实现数码Puzzle游戏：Java程序设计与应用开发成果

现在需要加入移动数字的功能，达到游戏的目的。通常有两个方法，使用键盘和鼠标。下面的程序使用向上、下、左、右箭头键使用命令，移动空格。使用键盘的好处是可以移植到在没有鼠标的手机上进行游戏操作。我们还将程序改写成使用鼠标，适于计算机上运行。

1.移动算法

为建立移动算法，需要建立坐标。为与编程一致，采用纵坐标向下的计算机平面坐标表示，为与计算机数组下标从0开始一致，标签的编号（今后称为块编号）从0开始，见图15-1。这种块编号表示与其在图15-2所示的标签中文本数字，除了最后一个空白标签外均相差1。

如图15-2中所示，实际上有两种坐标，除了通常的平面坐标（x，y）外，还有所谓块坐标（u，v）。它表示每块的左上角在uv平面上的坐标。比如，块编号为0的块，其左上角在uv平面上的坐标是（0，0），所以，它的块坐标就是（0，0）。又如，块编号为5的块，其左上角在uv平面上的坐标是（2，1），所以（2，1）就是它的块坐标。如图15-2所示，标出了各块的编号及其块坐标。

显然对于3行3列排列，块编号n与块坐标（u，v）有如下关系

相反地，有

成立。此处，“%”是Java中取模符号，即取其相除的余数，而“[x]”是数学中取不超过x的最大整数符号。

图15-2 块编号与块坐标

设uv平面的原点在xy平面中的坐标是（p，q），如图15-2所示。设各块的宽度和高度都是50，显然，块坐标（u，v）与通常的计算机坐标（x，y）之间有如下关系式成立

公式（15.1.6）将在15.2节，用鼠标作为命令键的游戏编号得到应用。

至此，建立移动算法就很简单了。若采用向上箭头键作为命令空白的向上移动，空白块上方的块，简称为上方块则向下移动。在实际编程中，并不需要移动标签，只要移动这些标签上面的数字即可。

空白块称为当前块，其块坐标为（u，v），由（15.1.4）相应块编号记为curNum=u+3*v，则其上方块，即移动“目标块”的块坐标是（u，v-1），其块编号记为next=u+3*（v-1）。于是，移动标签文本数字的算法如下：

1）获取目标块的“文本数字”，并将其设置为当前块的“文本数字”。语句为

2）将目标块的“文本数字”设置为空白。语句为

3）改变当前块的块坐标。语句为

(www.xing528.com)

注意，垂直移动块坐标u不变。对于当前块的下移，左移，右移，方法是类似的。

2.设置移动限制

空白的当前块的移动是受到限制的。比如，向上移动时，当块坐标v=0时是不允许移动的。如图15-3所示。所以，对于向上移动时，只要设置条件“y＞0”即可。对于其他方向移动，其条件是类似的。

图15-3 向上移动的限制

3.程序实现

根据以上分析，再加入一些游戏程序必要的如移动步数、信息提示等就能基本完成本程序了。

【例15-2】加入KeyListener移动数字，完成数码Puzzle游戏程序。

运行程序结果如图15-4所示。

图15-4 数码Puzzle游戏程序

a）初始生成图 b）按＜PageUP＞键结果

4.[编程说明]

（1）关于引入语句“import java.awt.Label；”

本程序继承了父类DigitPuzzle_2，而DigitPuzzle_2继承了DigitPuzzle_1。DigitPuzzle_1中虽然有引入语句“import java.awt.*；”，但本类需要定义新的Label infor，根据Java的继承规则需要引入语句（15.1.4），或者语句

使用（15.1.6）的结果是仅引入awt的Label类，节省资源，速度快。在简单的程序中使用（15.1.7），将awt类库中的所有类都引入，并不会有什么影响。但在要求速度和需要大量资源的程序中，比如，图像或视频的实时处理中，用（15.1.7）将可能出现影响。

（2）KeyListener的引入

本程序需要引入键盘事件监视器KeyLister，因此需要语句（15.1.5）和（15.1.6）。这个监视器有3个响应函数keyPressed（）、keyReleased（）和keyTyped（），必须全部重载。在本程序中，只为keyPressed（）设计了功能，对其他两个函数没有设计，所以其函数体是空的。但是，即使是空的函数体语句，必须写入程序中。这是Java语言的规定，否则，在编译时将出现错误。