记忆测试系统--Java课程设计

1、 面向对象程序设计课程设计报告题 目： 记忆测试系统 院 （系）： 信息科学与工程学院 专业班级： 计算机科学与技术1201班 学生姓名： 程 伟 学 号： 20121183011 指导教师： 吴 奕 20 14 年 12 月 29 日至20 15 年 1 月 9 日华中科技大学武昌分校制 面向对象程序设计 课程设计任务书一、设计（调查报告/论文）题目记忆测试系统二、设计（调查报告/论文）主要内容内容：本游戏是通过由用户点击图片显示出图片后，如果是相同的，便保持图形，如果用户点开的是不同的图片则先前点击的图片被清空。当用户同时点击出规定数目的图片后，弹出保存成绩框。基本功能与要求：记忆测试系统

2、是通过回忆法测试记忆能力，测试手段分为初级、中级、高级三个级别。 1、单击“选择级别”菜单可以选择初级、中级或高级。 2、单击“查看排行榜”菜单可以查看初级记忆榜、中级记忆榜或高级记忆榜，通过记忆榜存储每个级别的成绩。 3、选择级别后，将出现相应级别的测试区。测试区由m×n个方块组成，程序通过设置m和n的值来确定相应的测试级别，例如，对于初级级别，m=5，n=6。每个方块上都有一个图标，但该图标默认不可见。用鼠标单击测试区中的任何一个方块，则计时器开始启动，同时该方块上的图标将显示出来。 4、m×n个方块组成的测试区中有m个图标，每个图标重复出现n次，并且随机分布在测试区中

3、的m×n各方块上。用户必须用鼠标连续单击出n个图表相同的方块，也就是说，如果用户已经用鼠标连续单击出p（p<n）个图标相同的方块，当再单击另一个方块时，如果该方块的图标和上一个的相同，那么该方块的图标和前p次单击出的方块的图标仍然可见；否则前p次单击出来的方块的图标全都变得不可见，只有当前单击的方块的图标可现。 5、测试区能显示用户的同时，并根据级别的不同，提示用户必须用鼠标连续单击出多个图标相同的方块。 6、测试区有提示图标所在位置的功能。用户单击测试区中的“提示”按钮后，测试区将持续秒为用户显示全部方块上的图标。用户没单击一次“提示”按钮，用户的勇士将增加10秒。 7、连续

4、单击出级别所要求的若干个相同的方块后，将弹出保存成绩对话框，用户可以通过该对话框选择是否将自己的成绩保存到成绩表中。 8、单击“选择图标”菜单可重新选择方块图标样式，既可以重新选择m个图标。三、原始资料1.面向对象程序设计课程设计指导书2. 耿祥义JAVA大学实用教程北京：清华大学出版社，2009四、要求的设计（调查/论文）成果五、进程安排布置任务，查找资料、需求分析1天总体设计1天详细设计编制源程序实现测试与修改1天撰写课设报告2天六、主要参考资料1 张广彬. Java课程设计案例精编（第二版）.北京：清华大学出版社, 2011. 2 耿祥义. Java课程设计（第二版）.北京：清华大学出版

5、社, 2008.3 耿祥义JAVA大学实用教程北京：清华大学出版社，20094 邹林达陈国君 Java2程序设计基础北京：清华大学出版社，20105 邹林达Java2程序设计基础实验指导北京：清华大学，2010指导教师（签名）： 20 年 月 日目 录1需求与总体设计11 功能结构图1 UML类图12 MemoryGame主类2 MemoryTestArea类2 Block类2 Record类3 ShowRecordDialog类3 People类32详细设计页码××××××××页码××

6、5;×××××页码3编码实现页码 3.1 MemoryGame主类4 MemoryTestArea类7 Block类12 Record类13 ShowRecordDialog类15 People类164系统测试页码总结页码1需求与总体设计功能结构图记忆测试系统的功能结构图如图1.1所示。图1.1 功能结构图 UML类图记忆测试系统除了上述6个Java类外，还需要Java系统提供的一些重要的类。记忆测试系统所用到的一些重要的类以及之间的组合关系如图1.2所示。图1.2 类之间的组合关系 MemoryGame主类类负责创建记忆测试系统的主窗口，该类

