游戏的设计与实现 课程设计.docx
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游戏的设计与实现课程设计
Java语言程序设计
课程设计
题目2048游戏的设计与实现
一、需求分析
《2048》是比较流行的一款数字游戏。
原版2048首先在github上发布，原作者是GabrieleCirulli。
它是基于《1024》和《小3传奇》的玩法开发而成的新型数字游戏[1] 。
随后2048便出现各种版本，走各大平台。
由Ketchapp公司移植到IOS的版本最为火热，现在约有1000万下载，其名字跟原版一模一样。
衍生版中最出名的是《2048六边形》版本，先后在全球81个国家中的boardgame中排进了前200。
安卓版非常火爆的有《挑战2048》，其2.0.0版以后还加入了双人对战。
其次比较特别的有2048中国朝代版。
更有2048自定义版，可以自己定义文字和图片。
《2048》是IOS中流行的一款。
本课程设计通过设计与开发JVM平台上的2048游戏，进一步掌握所学Java课程的知识，体验Java的跨平台性，同时将Java设计方面的知识拓展应用
二、系统运行环境
1、硬件环境：
2、软件环境：
操作系统：
WindowsXP/Windows7
软件：
集成开发环境Eclipse
三、功能需求描述
1、图形用户界面：
2048的最大特点就是玩家对图形界面里的数字进行操作，也就是是玩家与游戏的互动
2、当前分数SCORE与最高分数的显示：
在我们设计的2048游戏中当前分数取了页面内所有数字相加的值为分数，对玩家玩游戏的进展有直接性、客观性的展现；同时，最高分数取了以往玩家退出游戏时所保存分数的最高分
3、数字颜色：
游戏中数字的颜色以2为首项的等比数列变化，即2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048.......对应的数字卡片变色
4、游戏的退出：
游戏退出时，我们采用弹出对话框的确认玩家是否真的要退出游戏，当然这样做更符合游戏人性化设计的观念。
功能图如下：
四、总体设计
简要设计流程：
程序结构说明：
//重新开始，若是初次运行游戏，则从文件中读入最高分
voidrestart（）
//控制方法
publicvoidkeyPressed（KeyEvente）
//绘图方法
publicvoidpaint（Graphicsg）
//判断是否已经失败，若失败则返回true，否则返回false
publicbooleanjudgeFail（）
//向下滑动，若各列均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
publicvoidmoveDown（）
//向左滑动，若各行均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
publicvoidmoveLeft（）
//向右滑动，若各行均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
publicvoidmoveRight（）
//向上滑动，若各行均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
PublicvoidmoveUp（）
//在游戏区空闲处随机生成2或4
publicvoidgenerateRandom2or4（）
五、程序模块设计
源码如下：
Main类：
importjavax.swing.JFrame;
publicclassMain{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
JFrameframe=newJava2048（）;
frame.setTitle（"Java2048"）;
frame.setSize（455,610）;
frame.setLocationRelativeTo（null）;
frame.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）;
frame.setVisible（true）;
}
}
Java2048类：
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.*;
importjava.io.*;
importjava.util.*;
importjavax.swing.*;
publicclassJava2048extendsJFrameimplementsKeyListener{
privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;
Colorbackground=newColor（190,173,160）;//背景色
Colorforeground=newColor（204,192,178）;//前景色
ColorwordColor=newColor（232,216,203）;//单词色
FontwordFont=newFont（"微软雅黑",Font.PLAIN,20）;//单词字体
FontnumberFont=newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,40）;//数字字体
Randomrandom=newRandom（）;//随机数发生器
int[][]array;//游戏用2维数组
//逐行或逐列处理数组，第一个参数为实际数字，第二个为判断值，用来判断是否应该消除相同的数字
int[][]process=newint[4][2];
intscore;//分数，初始化为零
inthighestScore;//游戏中最高分
inthighestScore2=0;//文件中最高分
intbiggestNumber=0;
booleanifGenerate2or4;
int[]rd=newint[16];//生成随机2或4的位置
privateGraphicsgBuffer;
//构造方法
publicJava2048（）{
addKeyListener（this）;
addWindowListener（newWindowAdapter（）{
publicvoidwindowClosing（WindowEvente）{
if（JOptionPane.showConfirmDialog（null,"确定退出？
","提示",JOptionPane.YES_NO_OPTION）==JOptionPane.YES_NO_OPTION）{
if（highestScore>highestScore2）{//若在本次游戏中破了纪录，则更新文件中的最高分
highestScore2=highestScore;
Filefile=newFile（"Java2048beta1.txt"）;
BufferedWriterbw;
try{
bw=newBufferedWriter（newFileWriter（file））;
bw.write（String.valueOf（highestScore2）,0,String.valueOf（highestScore2）.length（））;
bw.close（）;
}catch（Exceptione1）{JOptionPane.showMessageDialog（null,"找不到同目录下Java2048beta1.txt文件或文件已损坏!
