课程设计魔板游戏设计-毕业论文.doc

计算机学院 面向对象程序设计课程设计报告面向对象程序设计课程设计报告题目：魔板游戏设计专业：计算机科学与技术目 录1设计目的及内容11.1课程设计目的11.2 课程设计内容12系统需求分析12.1 系统目标12.2 主体功能12.3 开发环境13概要设计23.1 系统的功能模块划分23.1.1 PuzzleFrame.java类模块23.1.2 PuzzlePad.java类模块23.1.3 SquarePoint.java类模块33.2 系统流程图34设计过程与分析55设计结果与测试6参考文献:131设计目的及内容1.1课程设计目的利用所学高级语言的语法特性，结合数据结构算法、网络知识、文件处理和数据库等知识完成综合题目的设计和代码实现，并培养锻炼分析程序、撰写报告等能力。1.2 课程设计内容（1）设计一款经典的智力游戏，魔板游戏。魔板由3*3或4*4个格子组成。对于3*3魔板，在前8个格子里随即放置8个编号1-8的方块，最后一个格子是未放置方块的空格子；对于4*4的魔板，在前15格子里随即放置15编号1-15的方块，最后一个格子是未放置方块的空格子。（2）用鼠标单击任何与空格子水平或垂直相邻的方块可以把该方块移入空格子，而当前方块移动之前所在的格子成为空格子。通过不断地移动方块可以将方块一行一行地按数字顺序排好，例如，对于3*3格子组成的魔板，要求方块最后排列的顺序如图6.1所示。（3）魔板游戏也可以使用图像来代替数字。例如，对于4*4的魔板，将一幅图像分成4*4幅小图像，除去最后一幅小图像（图像的右下角），将其余各幅小图像打乱顺序后放在魔板方块上，最终目标是通过移动方块恢复原始图像（不包括图像的右下角）。2系统需求分析2.1 系统目标设计GUI界面的魔板游戏程序。2.2 主体功能这个程序定义了一些组件，工具栏按钮，文本区和菜单。魔板游戏程序设计通过PuzzleFrame.java、PuzzlePad.java、SquarePoint.java 3个类来实现魔板游戏的整体功能。2.3 开发环境操作系统：Microsoft Windows 7开发工具：jdk1.6.0_22 、MyEclipse8.53概要设计3.1 系统的功能模块划分在设计魔板游戏时，需要编写3个java源文件：PuzzleFrame.java、PuzzlePad.java、SquarePoint.java。魔板游戏除了需要编写的上述3个Java源文件所给出的类外，还需要Java系统提供的一些重要的类，如JMenuItem、JButton和JRadioButton等类。3.1.1 PuzzleFrame.java类模块PuzzleFrame类负责创建魔板游戏的主窗口，该类含有main方法，程序从该类开始。PuzzleFrame类的成员变量中有4种重要类型的对象：PuzzlePad、JmenuItem、JRadioButton和JButton。PuzzleFrame类的主要成员的作用将在后面的详细设计中阐述，PuzzleFrame类主要成员变量（属性）和主要方法如表所示。表格1 PuzzleFrame.java主要成员变量（属性）成员变量描述变量类型名称魔板PuzzlePadPuzzlePad开始游戏的按钮Jbutton开始选择玩法JradioButton数字玩法，图像玩法表格 2 PuzzleFrame.java主要方法名称功能备注PuzzleFrameactionPerformedmain创建程序主窗口处理ActionEvent事件程序开始运行的方法构造方法接口方法3.1.2 PuzzlePad.java类模块PuzzlePad类创建的对象是PuzzleFrame类最重要的成员之一，代表“魔板”。该类的成员变量中有5种重要类型的对象：Point、Block和Image。PuzzlePad类类主要成员变量（属性）和主要方法如表所示。表格 3 PuzzlePad.java主要成员变量（属性）描述变量类型名称魔板中的行数和列数魔板中方块的宽和高魔板中二维点数组魔板中而为方块数组模板可能用到的图像intintSquarePointJButtonImagerows,columswidth,heightpointblockimage表格 4 PuzzlePad.java主要方法名称功能备注PuzzlePad随机排列数字随机排列图像paintComponentactionPerformed创建魔板对象随机排列魔板中方块上的数字随机排列魔板中方块上的图像绘制图像处理ActionEvent事件构造方法接口方法3.1.3 SquarePoint.java类模块SquarePoint类负责创建确定位置的对象，使用Point对象可以确定Block对象在PuzzlePad对象中的位置，即确定“方块”在“魔板”中的位置。SquarePoint.java类主要成员变量（属性）和主要方法如表所示。