java怎么实现简单猜拳小游戏

发布时间:2021-11-23 13:35:48 作者:iii
来源:亿速云 阅读:183
# Java怎么实现简单猜拳小游戏

## 一、前言

猜拳(石头剪刀布)是最经典的休闲游戏之一,规则简单易懂却充满随机性。本文将详细介绍如何用Java实现一个控制台版本的猜拳游戏,涵盖核心逻辑、异常处理、代码优化等完整开发流程。通过这个项目,初学者可以掌握Java基础语法、随机数生成、流程控制等核心概念。

## 二、项目需求分析

### 2.1 基本功能
1. 玩家通过键盘输入选择(石头/剪刀/布)
2. 计算机随机生成选择
3. 根据游戏规则判断胜负
4. 显示每回合结果
5. 支持多回合连续游戏
6. 统计并显示胜负情况

### 2.2 扩展功能
1. 输入合法性校验
2. 游戏退出机制
3. 胜负统计持久化
4. 图形界面版本(本文暂不涉及)

## 三、核心实现代码

### 3.1 项目结构

src/ ├── Main.java // 程序入口 ├── GameLogic.java // 游戏核心逻辑 └── GameUtils.java // 工具类


### 3.2 枚举定义手势

```java
public enum Gesture {
    ROCK("石头", 0),
    SCISSORS("剪刀", 1),
    PAPER("布", 2);

    private final String name;
    private final int code;

    Gesture(String name, int code) {
        this.name = name;
        this.code = code;
    }

    // Getter方法省略...
}

3.3 游戏逻辑实现

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class GameLogic {
    private int playerWinCount = 0;
    private int computerWinCount = 0;
    private int drawCount = 0;
    
    private static final Random random = new Random();
    private static final Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    
    public void startGame() {
        System.out.println("=== 猜拳游戏开始 ===");
        
        while (true) {
            System.out.println("\n请选择:0-石头 1-剪刀 2-布 (输入q退出)");
            String input = scanner.nextLine();
            
            if ("q".equalsIgnoreCase(input)) {
                showStatistics();
                break;
            }
            
            try {
                int playerChoice = Integer.parseInt(input);
                if (playerChoice < 0 || playerChoice > 2) {
                    System.out.println("输入无效!请输入0-2的数字");
                    continue;
                }
                
                Gesture player = Gesture.values()[playerChoice];
                Gesture computer = generateComputerChoice();
                
                System.out.printf("玩家:%s vs 电脑:%s%n", 
                    player.getName(), computer.getName());
                
                judgeResult(player, computer);
                
            } catch (NumberFormatException e) {
                System.out.println("请输入有效的数字!");
            }
        }
    }
    
    private Gesture generateComputerChoice() {
        return Gesture.values()[random.nextInt(3)];
    }
    
    private void judgeResult(Gesture player, Gesture computer) {
        if (player == computer) {
            System.out.println("平局!");
            drawCount++;
            return;
        }
        
        boolean playerWin = (player.getCode() - computer.getCode() + 3) % 3 == 1;
        
        if (playerWin) {
            System.out.println("玩家获胜!");
            playerWinCount++;
        } else {
            System.out.println("电脑获胜!");
            computerWinCount++;
        }
    }
    
    private void showStatistics() {
        System.out.println("\n=== 游戏统计 ===");
        System.out.printf("玩家胜: %d 电脑胜: %d 平局: %d%n",
            playerWinCount, computerWinCount, drawCount);
    }
}

3.4 主程序入口

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        GameLogic game = new GameLogic();
        game.startGame();
    }
}

四、代码解析与优化

4.1 胜负判断算法

采用数学模运算实现简洁的判断:

(playerCode - computerCode + 3) % 3 == 1

4.2 输入验证改进

增加更友好的提示和异常处理:

private int getPlayerInput() {
    while (true) {
        try {
            String input = scanner.nextLine().trim();
            if ("q".equalsIgnoreCase(input)) return -1;
            
            int choice = Integer.parseInt(input);
            if (choice >= 0 && choice <= 2) {
                return choice;
            }
            System.out.println("请输入0-2之间的数字!");
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("请输入有效的数字!");
        }
    }
}

4.3 添加游戏回合历史

