贪吃蛇是一款非常经典的手机游戏。它有很多算法,这里详细分析一种比较优秀的算法。
首先介绍下主要用到的七个类:
l WormMain:最主要的类,控制所有其它类的运行和销毁。
l WormPit:处理键盘输入事件并实例化Worm类和WormFood类的。
l Worm:抽象了贪吃蛇的属性和动作
l WormFood:抽象了食物的属性和动作
l WormScore:用来纪录分数的类
l WormLink:抽象了蛇身上的一段,保存了这段的坐标、方向和所有状态。
l WormException:处理异常类
基本概念介绍
节:一条蛇可以看成有许多正方形的“小格子”拼凑成,我把它称作节。节是蛇身上最小的单位。
段:当许多节连成一条直线,我称它为段。上图的贪吃蛇只有一段,如果它拐弯就变成两段。
链表:用来保存每一段的状态,链表的元素单位是段。且链表的最后一个元素表示蛇的头部段。
坐标系:MIDP中的坐标以左上角那点为(0,0),向右则x递增,向下则y递增。
Worm类
一条完整的贪吃蛇是由一段一段组成的。链表中保存的第一个元素是蛇的尾巴段,最后一个元素是蛇的头部段。当蛇运动的时候,它头部段增加一节而尾段减少一节。如果它吃到了食物,尾部段就不减少一节。也就是说,蛇是从头部段开始长的。
下面的代码段显示了Worm类保存的各种属性:
/* 贪吃蛇可能移动的方向 */ public final static byte DOWN = 2; public final static byte LEFT = 4; public final static byte RIGHT = 6; public final static byte UP = 8; // 贪吃蛇的当前方向 private byte currentDirection; // 保存贪吃蛇每一段的列表 private Vector worm = new Vector(5, 2); // 是否需要更新状态 private boolean needUpdate; // 是否在运动中 private boolean moveOnNextUpdate; // 是否吃到食物 private boolean hasEaten; // 贪吃蛇的初始位置、长度和方向 private final static int INIT_X = 3; private final static int INIT_Y = 8; private final static int INIT_LEN = 8; private final static byte INIT_DIR = RIGHT; |
下面重点介绍下Worm类中的几个方法:
l public void setDirection(byte direction)
这个方法用来改变贪吃蛇运动的方向,只能90度。看下面的实现代码:
if ((direction != currentDirection) && !needUpdate) { // 取出列表中的最后一个元素(蛇的头部) WormLink sl = (WormLink)worm.lastElement(); int x = sl.getEndX(); int y = sl.getEndY(); // 不同的运动方向坐标的改变也不一样 switch (direction) { case UP: // 当这段向上运动的时候 if (currentDirection != DOWN) { y--; needUpdate = true; } break; case DOWN: // 当这段向下运动的时候 if (currentDirection != UP) { y++; needUpdate = true; } break; case LEFT: // 当这段向左运动的时候 if (currentDirection != RIGHT) { x--; needUpdate = true; } break; case RIGHT: // 当这段向右运动的时候 if (currentDirection != LEFT) { x++; needUpdate = true; } break; } // 当更改方向后需要更新 if (needUpdate == true) { worm.addElement(new WormLink(x, y, 0, direction)); currentDirection = direction; } } |
l public void update(Graphics g)
这个函数是更新贪吃蛇状态。每次更新都把头部增加一节,尾部减少一节。如果它吃到食物尾部段就不减少一节。看起来就像整只蛇长了一节。
// 把贪吃蛇头部增加一格 head = (WormLink)worm.lastElement(); head.increaseLength(); // 如果没有吃到食物则尾部减少一格 if (!hasEaten) { WormLink tail; tail = (WormLink)worm.firstElement(); int tailX = tail.getX(); int tailY = tail.getY(); // 如果尾部块长度为0就删除 tail.decreaseLength(); if (tail.getLength() == 0) { worm.removeElement(tail); } // 尾部减少一格 g.setColor(WormPit.ERASE_COLOUR); drawLink(g, tailX, tailY, tailX, tailY, 1); } else { // 如果吃到食物就不删除尾部 hasEaten = false; } needUpdate = false; // 确认是否在边界中 if (!WormPit.isInBounds(head.getEndX(), head.getEndY())) { // 如果不在,就死了 throw new WormException("over the edge"); } headX = (byte)head.getEndX(); headY = (byte)head.getEndY(); //贪吃蛇的头部增加一格 g.setColor(WormPit.DRAW_COLOUR); drawLink(g, headX, headY, headX, headY, 1); // 判断是否吃到自己 for (int i = 0; i < worm.size()-1; i++) { sl = (WormLink)worm.elementAt(i); if (sl.contains(headX, headY)) { throw new WormException("you ate yourself"); } } |
l void drawLink(Graphics g, int x1, int y1, int x2, int y2, int len)
这个函数用来画蛇的一段,一只完整的蛇是一段一段组成的。
// 把长度转换成像素长度 len *= WormPit.CELL_SIZE; // (x1 == x2)说明这一段是垂直的 if (x1 == x2) { // 把x1转成像素长度 x1 *= WormPit.CELL_SIZE; // (y2 < y1)说明是向上运动 if (y2 < y1) { // 就把头、尾左边交换并转成像素 y1 = y2 * WormPit.CELL_SIZE; } else { // 把y1转成像素 y1 *= WormPit.CELL_SIZE; } g.fillRect(x1, y1, WormPit.CELL_SIZE, len); } else { // 这是水平的一段 y1 *= WormPit.CELL_SIZE; if (x2 < x1) { // 就把头、尾左边交换并转成像素 x1 = x2 * WormPit.CELL_SIZE; } else { x1 *= WormPit.CELL_SIZE; } g.fillRect(x1, y1, len, WormPit.CELL_SIZE); } |
l public void paint(Graphics g)
画出一只完整的贪吃蛇
WormLink sl; int x1, x2, y1, y2; int len; for (int i = 0; i < worm.size(); i++) { // 取出每一段,然后画出这一段,连起来就是一只完整的蛇 sl = (WormLink)worm.elementAt(i); x1 = sl.getX(); x2 = sl.getEndX(); y1 = sl.getY(); y2 = sl.getEndY(); len = sl.getLength(); drawLink(g, x1, y1, x2, y2, len); } |
WormLink类
贪吃蛇是由一节一节组成的。因为它经常有一些节连成一条直线形成段,所以这是一种相对有效的方法来保存整个蛇。[X,Y]表示段头部的坐标,然后段的头部开始按照方向向后画若干节。(段的头尾和蛇的头尾不是一个概念)
下面代码段是WormLink中的段得属性:
// 段头部坐标 private int x, y; // 段长度 private int len; // 移动方向 private byte dir; |
下面重点介绍几个重要函数:
l public void decreaseLength()
这是从段的头部减少一格
// 首先段的总长度减少1 len--; switch (dir) { // 不同的方向左边的改变也不一样 case Worm.LEFT: x--; break; case Worm.RIGHT: x+ |
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