表格5 SquarePoint.java主要成员变量（属性）描述变量类型名称判断点上是否有方块点上的方块对象booleanJButton有方块block表格6 SquarePoint.java主要方法名称功能备注SquarePointget有方块set有方块setBlockgetBlock创建“点”对象判断点上是否有方块设置点上是否有方块在点上放置方块获取点上的方块构造方法3.2 系统流程图根据对模板游戏的功能分析，设计得到魔板游戏总流程，如图所示：图 1 系统流程图4设计过程与分析由于我们要将这个游戏写成一个应用程序，所以首先要设计一下游戏的框架和菜单。游戏的框架采用标准的Windows框架，在上面有标题栏、菜单栏，以方便玩家控制游戏。我们应该先做好这一部分。菜单栏包括魔板游戏。框架中间嵌入显示单选按钮和按钮。然后，应该在一个面板上构建游戏的界面，将这个面板嵌入到游戏的大框架里。这样整个游戏的界面就出来了。对菜单以及界面上的控制按钮进行响应，并相应地来控制游戏。这时我们需要添加对菜单和按钮的事件响应方法。在游戏面板构建好这后，我们应该让游戏能够玩起来，这一部分主要是编写一些算法，用来控制游戏。这里我们还应该增加对鼠标事件的响应，让玩家用鼠标控制游戏。为了实现魔板游戏的所有需求，设计应分为三个部分：首先需要设计此魔板游戏的的界面以及其框架布局。魔板游戏的基本框架从上由下依次是、菜单栏、游戏操作主界面。菜单栏包含了魔板游戏一个菜单选项，并对各个菜单项以及界面上的小方格控制按钮进行事件响应，相应地来成功控制魔板游戏中的有关操作。其次则需设计魔板游戏的“拼图”功能设计，需要设计在主界面中加载大图片并将其分割到9个或16个小方格里，在设置方格为按钮事件响应，然后编写算法控制小方格的移动，移动方向总是朝没有图案的空方格上移动，同时还需要在游戏中设置预览功能，让玩家在游戏的任何时候都能预览他们要完成的拼图。魔板游戏的程序由三个类构成，其中类PuzzleFrame包含main()方法； PuzzlePad类中则含五个方法：方法PuzzlePad()、方法actionPerformed()、方法随机排列数字()、方法随机排列图像()和方法paintComponent()；SquarePoint类中则包含了方法SquarePoint(intx,inty)此魔板游戏由三个类实现所有设计需求。第一个类PuzzleFrame定义了一个main()方法，创建了PuzzleFrame类实例，设置了程序的入口同时也设置了魔板游戏的Windows窗口主界面的菜单栏以及主界面分散按钮上的各个连接。第二个类SquarePoint包含了一个SquarePoint(intx,inty)方法，这个方法控制主界面上分散的小图片受到鼠标的按钮响应后图片的移动，它控制小图片往没有图片的空位置移动。第三个类PuzzlePad中则含五个方法：方法PuzzlePad()添加图片和设置小方格的布局；方法actionPerformed()实现小方格的移动规则；方法随机排列数字()和方法随机排列图像()实现点击开始玩按钮时，随机产生一个图片和数字的排列;方法paintComponent()实现小方格中黑色小方格功能实现。5设计结果与测试图 2 初级魔板游戏数字玩法import javax.swing.*;import java.awt.*;public class Block extends JTextField Point point; Object object; Block() setEditable(false); setHorizontalAlignment(JTextField.CENTER); setFont(new Font(Arial,Font.BOLD,16); setForeground(Color.blue); public void setAtPoint(Point p) point=p; public Point getAtPoint() return point; public void setObject(Object object) this.object=object; if(object instanceof Integer) Integer number=(Integer)object; setText(+number.intValue(); else if(object instanceof Image) repaint(); public Object getObject() return object; public void paintComponent(Graphics g) super.paintComponent(g); int w=getBounds().width; int h=getBounds().height; try g.drawImage(Image)object,0,0,w,h,this); catch(Exception exp) 图 3 高级魔板游戏数字玩法 public class Point int x,y; boolean haveBlock; Block block=null; public Point(int x,int y) this.x=x; this.y=y; public boolean isHaveBlock() return haveBlock; public void setHaveBlock(boolean