Java课程设计 俄罗斯方块.docx
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Java课程设计俄罗斯方块
课程设计报告
（本科）
课程：
Java语言程序设计
学号：
1010411008
1010411024
1010411076
姓名：
李思贤马军福董国运
班级：
计算机科学与技术（计算机应用）
教师：
时间：
计算机科学与技术系
设计名称：
俄罗斯方块
设计内容、目的与要求：
要求：
界面美观，功能布局合理；要求具有左右移动以及反转的功能；完成俄罗斯方块游戏的基本操作功能，并能够显示失败和胜利的信息。
计划与进度安排：
12月17日～12月21日：
完成选题，并且弄明白本次课程设计的具体要求；
12月21日～12月23日：
通过各种方式进行相关资料的收集，包括上网，查阅相关资料，学习相关的要求知识。
这段时间内我们小组成员自学了jpanel中使用Graphics类的知识，键盘触发事件的知识、以及Timer类的知识。
12月24日～12月27日：
小组成员讨论本程序的大致框架，划分出所需函数的各自功能，小组分工，马军福负责函数实现功能大致要求，列出程序功能表，划分各数据成员的具体功能。
李思贤和董国运负责各个函数功能的具体实现，两个人密切合作，最终每一个人完成各自负责的函数，并且两个人详细的列出了各函数的接口数据的详细说明。
到28日时候所有程序组件合并。
12月28日～12月30日：
小组成员在一起对函数之间的接口错误，以及变量命名错误进行了修改，在这个过程中遇到的问题最多，进度比较慢，我们三个人多次共同商议各函数的功能，对一些函数的功能进行了返工修改，实现了各函数之间的功能协调。
12月31日～1月2日：
小组完成课程设计报告的正式版。
设计过程、步骤（可加页）：
设计说明：
1.这个程序定义了两个类，一个是BlockFrame类，另一个是Block类。
前一个负责整体外部布局，后一个负责方块的变化过程的显示，这两个类分别继承了Jframe类和Jpanel类，所以在整个程序运行过程中大量调用了父类的成员方法。
（1）：
第一个类BlockFrame类的setSize（）函数用于设置整个框架的大小，setTitle（）函数用于设置框架标题的显示，setResizable（）用于框架大小不可调整的设置。
（2）：
第二个类Block调用了paintComponent（）函数，先声明一个Graphics对象g，依照内部map数组的数据调用g.fillRect（）进行方块的显示，并且调用了repaint（）成员方法进行重新刷新方块面板的显示。
2.为了让使用者及时感觉到方块界面的动态，这个程序使用了Timer类，用于定时刷新面板。
3.内部数据的操作过程全部封装在类Block中，成员变量有blockType、score、turnSate、x、y、i、j和flag以及三维数组shapes[][][],二维数组map[][]。
blockType代表方块类型，一共有7种方块类型。
Score代表游戏过程中的积分，turnSate代表翻转状态，对于每一个方块分别有四种状态。
x和y代表运行的方块的坐标，（x，y）这个点是4*4方块最左上方的那个小方块，而这个坐标是相对于map[][]数组来说的。
i和j用于map[][]数组的遍历，起到一个数组元素定位的参数作用。
flag用于判断在面板中是否已经有一个运行的方块，如果有flag值=1就创建一个新的移动的方块在面板中。
三维数组shapes[][][]是表示一个方块的内部数据，一个方块一共有16个点，在空间中排列以4*4的方式显示出来，值为1的点代表实心，值为0的点代表空心。
Map函数是整个面板所对应的内部数据，值为1的点代表实心，值为0的点代表空心。
4.为了实现对map[][]和shapes[][][]的操作，我们分别定义了newblock（）函数、drawwall（）函数、newmap（）函数、turn（）函数、left（）函数、right（）函数、down（）函数、blow（）函数、delline（）函数、gameover（）函数和add（）
（1）:
newblock（）函数的作用是随机生成任何一种类型的方块，采用math.Random（）实现随机选择。
（2）:
newmap（）函数用于初始化地图。
（3）:
drawwall（）函数就是对面板中表示围墙的数据进行赋值。
（4）:
turn（）函数用于方块旋转的实现，也是仅仅对turnState的值进行合法修改。
（5）:
left（）函数用于方块左移的实现，是对x的值进行进行减1合法修改。
（6）:
right（）函数用于方块右移的实现，是对x的值进行进行加1合法修改。
（7）:
down（）函数用于方块左移的实现，是对y的值进行进行加1合法修改。
（8）:
blow（）函数用于判断方块是否到底以及是否触碰到其他已经到底的方块。
返回值为1表示可以继续下移、变换。
返回值为0表示已经到底或者触碰到其他已经到底的方块。
这个函数主要起到一个辅助其他函数实现功能的作用。
（9）:
delline（）函数通过操作map[][]数组实现消行功能。
（10）:
gameover（）函数表示面板中方块已满，游戏结束。
（11）:
add（）函数的作用是把到底的方块数据shapes转给面板数据map。
5.第二个类Block还继承了KeyListener接口，用于实现键盘触发事件与程序的结合，通过编写键盘的按钮触发事件调用内部函数。
从而实现玩家和内部数据的交互。
功能结构：
结果与分析（可以加页）：
（1）:
游戏结束时的界面
（2）：
游戏中对方块进行变形的前后对比
变形前：
变形后：
（3）消行后分值的变化：
（4）:
实现左移的操作：
变化前：
变化后：
（5）:
实现右移的操作：
变化前：
变化后：
整个游戏界面分为两层，第一层是整个框架，第二层是面板。
面板又分为两部分，第一部分是方块的操作区，第二部分包括score，代表游戏得分，还有我们小组成员的姓名及学号的静态显示。
这个方块游戏程序可以实现对界面中方块的左移、右一、下移和变换的控制，并且每消一行后可以获得10分值，分值一直累加下去。
当面板内的空间填满的时候，方块无法下移，与顶端接触，到此游戏结束。
游戏本身实现了功能要求的基本功能，程序代码短，结构清晰、明确。
通过键盘中的方向键的上键、下键、左键、右键分别对应方块的变形、下移、左移和右移的功能，操作简单。
