Java 课程设计 —— 扫雷

末蓝、 2024-03-22 16:50 52阅读 0赞

### 一、团队课程设计博客链接： ###

[https://www.cnblogs.com/luomeili/p/10280310.html][https_www.cnblogs.com_luomeili_p_10280310.html]

### 二、个人负责模块或任务说明： ###

#### 模块：文件操作 Minefield 类实现 ####

### 三、自己的代码提交记录截图 ###

![be5e171078b7f500941444ae57d3537e.png][]

### 四、自己负责模块或任务详细说明 ###

1.Minefield 类实现

Minefield 是我们主要的算法实现模块。在正式开始扫雷游戏时，看见的是如下界面：一格一格的蓝色格子表示可点击区域。

![ae1c3f3454ddcfce5d1b04ebe913f60e.png][]

点击后，分三个情况：1）标记该区域为雷（右击）2）该区域是点击到雷，游戏结束 3）该区域无雷，显示区域九宫格范围内的雷的个数。（此处有 9 种情况）4) 游戏提前结束，显示所有未被点击的雷。下图囊括四种情况：

![bc5affabcd547e00fb0f2977b4857d13.png][]

选项区域:

![22e2a7d134ca22b84dbecb75ac22a1b5.png][]

这里涉及到的保存进度，下条中讲解。

对于以上游戏功能，我们是这样实现的。

先根据所选等级，初始化一个 map 数组，数组的行数和列数取决于等级。然后用 Math.random () 数结合循环语句和判断语句生成，将类的区域置 9。其余位置元素值属于 0~8，分别表示以当前位置为中心的九宫格中雷的数目。至此，map 数组生成完毕。由于游戏界面中，真正显示出来的状态有 13 种（0~8 九个数字九种，标记该位置为雷、该位置是被点击的雷、游戏成功后未被点击的雷、当前可点击区域各一种），用 map 数组来控制游戏界面的显示会有冲突，所以此处引入 hiddenmap 数组，元素数值范围为 0~12，分别表示上述 13 种情况。对于游戏界面，其实是一个 JButton 数组，由于界面的美观性，用 hiddenmap 数组值为每个按钮分配图片，根据 hiddenmap 数组值分配对应的功能图片。

生成雷：

![d7ad5f4ea791ceb3fa0b68045f45e491.png][]

生成 map 数组其他位置的数字：

for (int i = 0; i < getWidth(); i++)
                for (int j = 0; j < getLength(); j++) {
                    if (map[i][j] != 9) // 只对不为雷的区域进行雷数判断
                    {
                        int number = 0;
                        if (i == 0) {
                            if (j == 0) {
                                if (map[i][j + 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j + 1] == 9)
                                    number++;
                            } else if (j == getLength() - 1) {
                                if (map[i][j - 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j - 1] == 9)
                                    number++;
                            } else {
                                if (map[i][j - 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i][j + 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j - 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j + 1] == 9)
                                    number++;
                            }
    
                        }
                        if (i == getWidth() - 1) {
                            if (j == 0) {
                                if (map[i][j + 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i - 1][j] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i - 1][j + 1] == 9)
                                    number++;
                            } else if (j == getLength() - 1) {
                                if (map[i][j - 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i - 1][j] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i - 1][j - 1] == 9)
                                    number++;
                            } else {
                                if (map[i][j - 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i][j + 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i - 1][j - 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i - 1][j] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i - 1][j + 1] == 9)
                                    number++;
                            }
                        }
                        if (i != 0 && i != (getWidth() - 1)) {
                            if (j == 0) {
                                if (map[i - 1][j + 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i][j + 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j + 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i - 1][j] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j] == 9)
                                    number++;
                            }
    
                            if (j == getLength() - 1) {
                                if (map[i - 1][j - 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i][j - 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j - 1] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i - 1][j] == 9)
                                    number++;
                                if (map[i + 1][j] == 9)
                                    number++;
                            }
    
                        }
    
                        if ((i != 0) && (j != 0) && (i != getWidth() - 1) && (j != getLength() - 1)) { // 不在边缘的情况
                            // 单位九宫格内的雷数
                            for (int n = i - 1; n <= i + 1; n++)
                                for (int m = j - 1; m <= j + 1; m++)
                                    if (map[n][m] == 9)
                                        number++;
    