7、含有main方法，记忆测试系统从该类开始执行。MemoryGame类有四种重要类型的对象，分别是String、File、MemoryTestArea和ShowRecordDialog对象。 MemoryTestArea类MemoryTestArea类是主类MemoryGame窗口中的一个JPanel容器，所创见的对象称为“测试区”，这个“测试区”别添加到MemoryGame窗口的中心。MemoryTestArea类主要有6种类型的成员：ArrayList<Block>、String、Record、Timer、File和Thread对象。 Block类Block类是Jbubtton的

8、子类，负责为MemoryTestArea类中的ArrayList<Block>数组表提供Block对象。 Record类Record类是包中Jdialog对话框的子类，当用户成功单击出相应级别所要求的图表相同的方块后，Record创建的对象负责保存用户的名字和成绩到相应的级别文件中。 ShowRecordDialog类ShowRecordDialog类是包中JDialog对话框的子类，当用户单击“查看排行榜”时，ShowRecordDialog创建的对象显示用户的成绩。 People类People对象封装用户的名字和成绩，以便ShowRecordDialog对象可以按成绩的高低排序

9、用户。2详细设计操作界面设计：编译运行，选择级别，图标游戏开始，如果用户不清楚相同图标的位置时，点击提示。界面方案：窗口大小：setBounds(100，100，400，360)；setVisible(true)；字体的大小和颜色：hinMessage.setFont(new Font(“宋体”，18)；布局控制：又上到下，先是菜单：选择级别，查看排行榜，选择图标；提示信息：hintMessage.setText(“您需要用鼠标单击出” +col+“个同样图标的方块” )；图标随机排布，有M×N个方块随机分布，下面是一记录用户时间以及提示按钮，提示用户相同图标的位置。程序流程图如图2

10、.3所示： MemoryGame主类MemoryGame创建窗口如图所示图1.3 MemoryGame创建窗口MemoryGame主类与其他类间的交互关系如图1.4所示：图1.4 MemoryGame主类与其他类间交互关系 MemoryTestArea类MemoryTestArea创建的测试区如图所示图1.3 MemoryTestArea创建的测试区MemoryTestArea类与其他类间的交互关系如图1.6所示：图1.6 MemoryTestArea类与其他类间交互关系 Block类Block类创建的按钮如图所示 ( a ) 图标不可见时的方块 ( b ) 图标可见时的方块图1.7 Bloc

11、k创建的按钮Block类与其他类间的交互关系如图1.8所示：图1.8 Block类与其他类间交互关系 ShowRecordDialog类ShowRecordDialog类与其他类间的交互关系如图1.10所示：图1.10 ShowRecordDialog类与其他类间交互关系 People类People类对象中的数据使用户的姓名和成绩，被显示在ShowRecordDialog对话框中shoeArea的文本区中，如图所示图1.11 People类在排行榜中的数据People类与其他类间的交互关系如图1.12所示：图1.12 People类与其他类间交互关系 Record类Record类创建的保存成绩

12、对话框，如图所示图1.11 Record类创建的保存成绩对话框Record类与其他类间的交互关系如图1.14所示：图1.14 People类与其他类间交互关系3编码实现3.1 MemoryGame主类代码：public class MemoryGame extends JFrame implements ActionListenerpublic static void main(String args)new MemoryGame();/声明bar菜单条JMenuBar bar;/声明bar创建的三个菜单对象JMenu menuGrade,menuResult,menuIcon; /声明菜单”

13、选择级别“的三个菜单项对象JMenuItem oneGradeItem,twoGradeItem,threeGradeItem;/声明菜单”查看排行榜“的三个菜单项对象JMenuItem oneGradeResult,twoGradeResult,threeGradeResult;/声明菜单”选择图标“的两个菜单项对象JMenuItem carImageIcon,animalImageIcon;/声明文件对象File fileOneGrade,fileTwoGrade,fileThreeGrade,gradeFile;/声明图像文件的名字String imageName;/声明测试区对象Mem