boo) haveBlock=boo; public int getX() return x; public int getY() return y; public boolean equals(Point p) if(p.getX()=this.getX()&p.getY()=this.getY() return true; else return false; public void setBlock(Block block) this.block=block; public Block getBlock() return block; 图 4 初级魔板游戏图像玩法public Image getImages(Image image,int rows,int colums) Image blockImage=new Imagerows*colums; try imageWidth=image.getWidth(this); imageHeight=image.getHeight(this); int w=imageWidth/colums; int h=imageHeight/rows; int k=0; PixelGrabber pg=null; ImageProducer ip=null; for(int i=0;irows;i+) for(int j=0;jcolums;j+) int pixels= new intw*h; pg=new PixelGrabber(image,j*w,i*h,w,h,pixels,0,w); pg.grabPixels(); ip=new MemoryImageSource(w,h,pixels,0,w); blockImagek=tool.createImage(ip); k+; 图 5 高级魔板游戏图像玩法public void actionPerformed(ActionEvent e) if(e.getSource()=startButton) if(digitPlay.isSelected() puzzlePad.setIsDigitPlay(); else if(imagePlay.isSelected() puzzlePad.setImage(image); puzzlePad.setIsImagePlay(); else if(e.getSource()=oneGrade) puzzlePad.setGrade(1); else if(e.getSource()=twoGrade) puzzlePad.setGrade(2); else if(e.getSource()=newImage) FileNameExtensionFilter filter = new FileNameExtensionFilter( JPG & GIF Images, jpg, gif); JFileChooser chooser=new JFileChooser(); chooser.setFileFilter(filter); int state=chooser.showOpenDialog(null); File file=chooser.getSelectedFile(); if(file!=null&state=JFileChooser.APPROVE_OPTION) try image=tool.createImage(file.toURI().toURL(); puzzlePad.setImage(image); catch(Exception exp) else if(e.getSource()=defaultImage) try image=tool.createImage(new File(dog.jpg).toURI().toURL(); puzzlePad.setImage(image); catch(Exception exp) 图 6 最终结果public void actionPerformed(ActionEvent e) spendTime+; showTime.setText(您的用时:+spendTime+秒); public void mouseReleased(MouseEvent e) if(verify.isSuccess() recordTime.stop(); JOptionPane.showMessageDialog(this,您成功了!,消息框, JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE ); 参考文献: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,2006.2耿祥义.Java课程设计(第三版)M.北京：清华大学出版社,2004.3张跃平.Java2实用教程实验指导与习题解答（第三版）M.北京：清华大学出版社,2004.4陆光义.Java游戏编程导学M.北京：清华大学大学出版社,2004.5张广彬，高红蕊，张永宝.Java课程设计案例精编M.北京：清华大学出版,2006.14