但是，本程序确实存在许多的缺点，比如没有调用JMenu的功能，不能实现对游戏的设置，比如难易程度、不同的风格以及缺少最重要的功能，就是对游戏的暂停、结束、重新开始的操作。
设计体会与建议：
通过这次的课程设计，我更加了解java语言，学会更好的使用java语言函数调用和结构体等，把学过的知识运用于实践中，而不仅仅停留于对课本的单纯理解；设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
这次设计也让我知道我懂的太少，要学习的东西还有很多。
想完成一项功能就要用很复杂的语句去实现，所以整个程序变的很长，复杂，但是如果前期工作如果准备的比较充分，如程序的总体功能的明确，以及各函数功能的细分又可使程序的编写工作变的简单，这将大大降低编写的难度。
实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。
在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事。
packagerussia1;
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.ActionEvent;
importjava.awt.event.ActionListener;
importjava.awt.event.KeyEvent;
importjava.awt.event.KeyListener;
importjavax.swing.*;
importjavax.swing.Timer;
publicclassBlockFrameextendsJFrame{
publicBlockFrame（）{
Blocka=newBlock（）;
addKeyListener（a）;
add（a）;
}
publicstaticvoidmain（String[]args）{
BlockFrameframe=newBlockFrame（）;
frame.setLocationRelativeTo（null）;
frame.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）;
frame.setSize（240,240）;
frame.setTitle（"计算机应用"）;
frame.setVisible（true）;
frame.setResizable（false）;
}
}
classBlockextendsJPanelimplementsKeyListener{
privateintblockType;
privateintscore=0;
privateintturnState;
privateintx;
privateinty;
privateinti=0;
intj=0;
intflag=0;
int[][]map=newint[13][23];
privatefinalintshapes[][][]=newint[][][]{
{{0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0},
{0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0},
{0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0},
{0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0}},
{{0,1,1,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0},
{0,1,1,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0}},
{{1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0},
{1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0}},
{{0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0},
{1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0},
{1,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0}},
{{1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}},
{{1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0},
{1,1,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{1,1,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0},
{0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0}},
{{0,1,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{0,1,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0},
{1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
{0,1,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0}}};
publicvoidnewblock（）{
blockType=（int）（Math.random（）*1000）%7;
turnState=（int）（Math.random（）*1000）%4;
x=4;
y=0;
if（gameover（x,y）==1）{
newmap（）;
drawwall（）;
score=0;
JOptionPane.showMessageDialog（null,"GAMEOVER"）;
}
}
publicvoiddrawwall（）{
