[Android]自己动手做个拼图游戏

Posted 2021-01-24 luoyesiqiu

目标

在做这个游戏之前，我们先定一些小目标列出来，一个一个的解决，这样，一个小游戏就不知不觉的完成啦。我们的目标如下：

1. 游戏全屏，将图片拉伸成屏幕大小，并将其切成若干块。
2. 将拼图块随机打乱，并保证其能有解。
3. 在屏幕上留出一个空白块，当点空白块旁边的块，将这块移动到空白块。

4. 判断是否已经拼好。
   

   实现目标

   1.将图片拉伸成屏幕大小，并将其切成若干块。

   想拉伸成屏幕大小，首先要知道屏幕的大小，android获得屏幕大小的代码如下：

DisplayMetrics metrics =new DisplayMetrics();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getRealMetrics(metrics);//sdk17+
int screenWidth = metrics.widthPixels;//屏幕宽
int screenHeight = metrics.heightPixels;//屏幕高

将图片拉伸到屏幕大小

Bitmap back=Bitmap.createScaledBitmap(bitmap,
MainActivity.getScreenWidth(),
MainActivity.getScreenHeight(),
true);

将图片切成若干块

 private final int COL=3;//列，默认3列
 private final int ROW=3;//行，默认3行
 int tileWidth=back.getWidth()/COL;//每一块的宽
 int tileHeight=back.getHeight()/ROW;//每一块的高
 Bitmap[] bitmapTiles =new Bitmap[COL*ROW];
 int idx=0;
 for(int i=0;i<ROW;i++)
 {
     for(int j=0;j<COL;j++)
     {
         bitmapTiles[idx++]=Bitmap.createBitmap(back,
         j*tileWidth,
         i*tileHeight,
        tileWidth,tileHeight);
     }
 }

2. 将拼图块随机打乱，并保证其能有解。

这个问题应该是这个小游戏的核心了，有些人在做拼图的时候就随便乱摆，最后发现拼不回来，超级尴尬。要想打乱了还能拼回来，我们呢，就想到了模拟人打乱拼图的方法，就是将空白块与旁边的非空白块交换位置，与旁边哪个非空白块交换是随机的，然后将这个过程重复若干次，重复的次数也是随机的，这样一来，保证了图块的随机，又保证了能拼回来。在这里我们用数字0到N-1(N为块的数量)表示每一块，并用二维数组存储他们。

    private void createIntegerArray(int row,int col)
    {
        array=new int[row][col];
        int idx=0;
        for(int i=0;i<row;i++)
        for(int j=0;j<col;j++)
            array[i][j]=idx++;
    }

下面是打乱块的算法，最后一块是空白块，让它随机与旁边的某一块进行交换，这个过程中要检查数组边界，不要让它越界。

    //四个方向
   private int[][] dir={
        {0,1},//下
        {1,0},//右
        {0,-1},//上
        {-1,0}//左
    };
    /**
     * 移动块的位置
     * @param srcX 初始x位置
     * @param srcY 初始y位置
     * @param xOffset x偏移量
     * @param yOffset y偏移量
     * @return 新的位置，错误返回new Point(-1,-1);
     */
    private Point move(int srcX,int srcY,int xOffset,int yOffset)
    {
        int x=srcX+xOffset;
        int y=srcY+yOffset;
        if(x<0||y<0||x>=col||y>=row)
            return new Point(-1,-1);

        int temp=array[y][x];
        array[y][x]=array[srcY][srcX];
        array[srcY][srcX]=temp;

        return new Point(x,y);
    }

    /**
     * 得到下一个可以移动的位置
     * @param src 初始的点
     * @return
     */
    private  Point getNextPoint(Point src)
    {
        Random rd=new Random();
        int idx=rd.nextInt(4);//，因为有4个方向，所以产生0~3的随机数
        int xOffset=dir[idx][0];
        int yOffset=dir[idx][1];
        Point newPoint=move(src.getX(),src.getY(),xOffset,yOffset);
        if(newPoint.getX()!=-1&&newPoint.getY()!=-1) {
            return newPoint;//找到了新的点
        }