14、oryTestArea memoryArea;/创建显示成绩的对话框ShowRecordDialog showDiolag=null;/初始测试区中方块的数量、图片int m=5,n=6; final int imageNumber=7; /构造方法，为了初始化“记忆测试系统”窗口MemoryGame()/创建三个文件对象fileOneGrade=new File("初级记忆排行榜.txt");fileTwoGrade=new File("中级记忆排行榜.txt");fileThreeGrade=new File("高级记忆排行榜.txt&qu

15、ot;);/创建建菜单条对象bar=new JMenuBar();/创建第一个菜单对象menuGrade=new JMenu("选择级别");/创建三个菜单项对象 oneGradeItem=new JMenuItem("初级"); twoGradeItem=new JMenuItem("中级"); threeGradeItem=new JMenuItem("高级"); menuGrade.add(oneGradeItem);/向“选择级别”菜单中增加“初级”选项 menuGrade.add(twoGradeItem

16、);/向“选择级别”菜单中增加“中级”选项 menuGrade.add(threeGradeItem);/向“选择级别”菜单中增加“高级”选项 /创建第二个菜单对象 menuResult=new JMenu("查看排行榜"); /创建三个菜单项对象 oneGradeResult=new JMenuItem("初级排行榜"); twoGradeResult=new JMenuItem("中级排行榜"); threeGradeResult=new JMenuItem("高级排行榜"); menuResult.add(o

17、neGradeResult);/向“查看排行榜”菜单中增加“初级排行榜”选项(twoGradeResult);/向“查看排行榜”菜单中增加“中级级排行榜”选项 menuResult.add(threeGradeResult);/向“查看排行榜”菜单中增加“高级排行榜”选项 /创建第三个菜单对象 menuIcon=new JMenu("选择图标"); /创建2个菜单项对象 carImageIcon=new JMenuItem("汽车图标"); animalImageIcon=new JMenuItem("动物图标"); menuIcon

18、.add(carImageIcon);/向“选择图标”菜单中增加“汽车图标”选项 menuIcon.add(animalImageIcon);/向“选择图标”菜单中增加“动物图标”选项 bar.add(menuGrade);/向菜单条中增加“选择级别”菜单 bar.add(menuResult);/向菜单条中增加“查看排行榜”菜单 bar.add(menuIcon);/向菜单条中增加“选择图标”菜单 setJMenuBar(bar);/创建bar菜单条 setBounds(100,100,400,360);/设置出现在屏幕上时的初始位置（100,100）和大小 setVisible(true)

19、;/设置窗口可见 oneGradeItem.addActionListener(this);/菜单”初级“项注册监视器nListener(this);/菜单”中级“项注册监视器 threeGradeItem.addActionListener(this);/菜单”高级“项注册监视器 oneGradeResult.addActionListener(this);/菜单”初级排行榜“项注册监视器 twoGradeResult.addActionListener(this);/菜单”中级级排行榜“项注册监视器onListener(this);/菜单”高级排行榜“项注册监视器 animalImageI

20、con.addActionListener(this);/菜单”动物图标“项注册监视器 carImageIcon.addActionListener(this);/菜单”汽车图标“项注册监视器 /当”“文件不存在时，创建该文件 if(!fileOneGrade.exists() try fileOneGrade.createNewFile();/以免发生异常 catch(IOException exp) /当”“文件不存在时，创建该文件 if(!fileTwoGrade.exists() try fileTwoGrade.createNewFile();/以免发生异常 catch(IOExce

21、ption exp) /当”“文件不存在时，创建该文件 if(!fileThreeGrade.exists() try fileThreeGrade.createNewFile();/以免发生异常 catch(IOException exp) /创建测试区对象 memoryArea=new MemoryTestArea(); /初始化图片的数量 imageName=new StringimageNumber; /将图片名字保存到imageName数组中 for(int i=0;i<imageName.length;i+) imageNamei=new String("car&q

