设计更让我意识到了理论和事件结合在关键性，只有理论知识是完全不够，我们还要学会将它利用到实践中，用它来实现我们所要做项目。亲身实践让我们对理论知识部分难点和不懂地方有了愈加好地了解和认识。期望以后能有更多机会动手来进行操作。参考文件1耿祥义,张跃平. Java2实用教程(第三版)M . 北京：清华大学出版社， 2耿祥义. Java课程设计(第三版)M . 北京：清华大学出版社， 3张跃平.Java2实用教程试验指导和习题解答（第三版）M. 北京：清华大学出版社， 附 录附录1 源程序清单MazeWindowimport javax.swing.*;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.io.*;import java.util.Hashtable;import javax.swing.filechooser.*;public class MazeWindow extends JFrame implements ActionListener Maze maze; JMenuBar bar;/申明菜单条对象 JMenu menuChoice,menuImage,hero;/申明菜单对象 JmenuItem wallImage,roadImage,defaultImage,playerImage1,heroItem,heroclear; File mazeFile,wallImageFile,roadImageFile; JButton renew;/申明按钮对象 String player=人.jpg; ShowRecord showRecord; /ShowRecord类 创建一个类对象 File 英雄榜=new File(英雄榜.txt); File file=null; static String mazeName; static String currentMap; Hashtable hashtable=null; /哈希表 (英雄榜) MazeWindow() wallImageFile=new File(墙.jpg); roadImageFile=new File(路.jpg); bar=new JMenuBar();/创建菜单条对象 menuChoice=new JMenu(选择迷宫); File dir=new File(.); file=dir.listFiles(new FilenameFilter() public boolean accept(File dir,String name) return name.endsWith(maze); ); mazeName=new Stringfile.length; for(int i=0;i file.length;i+) mazeNamei=filei.getName().substring(0, filei.getName().length()-5);/substring(截取起始位置，截取长度)； for(int i=0;i mazeName.length;i+) JMenuItem item=new JMenuItem(mazeNamei); item.addActionListener(this); menuChoice.add(item); mazeFile=new File(file0.getName(); currentMap=mazeName0; init(); menuImage=new JMenu(选择墙和路图像); wallImage=new JMenuItem(墙图像);/创建菜单项对象 roadImage=new JMenuItem(路图像); playerImage1=new JMenuItem(玩家图像); defaultImage=new JMenuItem(墙和路默认图像); menuImage.add(wallImage);/菜单项添加到菜单上 menuImage.add(roadImage); menuImage.add(playerImage1);/ menuImage.add(defaultImage); hero=new JMenu(英雄榜); heroItem=new JMenuItem(查看英雄榜); heroclear=new JMenuItem(清空英雄榜); hero.add(heroItem); hero.add(heroclear); bar.add(menuChoice); bar.add(menuImage);/菜单添加到菜单条上， bar.add(hero); setJMenuBar(bar); wallImage.addActionListener(this);/为菜单项添加监听器 roadImage.addActionListener(this); playerImage1.addActionListener(this); defaultImage.addActionListener(this); heroItem.addActionListener(this); heroclear.addActionListener(this); renew=new JButton(new ImageIcon(人.jpg); /*为“重新开始”按钮添加监听器*/ Font font=new Font(楷体,Font.BOLD,30); renew.setFont(font); renew.setVerticalAlignment(SwingConstants.TOP); renew.addActionListener(this); add(maze,BorderLayout.CENTER);/默认布局 add(renew,BorderLayout.SOUTH); hashtable=new Hashtable(); for(int i=0;ifile.length;i+) hashtable.put(mazeNamei+1,mazeNamei+#+100+#匿名1); hashtable.put(mazeNamei+2,mazeNamei+#+100+#匿名2); hashtable.put(mazeNamei+3,mazeNamei+#+100+#匿名3); if(!英雄榜.exists() /英雄榜是File类对象； boolean exists() 测试此抽象路径名表示文件或目录是否存在。 try FileOutputStream out=new FileOutputStream(英雄榜); ObjectOutputStream objectOut=new ObjectOutputStream(out); objectOut.writeObject(hashtable); objectOut.close(); /void close() 关闭流。 out.close(); catch(IOException e) showRecord =new ShowRecord(this,mazeName.length); setVisible(true); setBounds(60,60,1012,890); validate(); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);/*退出应用程序后窗口关闭操作*/ public void init() if(maze!=null) remove(maze); remove(maze.getHandleMove(); maze=new Maze(); maze.setWallImage(wallImageFile); maze.setRoadImage(roadImageFile); maze.setMazeFile(mazeFile); maze.person.setImage(player); add(maze,BorderLayout.CENTER); add(maze.getHandleMove(),BorderLayout.NORTH); validate(); public void actionPerformed(ActionEvent e) if(e.getSource()=roadImage)/路图象选择设置 JFileChooser chooser=new JFileChooser();/文件对话框 FileNameExtensionFilter filter=new FileNameExtensionFilter( JPG&GIF Images,jpg,gif); chooser.setFileFilter(filter); int state=chooser.showOpenDialog(null); File file=chooser.getSelectedFile(); if(file!=null&state=JFileChooser.APPROVE_OPTION) roadImageFile=file; maze.setRoadImage(roadImageFile); else if(e.getSource()=wallImage) JFileChooser chooser=new JFileChooser(); FileNameExtensionFilter filter=new FileNameExtensionFilter(JPG&GIF Images,jpg,gif); chooser.setFileFilter(filter); int state=chooser.showOpenDialog(null); File file=chooser.getSelectedFile(); if(file!=null&state=JFileChooser.APPROVE_OPTION) wallImageFile=file; maze.setWallImage(wallImageFile); else if(e.getSource()=playerImage1) JFileChooser chooser=new JFileChooser(); FileNameExtensionFilter filter=new FileNameExtensionFilter(JPG&GIF Images,jpg,gif); chooser.setFileFilter(filter); int state=chooser.showOpenDialog(null); File file=chooser.getSelectedFile(); if(file!=null&state=JFileChooser.APPROVE_OPTION) player=file.getName(); maze.person.setImage(player); else if(e.getSource()=defaultImage) wallImageFile=new File(墙.jpg); roadImageFile=new File(路.jpg); maze.setWallImage(wallImageFile); maze.setRoadImage(roadImageFile); else if(e.getSource()=renew)