       return getNextPoint(src);//没有找到，继续
    }

    /**
     * 生成拼图数据
     * @param row
     * @param col
     * @return
     */
    public int[][] createRandomBoard(int row,int col)
    {
        if(row<2||col<2)
            throw new IllegalArgumentException("行和列都不能小于2");
        this.row=row;
        this.col=col;
        createIntegerArray(row,col);//初始化拼图数据
        int count=0;
        Point tempPoint=new Point(col-1,row-1);//最后一块是空白块
        Random rd=new Random();
        int num=rd.nextInt(100)+20;//产生20~119的随机数，表示重复的次数
        while (count<num)
       {
           tempPoint=getNextPoint(tempPoint);//获得下个点，并更新空白块位置
           count++;
        }
        return  array;
    }

3. 在屏幕上留出一个空白块，当点空白块旁边的块，将这块移动到空白块。

留出空白块很简单，由于上面我们将最后一块作为空白块。当我们绘图时，略过它即可。代码实现如下：

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        canvas.drawColor(Color.GRAY);
        for(int i=0;i<ROW;i++) {
            for (int j = 0; j < COL; j++) {
                int idx=dataTiles[i][j];
                if(idx==ROW*COL-1&&!isSuccess)
                    continue;
                canvas.drawBitmap(bitmapTiles[idx],
                j*tileWidth,
                i*tileHeight,paint);
            }
        }
    }

移动块也很简单，当点击屏幕时，计算其在拼图数据中对应的索引。当计算到点击非空白块就寻找它旁边有没有空白块，有，则将拼图数据中表示空白块和非空白块的数据交换，并刷新View即可

    /**
     * 将屏幕上的点转换成,对应拼图块的索引
     * @param x
     * @param y
     * @return
     */
    private Point xyToIndex(int x,int y)
    {
        int extraX=x%tileWidth>0?1:0;
        int extraY=x%tileWidth>0?1:0;
        int col=x/tileWidth+extraX;
        int row=y/tileHeight+extraY;

        return new Point(col-1,row-1);
    }
    /**
    *点击屏幕时发生
    */
     @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        if(event.getAction()==MotionEvent.ACTION_DOWN) {
            Point point = xyToIndex((int) event.getX()
            , (int) event.getY());

            for(int i=0;i<dir.length;i++)
            {
                int newX=point.getX()+dir[i][0];
                int newY=point.getY()+dir[i][1];

                if(newX>=0&&newX<COL&&newY>=0&&newY<ROW){
                    if(dataTiles[newY][newX]==COL*ROW-1)
                    {
                        int temp=dataTiles[point.getY()][point.getX()];
                        dataTiles[point.getY()][point.getX()]=dataTiles[newY][newX];
                        dataTiles[newY][newX]=temp;
                        invalidate();
                    }
                }
            }
        }
        return true;
    }

4. 判断是否已经拼好

我们初始化数据时，是从0开始，依次增加作为拼图数据。当拼好的时候，拼图数据也应该是一样的，所以我们比较数组中每一个数据与它的下一个数据，如果每一个数据都小于它的下一个数据，说明数组里面的数据已经从小到大排列好。

/**
     * 判断是否拼图成功
     * @param arr
     * @return
     */
    public boolean isSuccess(int[][] arr)
    {
        int idx=0;

        for(int i=0;i<arr.length;i++)
        {
            for(int j=0;j<arr[i].length&&idx<row*col-1;j++)
            {

                if(arr[idx/row][idx%col]>arr[(idx+1)/row][(idx+1)%col])
                {

                    return false;

                }
                idx++;
            }

        }
        return  true;
    }

拼图游戏技巧

拼图技巧觉得也有必要说一下，不然有些人就会说：你的算法有问题，这根本拼不好！我也是超级无奈啊！拼图的技巧是，我们先把上面的第一行拼好，然后再把第二行拼好，这样，一直下去~就能完全拼好了。

总结

这个小游戏简单，可以拿来练手，还可以拿来装（liao）逼（mei）,如果不会，何乐而不看呢。这个小游戏也是将视图和数据分开，代码容易移植。

项目地址

https://github.com/luoyesiqiu/PuzzleGame