22、uot;+i+".jpg"); m=5; n=6; gradeFile=fileOneGrade; /调用类MemoryTestArea的initBlock方法初始化图标 memoryArea.initBlock(m,n,imageName,gradeFile); /将组件memoryArea增加到中间区域 add(memoryArea,BorderLayout.CENTER); /显示成绩对话框 showDiolag=new ShowRecordDialog(); /添加组件memoryArea后，让容器调用validate()方法，保证容器中的组件能正常显示 valid

23、ate(); /设置“关闭程序后，结束窗体所在的应用程序” setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); /该方法是接口ActionListener的方法，触发ActionEvent事件，用来执行菜单项发出的有关命令public void actionPerformed(ActionEvent event)if(event.getSource()=oneGradeItem)/用户从菜单条点击菜单“选择级别”中的菜单项“初级”，触发事件 m=5;/初始化行数 n=6;/初始化列数 gradeFile=fileOneGrade;/将“”文件赋给gr

24、adeFile /调用initBlock()方法创建和设置图标 memoryArea.initBlock(m,n,imageName,gradeFile); if(event.getSource()=twoGradeItem) /用户从菜单条点击菜单“选择级别”中的菜单项“中级”，触发事件 m=6;/初始化行数 n=7;/初始化列数 gradeFile=fileTwoGrade;/将“”文件赋给gradeFile /调用initBlock()方法创建和设置图标 memoryArea.initBlock(m,n,imageName,gradeFile); if(event.getSource()

25、=threeGradeItem)/用户从菜单条点击菜单“选择级别”中的菜单项“高级”，触发事件 m=7;/初始化行数 n=8;/初始化列数 gradeFile=fileThreeGrade;/将“”文件赋给gradeFile /调用initBlock()方法创建和设置图标 memoryArea.initBlock(m,n,imageName,gradeFile); ()=carImageIcon)/用户从菜单条点击菜单“选择图标”中的菜单项“汽车图标”，触发事件for(int i=0;i<imageName.length;i+)imageNamei=new String("ca

26、r"+i+".jpg"); /调用方法把存放图像文件名字的imageName数组的引用传递给imageFileName memoryArea.setImageName(imageName);/调用initBlock()方法创建和设置imageName数组图标memoryArea.initBlock(m,n,imageName,gradeFile);if(event.getSource()=animalImageIcon)/用户从菜单条点击菜单“选择图标”中的菜单项“动物图标”，触发事件for(int i=0;i<imageName.length;i+)ima

27、geNamei=new String("ani"+i+".jpg"); /调用方法把存放图像文件名字的imageName数组的引用传递给imageFileNamememoryArea.setImageName(imageName);/调用initBlock()方法创建和设置imageName数组图标 memoryArea.initBlock(m,n,imageName,gradeFile); if(event.getSource()=oneGradeResult)/用户从菜单条点击菜单“查看排行榜”中的菜单项“初级记忆排行榜”，触发事件showDiola

28、g.setGradeFile(fileOneGrade);/调用setGradeFile()方法将级别文件传递给gradeFile/对话框调用showRecord()方法读取gradeFile文件中的成绩，按高低顺序显示在showArea文本区 showDiolag.showRecord(); /设置文本框可见 showDiolag.setVisible(true); if(event.getSource()=twoGradeResult)/用户从菜单条点击菜单“查看排行榜”中的菜单项“中级记忆排行榜”，触发事件 showDiolag.setGradeFile(fileTwoGrade);/调

29、用setGradeFile()方法将级别文件传递给gradeFile /对话框调用showRecord()方法读取gradeFile文件中的成绩，按高低顺序显示在showArea文本区 showDiolag.showRecord(); /设置文本框可见 showDiolag.setVisible(true); if(event.getSource()=threeGradeResult) /用户从菜单条点击菜单“查看排行榜”中的菜单项“高级记忆排行榜”，触发事件 showDiolag.setGradeFile(fileThreeGrade);/调用setGradeFile()方法将级别文件传递给

30、gradeFile /对话框调用showRecord()方法读取gradeFile文件中的成绩，按高低顺序显示在showArea文本区 showDiolag.showRecord(); /对话框调用showRecord()方法读取gradeFile文件中的成绩，按高低顺序显示在showArea文本区 showDiolag.setVisible(true); 3.2 MemoryTestArea类代码：class MemoryTestArea extends JPanel implements ActionListener,Runnable /确定测试区中方块的数量row,colint row,