","提示",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE）;
};
}
System.exit（0）;
}
}
}）;
restart（）;
}
voidrestart（）{//重新开始
//若是初次运行游戏，则从文件中读入最高分
if（highestScore==0）{}
Filefile=newFile（"Java2048beta1.txt"）;
BufferedReaderbr;
try{
br=newBufferedReader（newFileReader（file））;
highestScore2=Integer.valueOf（br.readLine（））;
br.close（）;
}catch（Exceptione）{
JOptionPane.showMessageDialog（this,"找不到同目录下Java2048beta1.txt文件或文件已损坏!
","提示",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE）;
System.exit（0）;
};
highestScore=highestScore2;
array=newint[4][4];//清空游戏用2维数组
score=0;//重置分数为零
biggestNumber=0;//重置最大数字为零
//在游戏区随机生成两个2或4
generateRandom2or4（）;
generateRandom2or4（）;
}
//绘图方法
publicvoidpaint（Graphicsg）{
gBuffer=g;
gBuffer.setColor（background）;
gBuffer.drawRoundRect（30,40,185,90,20,20）;//画分数显示区
gBuffer.fillRoundRect（30,40,185,90,20,20）;
gBuffer.drawRoundRect（245,40,185,90,20,20）;//画最高分显示区
gBuffer.fillRoundRect（245,40,185,90,20,20）;
gBuffer.drawRoundRect（0,150,454,460,10,10）;//画主游戏区
gBuffer.fillRoundRect（0,150,454,460,10,10）;
gBuffer.setFont（wordFont）;
gBuffer.setColor（wordColor）;
gBuffer.drawString（"SCORE",90,70）;//画SCORE
gBuffer.drawString（"BEST",315,70）;//画BEST
gBuffer.setFont（numberFont）;
gBuffer.setColor（Color.white）;
if（score<10）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（score）,110,115）;//画分数数字}elseif（score<100）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（score）,100,115）;//画分数数字
}elseif（score<1000）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（score）,85,115）;//画分数数字
}elseif（score<10000）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（score）,73,115）;//画分数数字
}elseif（score<100000）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（score）,60,115）;//画分数数字
}elseif（score<1000000）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（score）,50,115）;//画分数数字
}else{
gBuffer.drawString（String.valueOf（score）,37,115）;//画分数数字
}
if（highestScore<10）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（highestScore）,325,115）;
//画分数数字
}elseif（highestScore<100）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（highestScore）,315,115）;
//画分数数字
}elseif（highestScore<1000）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（highestScore）,300,115）;
//画分数数字
}elseif（highestScore<10000）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（highestScore）,288,115）;
//画分数数字
}elseif（highestScore<100000）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（highestScore）,275,115）;
//画分数数字
}elseif（highestScore<1000000）{
gBuffer.drawString（String.valueOf（highestScore）,265,115）;
//画分数数字
}else{
gBuffer.drawString（String.valueOf（highestScore）,252,115）;
//画分数数字
}
gBuffer.setColor（foreground）;
for（inti=0;i<4;i++）{
for（intj=0;j<4;j++）{
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
}
}
for（inti=0;i<4;i++）{
for（intj=0;j<4;j++）{
switch（array[i][j]）{
case2:
{
gBuffer.setColor（newColor（238,228,218））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（122,113,104））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,50））;
gBuffer.drawString（"2",45+j*112,230+i*113）;
break;
}
case4:
{
gBuffer.setColor（newColor（236,224,200））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（119,110,103））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,50））;
gBuffer.drawString（"4",45+j*112,230+i*113）;
break;
}
case8:
{
gBuffer.setColor（newColor（242,177,121））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（250,248,235））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,50））;
gBuffer.drawString（"8",45+j*112,230+i*113）;
break;
}
case16:
{
gBuffer.setColor（newColor（245,149,101））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（252,244,242））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,45））;
gBuffer.drawString（"16",33+j*112,230+i*111）;
break;
}
case32:
{
gBuffer.setColor（newColor（245,124,95））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（255,241,249））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,45））;
gBuffer.drawString（"32",33+j*112,230+i*111）;
break;
}
case64:
{
gBuffer.setColor（newColor（246,93,59））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（247,249,235））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,45））;
gBuffer.drawString（"64",33+j*112,230+i*111）;
break;
}
case128:
{
gBuffer.setColor（newColor（237,206,113））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（248,246,255））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,40））;
gBuffer.drawString（"128",23+j*112,228+i*111）;
break;
}
case256:
{
gBuffer.setColor（newColor（237,204,97））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（245,244,249））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,40））;
gBuffer.drawString（"256",23+j*112,228+i*111）;
break;
}
case512:
{
gBuffer.setColor（newColor（235,201,78））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（255,241,248））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,40））;
gBuffer.drawString（"512",23+j*112,228+i*111）;
break;
}
case1024:
{
gBuffer.setColor（newColor（237,197,63））;
gBuffer.drawRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.fillRoundRect（10+j*112,160+i*112,100,100,10,10）;
gBuffer.setColor（newColor（240,246,244））;
gBuffer.setFont（newFont（"微软雅黑",Font.BOLD,35））;
gBuffer.drawString（"1024",17+j*112,225+i*113）;
break;
}
case2048:
{
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