                        }
                        map[i][j] = number;
                    }
    
                }
        }

所有过程中我们的操作都是对我们的 hiddenmap 做修改，我们的 map 是我们的真实雷区不做改动，接下来讲讲核心的具体实现。  
所以我们的 hiddenmap 刚开始都是初始化为 10，当进行第一次点击的时候，如果 hiddenmap 下面对应的 map 对应的数字是 0，则需要展开所有为 0 的区域，所以我们这里对 hiddenmap 进行了递归搜索为 0 的区域并为 hiddenmap 标注上去，以显示空白区域，我们的做法是对当前为 0 的方块检查它的上下左右不为 9 的方块，给它标注出来，然后对上下左右递归，直到遍历整个区域，因为我们直对当前为 0 的方块进行递归，所以不会使我们的递归遍历整个图，只会遍历当前区域。这个是 findzero 方法的具体思想。

public void findZero(int i, int j) {
            if (hiddenmap[i][j] != 0) {
                if (map[i][j] == 0) {
                    hiddenmap[i][j] = 0;
    
                    if (i == 0) {
                        if (j == 0) {
                            if (map[i][j + 1] != 0 && map[i][j + 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j + 1] = map[i][j + 1];
                            if (map[i + 1][j] != 0 && map[i + 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i + 1][j] = map[i + 1][j];
                        } 
                        else if (j == length - 1) {
                            if (map[i][j - 1] != 0 && map[i][j - 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j - 1] = map[i][j - 1];
                            if (map[i + 1][j] != 0 && map[i + 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i + 1][j] = map[i + 1][j];
                        } 
                        else {
                            if (map[i][j - 1] != 0 && map[i][j - 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j - 1] = map[i][j - 1];
                            if (map[i + 1][j] != 0 && map[i + 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i + 1][j] = map[i + 1][j];
                            if (map[i][j + 1] != 0 && map[i][j + 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j + 1] = map[i][j + 1];
                        }
                    }
    
                    if (i == width - 1) {
                        if (j == 0) {
                            if (map[i][j + 1] != 0 && map[i][j + 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j + 1] = map[i][j + 1];
                            if (map[i - 1][j] != 0 && map[i - 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i - 1][j] = map[i - 1][j];
                        } else if (j == length - 1) {
                            if (map[i - 1][j] != 0 && map[i - 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i - 1][j] = map[i - 1][j];
                            if (map[i][j - 1] != 0 && map[i][j - 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j - 1] = map[i][j - 1];
                        } else {
                            if (map[i][j + 1] != 0 && map[i][j + 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j + 1] = map[i][j + 1];
                            if (map[i - 1][j] != 0 && map[i - 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i - 1][j] = map[i - 1][j];
                            if (map[i][j - 1] != 0 && map[i][j - 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j - 1] = map[i][j - 1];
                        }
                    }
    
                    if (j == 0) {
                        if (i != 0 && i != width - 1) {
                            if (map[i - 1][j] != 0 && map[i - 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i - 1][j] = map[i - 1][j];
                            if (map[i + 1][j] != 0 && map[i + 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i + 1][j] = map[i + 1][j];
                            if (map[i][j + 1] != 0 && map[i][j + 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j + 1] = map[i][j + 1];
                        }
                    }
                    if (j == length - 1) {
                        if (i != 0 && i != width - 1) {
                            if (map[i - 1][j] != 0 && map[i - 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i - 1][j] = map[i - 1][j];
                            if (map[i + 1][j] != 0 && map[i + 1][j] != 9)
                                hiddenmap[i + 1][j] = map[i + 1][j];
                            if (map[i][j - 1] != 0 && map[i][j - 1] != 9)
                                hiddenmap[i][j - 1] = map[i][j - 1];
                        }
                    }
                    if (i != 0 && i != width - 1 && j != 0 && j != length - 1) {
                        if (map[i][j + 1] != 0 && map[i][j + 1] != 9)
                            hiddenmap[i][j + 1] = map[i][j + 1];
                        if (map[i + 1][j] != 0 && map[i + 1][j] != 9)
                            hiddenmap[i + 1][j] = map[i + 1][j];
                        if (map[i][j - 1] != 0 && map[i][j - 1] != 9)
                            hiddenmap[i][j - 1] = map[i][j - 1];
                        if (map[i - 1][j] != 0 && map[i - 1][j] != 9)
                            hiddenmap[i - 1][j] = map[i - 1][j];
                    }
    