31、col;/用户的用时，单位是秒int usedTime=0;/用户找到的具有同样的图标的方块的个数int success=0;/级别文件File gradeFile;/数组表allBlockList的每个单元存放着一个Block对象ArrayList<Block>allBlockList;/字符串数组imageFileName中的每个单元是一幅图像文件的文字String imageFileName;/链表openIconList用来存放用户找到的图标相同的方块上的图标LinkedList<ImageIcon>openIconList;/链表openBlockList用来

32、存放用户找到的图标相同的方块LinkedList<Block>openBlockList;/用Thread类声明的线程对象Thread hintThead;/hintButton是注册了ActionEvent事件的监听器，当单击它时，启动hintThread线程。JButton hintButton;/文本框组件：显示用户同时(usedTime的值)，显示要寻找的方块数JTextField showUsedTime,hintMessage;/计时器，负责改变usedTime的值javax.swing.Timer timer;/声明”保存成绩“对话框对象Record record;/

33、声明“中心”和“南”容器对象JPanel center,south;/构造方法，构造测试区MemoryTestArea()/使用BorderLayout布局setLayout(new BorderLayout();/创建数组表allBlockList对象allBlockList=new ArrayList<Block>();/创建链表openIconList对象openIconList=new LinkedList<ImageIcon>();/创建字符串数组imageFileName对象openBlockList=new LinkedList<Block>(

34、);/创建hintThead对象hintThead=new Thread(this);/创建显示要寻找的方块数hintMessage对象hintMessage=new JTextField();/组件的”对齐方式“为“中间对齐”TER);/组件的“可编辑性'为“不可编辑”hintMessage.setEditable(false);/设置组件的字体hintMessage.setFont(new Font("宋体",Font.BOLD,18);/创建”中心“对象center=new JPanel();/创建”南“对象south=new JPanel();/创建”提示“

35、按钮对象hintButton=new JButton("提示");/给”提示“按钮注册监听器hintButton.addActionListener(this);/创建文本框对象，可以输入8个字符showUsedTime=new JTextField(8);/组件的“可编辑性'为“不可编辑”showUsedTime.setEditable(false);/组件”对齐方式“为”中间对齐“showUsedTime.setHorizontalAlignment(JTextField.CENTER);/在容器的南增加标签”用时“south.add(new JLabel(&q

36、uot;用时:") ;/在容器的南增加文本框”显示用户用时“south.add(showUsedTime);/在容器的“南”增加标签”提示图标位置(导致用时增加):“south.add(new JLabel("提示图标位置(导致用时增加):");/在容器的南增加按钮”提示“south.add(hintButton);/将组件”南“增加到南边区域add(south,BorderLayout.SOUTH);/将组件“hintMessage文本框”增加到北边区域add(hintMessage,BorderLayout.NORTH);/每隔1000毫秒监视器给计时器计时一

37、次timer=new javax.swing.Timer(1000,this);/新建”保存成绩“对话框对象，默认对话框不可见record=new Record(); public void initBlock(int m,int n,String name,File f)/传递参数给rowrow=m;/传递参数给colcol=n;/传递参数给gradeFilegradeFile=f;/去掉容器中的组件center.removeAll();/传递参数给imageFileNameimageFileName=name;/定义图标ImageIcon icon=new ImageIconimageFi

38、leName.length;/载入图片for(int i=0;i<icon.length;i+)iconi=new ImageIcon(imageFileNamei); if(allBlockList.isEmpty()/判断数组表allBlockList的每个单元是否有一个Block对象for(int i=0;i<row*col;i+)/给数组表allBlockList的每个单元中增加一个Block对象allBlockList.add(new Block();else/清空数组表allBlockListallBlockList.clear();/重新给数组表allBlockLis

39、t的每个单元中增加一个Block对象for(int i=0;i<row*col;i+)allBlockList.add(new Block();for(int i=0;i<allBlockList.size();i+)/让数组表allBlockList的每个单元注册监视器allBlockList.get(i).addActionListener(this);/获得每个单元上面的图标allBlockList.get(i).setOpenStateIcon(iconi%row); Collections.shuffle(allBlockList);/随机排列数组表allBlockLis

