贪吃蛇-java课程设计

武汉理工大学课程设计课程名称JAVA课程设计_题目贪吃蛇程序设计专业电子商务班级****学号*******姓名***成绩__________________指导教师__________________20**年**月**日课程设计任务书设计题目：设计目的：1.巩固和加深课堂所学知识；2.学习掌握一般的软件的设计方法和查阅、运用资料的能力；3.掌握JAVA程序设计语言，面向对象的软件设计思想、方法。设计任务：（在规定的时间内完成下列任务）1、任务：设计一个贪吃蛇的游戏功能要求：能够显示贪吃蛇的运动，能通过键盘控制贪吃蛇的运行，能够处理蛇在运行中个各种情况，以及其它的辅助功能；要提供主要的设计思路、数据结构的设计。2、设计任务要完成设计、编码、测试等过程，给出设计思路、设计说明书、主要的代码的说明、使用说明书。源代码以及可运行的贪吃蛇游戏。时间安排：12月28日布置题目，确定任务、查找相关资料12月28日～1月7日功能分析，系统设计，编写程序，调试程序、运行系统；1月8日答辩后撰写设计报告。具体要求：设计报告撰写格式要求（按提供的设计报告统一格式撰写）具体内容如下：①设计任务与要求②总体方案与说明③面向对象的设计（主要类的设计）④源程序清单与注释⑤软件主要模块流程图⑥问题分析与解决方案（包括调式记录、调式报告，即在调式过程中遇到的主要问题、解决方法及改进设想）；⑦小结与体会附录：①源程序（必须有简单注释）②使用说明③参考资料指导教师签名：年月日教研室主任（或责任教师）签名：年月日设计任务与要求1.1设计任务设计一个贪吃蛇的游戏功能要求：能够显示贪吃蛇的运动，能通过键盘控制贪吃蛇的运行，能够处理蛇在运行中个各种情况，以及其它的辅助功能；要提供主要的设计思路、数据结构的设计。设计任务要完成设计、编码、测试等过程，给出设计思路、设计说明书、主要代码的说明、使用说明书。源代码以及可运行的贪吃蛇游戏。1.2具体要求：具体内容如下：①设计任务与要求②总体方案与说明③面向对象的设计（主要类的设计）④源程序清单与注释⑤软件主要模块流程图⑥问题分析与解决方案（包括调式记录、调式报告，即在调式过程中遇到的主要问题、解决方法及改进设想）；⑦小结与体会附录：①源程序（必须有简单注释）②使用说明③参考资料2.总体方案与说明2.1总体方案我设计的贪吃蛇主要利用键盘控制蛇的前进移动方向,是否吃到食物,是否撞墙以及是否暂停、开始游戏等。当吃到食物的时候，蛇就自动长大一格，在游戏中可进行暂停和开始操作。中途若是撞到墙或是撞到自己，同样也结束。背景和蛇的颜色可随时更换。2.2系统模块根据总体方案，我把贪吃蛇游戏分为：游戏界面设置（即绘图）、贪吃蛇蛇身及运动设置和游戏龙之设置三大模块来设计。2.2.1游戏界面设置游戏界面设置包括：游戏区设置、游戏帮助信息设置、游戏分数查看区。游戏界面使用简单和直观的布局设计，游戏区放置在界面的主题位置上，在游戏区上部放置分数，在游戏区下部放置使用说明帮助，具体设计效果如图2-1所示。图2-1游戏主题界面设计效果2.2.2贪吃蛇蛇身及运动设置贪吃蛇的蛇身设置是整个游戏设计的关键。它的基本思路是：去掉蛇尾，显示并移动出蛇头外蛇身，根据蛇身的运动方向，决定蛇头的位置，完成蛇头吃食物的处理操作，显示蛇头。而蛇运动的四个方向，则通过按键来控制。蛇吃到一个食物，就加分。每次食物出现的位置不能在蛇身上，如果蛇在运动的过程中撞到自己或者撞墙，则游戏结束，具体效果如图2-2所示，图2-2就是蛇撞到墙之后，提示游戏结束。图2-2贪吃蛇撞墙后效果2.2.3游戏控制设置游戏控制设置就是控制游戏的暂停与开始。设置PageUp（加速）,PageDown（减速）按键来控制速度，设置空格或着p按键来暂停进行中的游戏，设置ENTER或着R或者S按键来开始暂停的游戏。3.面向对象的设计贪吃蛇游戏各模块及程序流程有若干类实现，下面阐述各个类的设计与实现。3.1GreedSnake类该类包含六个主要的功能方法，分别是：（1）构造函数publicGreedSnake()，主要用来设置用户控制界面。（2）publicvoidkeyPressed()方法，主要用来对游戏的按键操作进行处理。（3）voidrepaint()主要用来绘制游戏界面包括蛇和食物。（4）privatevoiddrawNode()主要用来绘制某一结点。（5）publicvoidupdateScore()方法主要用来改变积分器。（6）voidbegin()方法用来控制游戏的开始界面。3.2.SnakeModel类该类包含多个功能方法，分别是：（1）构造函数publicSnakeModel()，该方法主要用来初始化游戏界。其中matrix[][]用来存储地图上面的信息，如果什么也没有设置为false，如果有食物或蛇，设置为true；nodeArray，一个LinkedList，用来保存蛇的每一节；food用来保存食物的位置；而Node类是保存每个位置的信息。（2）publicvoidchangeDirection()方法主要用来改变蛇的运动方向，changeDirection(intnewDirection)，用来改变蛇前进的方向，而且只是保存头部的前进方向，因为其他的前进方向已经用位置来指明了。其中newDirection必须和原来的direction不是相反方向，所以相反方向的值用了同样的奇偶性。在测试的时候使用了direction%2!=newDirection%2进行判断。（3）publicbooleanmoveOn()方法使实现蛇运动的函数，其中moveOn()用来更新蛇的位置，对于当前方向，把头部位置进行相应改变。如果越界，结束；否则，检测是否遇到食物（加头部）或身体（结束）；如果什么都没有，加上头部，去掉尾部。由于用了LinkedList数据结构，省去了相当多的麻烦。（4）publicvoidrun()方法主要用来完成游戏主体运行流程控制功能。（5）privateNodecreateFood()方法用来生成食物及放置地点。（6）publicvoidspeedUp()和()两个方法对蛇运行的速度进行控制。（7）publicvoidchangePauseState()方法用来改变游戏的状态，是“暂停”还是“继续”。