                    if (j >= 1)
                        findZero(i, j - 1);
                    if (i >= 1)
                        findZero(i - 1, j);
                    if (j <= getLength() - 2)
                        findZero(i, j + 1);
                    if (i <= getWidth() - 2)
                        findZero(i + 1, j);
                }
            }
        }

setButton 函数为 JButton \[\]\[\] 数组每个位置放置图片：

public void setButton(JButton button, int i, int j) {
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 0)
                button.setIcon(new ImageIcon("whilt.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 1)
                button.setIcon(new ImageIcon("whilt-1.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 2)
                button.setIcon(new ImageIcon("whilt-2.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 3)
                button.setIcon(new ImageIcon("whilt-3.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 4)
                button.setIcon(new ImageIcon("whilt-4.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 5)
                button.setIcon(new ImageIcon("whilt-5.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 6)
                button.setIcon(new ImageIcon("whilt-6.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 7)
                button.setIcon(new ImageIcon("whilt-7.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 8)
                button.setIcon(new ImageIcon("whilt-8.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 9)
                button.setIcon(new ImageIcon("boom.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 10)
                button.setIcon(new ImageIcon("blue.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 11)
                button.setIcon(new ImageIcon("red.png"));
            if (minefield.getHiddenMap()[i][j] == 12)
                button.setIcon(new ImageIcon("redboom.png"));
        }

2.. 文件操作

我们引入了文件保存的机制，为了不用保存过多的参数，而且不希望一个一个量地保存，我们把所有的操作需要用到的数据都保存到了 minefield 类里面，包含我们整个扫雷模块的数据，因为学习过文件处理，我们以 object 的形式可以把所有类都保存起来，再以同样的方式读取，并强制转换类型为 minefield 子类，就可以恢复我们之前保存的数据，所以我们就引入了文件保存机制，能使用户保存他的上一局未完成的游戏，我们会以用户名的形式创建一个同名的 file 来保存，文件保存在当前目录下。当然，如果没有上一局记录的话，就找不到我们的记录文件，我们会默认打开一个初始化的界面。

读取上局文件：

if (file.isNewOne() == false) {
                    try {
                        readFile = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file.getFileName()));
                        this.minefield = (Minefield) readFile.readObject();
                        readFile.close();
                        if (minefield.isBoom() == true) {
                            boom.play();
                            upset.play();
                        } else {
                            playGame.play();
                        }
                    } catch (FileNotFoundException e) {   //不存在上局时，自动生成一局
                        this.minefield = new Minefield(file.getWidth(), file.getLength(), file.getLambnumber());
                        playGame.play();
    //                        JOptionPane.showMessageDialog(null, "您还未开始游戏，不存在上局哦，即将为您自动生成上局！");
    //                        e.printStackTrace();
                    } catch (IOException e) {
    //                        e.printStackTrace();
                    }
                    
                }

保存进度：

item3.addActionListener(new ActionListener() {
    
                @Override
                public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
                    try {
                        ObjectOutputStream dateSave = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(getFileName()));
                        dateSave.writeObject(minefield);
                        dateSave.close();
                    } catch (FileNotFoundException e1) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e1.printStackTrace();
                    } catch (IOException e1) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e1.printStackTrace();
                    }
                }
            });

### 五、课程设计感想 ###

通过这次课程设计，我大大提高了自己的自主学习能力，俗话说 “师傅领进门，修行在个人”，要完成如此复杂的课程设计，仅靠老师上课教授的知识是远远不够的，需要我们自己去多加学习。在学习中，还应学会提问的方法，遇文图时不要慌张，要仔细往根源去找问题，不要一有问题就寻求老师同学帮忙，要有自主解决问题的能力。

[https_www.cnblogs.com_luomeili_p_10280310.html]: https://www.oschina.net/action/GoToLink?url=https%3A%2F%2Fwww.cnblogs.com%2Fluomeili%2Fp%2F10280310.html
[be5e171078b7f500941444ae57d3537e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/1ed379c484ec492b823cce275b36e2a9.png
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