for（i=0;i<12;i++）{
map[i][21]=2;
}
for（j=0;j<22;j++）{
map[11][j]=2;
map[0][j]=2;
}
}
publicvoidnewmap（）{
for（i=0;i<12;i++）{
for（j=0;j<22;j++）{
map[i][j]=0;
}}}
Block（）{
newblock（）;
newmap（）;
drawwall（）;
Timertimer=newTimer（1000,newTimerListener（））;
timer.start（）;
}
publicvoidturn（）{
inttempturnState=turnState;
turnState=（turnState+1）%4;
if（blow（x,y,blockType,turnState）==1）{
}
if（blow（x,y,blockType,turnState）==0）{
turnState=tempturnState;
}
repaint（）;
}
publicvoidleft（）{
if（blow（x-1,y,blockType,turnState）==1）{
x=x-1;
}
repaint（）;
}
publicvoidright（）{
if（blow（x+1,y,blockType,turnState）==1）
{
x=x+1;
}
repaint（）;
}
publicvoiddown（）{
if（blow（x,y+1,blockType,turnState）==1）
{
y=y+1;
delline（）;
}
if（blow（x,y+1,blockType,turnState）==0）{
add（x,y,blockType,turnState）;
newblock（）;
delline（）;
}
repaint（）;
}
publicintblow（intx,inty,intblockType,intturnState）{
for（inta=0;a<4;a++）{
for（intb=0;b<4;b++）{
if（（（shapes[blockType][turnState][a*4+b]==1）&&（map[x
+b+1][y+a]==1））||（（shapes[blockType][turnState][a*4+b]==1）&&（map[x+b+1][y+a]==2）））
{
return0;
}
}
}
return1;
}
publicvoiddelline（）{
intc=0;
for（intb=0;b<22;b++）{
for（inta=0;a<12;a++）{
if（map[a][b]==1）{
c=c+1;
if（c==10）{
score+=10;
for（intd=b;d>0;d--）{
for（inte=0;e<11;e++）{
map[e][d]=map[e][d-1];
}
}
}
}
}
c=0;
}
}
publicintgameover（intx,inty）{
if（blow（x,y,blockType,turnState）==0）{
return1;
}
return0;
}
publicvoidadd（intx,inty,intblockType,intturnState）{
intj=0;
for（inta=0;a<4;a++）{
for（intb=0;b<4;b++）{
if（map[x+b+1][y+a]==0）{
map[x+b+1][y+a]=shapes[blockType][turnState][j];
}
j++;
}
}
}
publicvoidpaintComponent（Graphicsg）{
super.paintComponent（g）;
for（j=0;j<16;j++）{
if（shapes[blockType][turnState][j]==1）
{
g.fillRect（（j%4+x+1）*10,（j/4+y）*10,10,10）;
}
}
g.drawString（"score="+score,125,10）;
g.drawString（"姓名：
马军福",125,50）;
g.drawString（"学号：
1010411024",125,70）;
g.drawString（"姓名：
董国运",125,90）;
g.drawString（"学号：
1010411008",125,110）;
g.drawString（"姓名：
李思贤",125,130）;
g.drawString（"学号：
1010411076",125,150）;
for（j=0;j<22;j++）{
for（i=0;i<12;i++）{
if（map[i][j]==1）{
g.fillRect（i*10,j*10,10,10）;
}
if（map[i][j]==2）{
g.drawRect（i*10,j*10,10,10）;
}
}
}
}
publicvoidkeyPressed（KeyEvente）{
switch（e.getKeyCode（））{
caseKeyEvent.VK_DOWN:
down（）;
break;
caseKeyEvent.VK_UP:
turn（）;
break;
caseKeyEvent.VK_RIGHT:
right（）;
break;
caseKeyEvent.VK_LEFT:
left（）;
break;
}
}
publicvoidkeyReleased（KeyEvente）{
}
publicvoidkeyTyped（KeyEvente）{
}
classTimerListenerimplementsActionListener{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
repaint（）;
if（blow（x,y+1,blockType,turnState）==1）{
y=y+1;
delline（）;
}
if（blow（x,y+1,blockType,turnState）==0）{
if（flag==1）{
add（x,y,blockType,turnState）;
delline（）;
newblock（）;
flag=0;
}
flag=1;
}
}
}
}
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