40、t的每个单元/将组件“center”设置为行为“row”，列为“col”的GridLayout布局center.setLayout(new GridLayout(row,col);for(int i=0;i<allBlockList.size();i+)/将数组表allBlockList中的每个单元添加到“center”组件中center.add(allBlockList.get(i);/将组件“center”添加到BorderLayout的中心区域add(center,BorderLayout.CENTER);if(timer.isRunning()/如果计时器在运行timer.sto

41、p();/让计时器停止/在组件“hintMessage文本框”添加文本"您需要用鼠标单击出+col+个同样图标的方块"hintMessage.setText("您需要用鼠标单击出"+col+"个同样图标的方块");/用户用时初始化为0usedTime=0;/显示用户同时(usedTime的值)初始化为空showUsedTime.setText(null);/添加组件“center”后，让容器调用validate()方法，保证容器中的组件能正常显示validate(); /当用户单击MemoryGame主类窗口的cartImageIco

42、n和animalImageIcon菜单项时/将MemoryGame中存放图像文件名字的imageName数组的引用传递给imageFileNamepublic void setImageName(String name)imageFileName=name;public void actionPerformed(ActionEvent e)/如果事件源是Block类的实例if(e.getSource() instanceof Block)/如果事件源是Block类的按钮if(!timer.isRunning()/如果计时器没工作timer.start();/启动计时器Block block=(

43、Block)e.getSource();/从事件e中取出源block对象ImageIcon openStateIcon=block.getOpenStateIcon();/从Block对象block中取出打开的状态图标block.setIcon(openStateIcon);/设定block的当前图标为上面取出来的状态图标if(openIconList.size()=0) /如果打开图标列表为空openIconList.add(openStateIcon);/将刚才的图标加入打开图标列表openBlockList.add(block);/将激发事件的对象追加到打开的块列表success=1;/

44、用户找到的具有同样的图标的方块的个数置1 else/如果打开图标列表为不为空ImageIcon temp=openIconList.getLast();/用户当前打开的图片图标/判断用户当前打开的图片图标和已经打开的图标是否相同if(temp=openStateIcon&&!(openBlockList.contains(block)/用户找到的具有同样的图标的方块的个数加1success=success+1;/将打开状态下的图标添加到打开图标列表openIconList.add(openStateIcon);openBlockList.add(block);/判断用户找到的具

45、有同样的图标的方块的个数是否等于列数if(success=col)/测试结束 for(int i=0;i<allBlockList.size();i+)/让数组表allBlockList的每个单元的Block对象变灰(不可点击)allBlockList.get(i).setEnabled(false);for(int j=0;j<openBlockList.size();j+)Block b=openBlockList.get(j);/让openBlockList的每个单元的Block对象变灰(不可点击)b.setDisabledIcon(b.getOpenStateIcon();

46、/让计时器停止timer.stop();/将用户用时传递给Record对话框record.setTime(usedTime);/将级别文件gradeFile传递给Record对话框 record.setGradeFile(gradeFile);/让Record对话框可见record.setVisible(true); /用户当前打开的图片图标和已经打开的图标不相同else if(temp!=openStateIcon)&&(!(openBlockList.contains(block)/清空链表openIconList用来存放用户找到的图标相同的方块上的图标openIconLi

47、st.clear();/清空链表openBlockList用来存放用户找到的图标相同的方块openBlockList.clear();/将用户点击的图标添加到链表openIconListopenIconList.add(openStateIcon);/将用户点击的图标添加到链表openBlockListopenBlockList.add(block);/用户找到的具有同样的图标的方块的个数置1success=1;/遍历所有测试区图标for(int i=0;i<allBlockList.size();i+)/判断测试区的每一个图标是否没有if(allBlockList.get(i)!=block)/设置图标为空allBlockList.get(i).setIcon(null); /如果事件源是按钮hintButton（“提示”）if(e.getSource()=hintButton)/判断线程hintThead没运行if