3.3.Node类该类只有一个方法Node()，该方法用来定义蛇的结点部分4.源程序清单与注释GreedSnake.javapackageGreedSnake;importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;importjavax.swing.*;importjava.util.*;//MainClasspublicclassGreedSnakeimplementsKeyListener{JFramemainFrame;CanvaspaintCanvas;JLabellabelScore;//计分牌SnakeModelsnakeModel=null;//蛇publicstaticfinalintcanvasWidth=300;publicstaticfinalintcanvasHeight=400;publicstaticfinalintnodeWidth=10;publicstaticfinalintnodeHeight=10;//GreedSnake():初始化游戏界面publicGreedSnake(){//设置界面元素mainFrame=newJFrame("GreedSnake");Containercp=mainFrame.getContentPane();labelScore=newJLabel("分数:");cp.add(labelScore,BorderLayout.NORTH);paintCanvas=newCanvas();paintCanvas.setSize(canvasWidth+1,canvasHeight+1);paintCanvas.addKeyListener(this);cp.add(paintCanvas,BorderLayout.CENTER);JPanelpanelButtom=newJPanel();panelButtom.setLayout(newBorderLayout());JLabellabelHelp;//帮助信息labelHelp=newJLabel("按PageUp（加速）,PageDown（减速）来控制速度",JLabel.CENTER);panelButtom.add(labelHelp,BorderLayout.NORTH);labelHelp=newJLabel("按ENTER或者R或者S开始",JLabel.CENTER);panelButtom.add(labelHelp,BorderLayout.CENTER);labelHelp=newJLabel("按空格或p暂停",JLabel.CENTER);panelButtom.add(labelHelp,BorderLayout.SOUTH);cp.add(panelButtom,BorderLayout.SOUTH);mainFrame.addKeyListener(this);mainFrame.pack();mainFrame.setResizable(false);mainFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);mainFrame.setVisible(true);begin();}//keyPressed():按键检测publicvoidkeyPressed(KeyEvente){intkeyCode=e.getKeyCode();if(snakeModel.running){switch(keyCode){caseKeyEvent.VK_UP:snakeModel.changeDirection(SnakeModel.UP);break;caseKeyEvent.VK_DOWN:snakeModel.changeDirection(SnakeModel.DOWN);break;caseKeyEvent.VK_LEFT:snakeModel.changeDirection(SnakeModel.LEFT);break;caseKeyEvent.VK_RIGHT:snakeModel.changeDirection(SnakeModel.RIGHT);break;caseKeyEvent.VK_ADD:caseKeyEvent.VK_PAGE_UP:snakeModel.speedUp();//加速break;caseKeyEvent.VK_SUBTRACT:caseKeyEvent.VK_PAGE_DOWN:snakeModel.speedDown();//减速break;caseKeyEvent.VK_SPACE:caseKeyEvent.VK_P:snakeModel.changePauseState();//暂停或继续break;default:}}//重新开始if(keyCode==KeyEvent.VK_R||keyCode==KeyEvent.VK_S||keyCode==KeyEvent.VK_ENTER){snakeModel.running=false;begin();}}//keyReleased（）：空函数publicvoidkeyReleased(KeyEvente){}//keyTyped（）：空函数publicvoidkeyTyped(KeyEvente){}//repaint（）：绘制游戏界面（包括蛇和食物）voidrepaint(){Graphicsg=paintCanvas.getGraphics();//drawbackgroundg.setColor(Color.PINK);g.fillRect(0,0,canvasWidth,canvasHeight);//drawthesnakeg.setColor(Color.BLACK);LinkedListna=snakeModel.nodeArray;Iteratorit=na.iterator();while(it.hasNext()){Noden=(Node)it.next();drawNode(g,n);}//drawthefoodg.setColor(Color.RED);Noden=snakeModel.food;drawNode(g,n);updateScore();}//drawNode（）：绘画某一结点（蛇身或食物）privatevoiddrawNode(Graphicsg,Noden){g.fillRect(n.x*nodeWidth,n.y*nodeHeight,nodeWidth-1,nodeHeight-1);}//updateScore（）：改变计分牌publicvoidupdateScore(){Strings="Score:"+snakeModel.score;labelScore.setText(s);}//begin（）：游戏开始，放置贪吃蛇voidbegin(){if(snakeModel==null||!snakeModel.running){snakeModel=newSnakeModel(this,canvasWidth/nodeWidth,this.canvasHeight/nodeHeight);(newThread(snakeModel)).start();}}//main（）：主函数publicstaticvoidmain(String[]args){GreedSnakegs=newGreedSnake();}}SnakeModel.Javaimportjava.util.*;importjavax.swing.*;//SnakeModel:贪吃蛇模型classSnakeModelimplementsRunnable{GreedSnakegs;boolean[][]matrix;//界面数据保存在数组里LinkedListnodeArray=newLinkedList();Nodefood;intmaxX;//最大宽度intmaxY;//最大长度intdirection=2;//方向booleanrunning=false;inttimeInterval=300;//间隔时间（速度）doublespeedChangeRate=0.85;//速度改变程度booleanpaused=false;//游戏状态intscore=0;intcountMove=0;//UP和DOWN是偶数，RIGHT和LEFT是奇数publicstaticfinalintUP=2;publicstaticfinalintDOWN=4;publicstaticfinalintLEFT=1;publicstaticfinalintRIGHT=3;//GreedModel():初始化界面publicSnakeModel(GreedSnakegs,intmaxX,intmaxY){this.gs=gs;this.maxX=maxX;this.maxY=maxY;matrix=newboolean[maxX][];for(inti=0;i<maxX;++i){matrix[i]=newboolean[maxY];Arrays.fill(matrix[i],false);//没有蛇和食物的地区置false}//初始化贪吃蛇intinitArrayLength=maxX>20?10:maxX/2;for(inti=0;i<initArrayLength;++i){intx=maxX/2+i;inty=maxY/2;nodeArray.addLast(newNode(x,y));matrix[x][y]=true;//蛇身处置true}food=createFood();matrix[food.x][food.y]=true;//食物处置true}//changeDirection():改变运动方向publicvoidchangeDirection(intnewDirection){if(direction%2!=newDirection%2)//避免冲突{direction=newDirection;}}//moveOn():贪吃蛇运动函数publicbooleanmoveOn(){Noden=(Node)nodeArray.getFirst();intx=n.x;inty=n.y;switch(direction){caseUP:y--;break;caseDOWN:y++;break;caseLEFT:x--;break;caseRIGHT:x++;break;}if((0<=x&&x<maxX)&&(0<=y&&y<maxY)){if(matrix[x][y])//吃到食物或者撞到身体{if(x==food.x&&y==food.y)//吃到食物{nodeArray.addFirst(food);//在头部加上一结点//计分规则与移动长度和速度有关intscoreGet=(10000-200*countMove)/timeInterval;score+=scoreGet>0?scoreGet:10;countMove=0;food=createFood();matrix[food.x][food.y]=true;returntrue;}else{returnfalse;//撞到身体}}else//什么都没有碰到{nodeArray.addFirst(newNode(x,y));//加上头部matrix[x][y]=true;n=(Node)nodeArray.removeLast();//去掉尾部matrix[n.x][n.y]=false;countMove++;returntrue;}}returnfalse;//越界（撞到墙壁）}//run():贪吃蛇运动线程publicvoidrun(){running=true;while(running){try{Thread.sleep(timeInterval);}catch(Exceptione){break;}if(!paused){if(moveOn())//未结束{gs.repaint();}else//游戏结束{JOptionPane.showMessageDialog(null,"游戏结束","游戏结束",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);break;}}}running=false;}//createFood()