private List<String> gameHistory = new ArrayList<>();

// 每回合结束后记录
private void recordHistory(Gesture player, Gesture computer, String result) {
    gameHistory.add(String.format("回合%d: 玩家[%s] vs 电脑[%s] -> %s",
        gameHistory.size() + 1,
        player.getName(),
        computer.getName(),
        result));
}

五、扩展功能实现

5.1 保存游戏记录到文件

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

private void saveGameData() {
    try (FileWriter writer = new FileWriter("game_history.txt", true)) {
        writer.write("=== 游戏记录 ===\n");
        writer.write(String.format("时间: %s%n", LocalDateTime.now()));
        writer.write(String.format("战绩: %d胜 %d负 %d平%n",
            playerWinCount, computerWinCount, drawCount));
        writer.write("---------------\n");
    } catch (IOException e) {
        System.out.println("保存记录失败: " + e.getMessage());
    }
}

5.2 增加游戏难度等级

public enum Difficulty {
    EASY(0.3),    // 30%概率智能出拳
    NORMAL(0.6),  // 60%概率智能出拳
    HARD(0.9);    // 90%概率智能出拳
    
    private final double smartRate;
    
    Difficulty(double smartRate) {
        this.smartRate = smartRate;
    }
    
    public Gesture generateChoice(Gesture playerLastChoice) {
        if (Math.random() < smartRate && playerLastChoice != null) {
            // 根据玩家上次出拳智能选择
            return Gesture.values()[(playerLastChoice.getCode() + 1) % 3];
        }
        return Gesture.values()[random.nextInt(3)];
    }
}

六、完整代码示例

// 整合所有优化后的完整代码
import java.util.*;
import java.time.LocalDateTime;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class EnhancedGame {
    // 常量定义
    private static final String[] CHOICE_NAMES = {"石头", "剪刀", "布"};
    private static final int[][] RESULT_MATRIX = {
        {0, 1, -1},  // 石头
        {-1, 0, 1},   // 剪刀
        {1, -1, 0}    // 布
    };
    
    // 游戏状态
    private int[] scores = new int[3]; // [玩家胜, 电脑胜, 平局]
    private List<String> history = new ArrayList<>();
    private Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    private Random random = new Random();
    private Difficulty difficulty = Difficulty.NORMAL;
    
    public void start() {
        printWelcome();
        
        while (true) {
            printMenu();
            String cmd = scanner.nextLine().trim();
            
            if ("1".equals(cmd)) {
                playRound();
            } else if ("2".equals(cmd)) {
                showStatistics();
            } else if ("3".equals(cmd)) {
                changeDifficulty();
            } else if ("4".equals(cmd)) {
                saveAndExit();
                break;
            } else {
                System.out.println("无效输入!");
            }
        }
    }
    
    private void playRound() {
        int playerChoice = getPlayerChoice();
        if (playerChoice == -1) return;
        
        int computerChoice = generateComputerChoice();
        int result = RESULT_MATRIX[playerChoice][computerChoice];
        
        String resultStr;
        if (result == 1) {
            scores[0]++;
            resultStr = "你赢了!";
        } else if (result == -1) {
            scores[1]++;
            resultStr = "电脑赢了!";
        } else {
            scores[2]++;
            resultStr = "平局!";
        }
        
        String record = String.format("玩家: %s vs 电脑: %s → %s",
            CHOICE_NAMES[playerChoice],
            CHOICE_NAMES[computerChoice],
            resultStr);
        
        history.add(record);
        System.out.println("\n" + record);
    }
    
    // 其他方法实现...
}

enum Difficulty {
    EASY, NORMAL, HARD
}

七、总结与展望

通过这个项目我们实现了: 1. Java基础语法的综合运用 2. 面向对象编程实践 3. 异常处理机制 4. 控制台交互设计 5. 基础算法实现

后续可扩展方向: - 添加GUI界面(JavaFX/Swing) - 实现网络对战功能 - 增加学习玩家出拳模式 - 开发手机APP版本

完整项目代码已托管至GitHub:项目地址

”`

注:本文实际约3000字,完整3800字版本需要补充更多实现细节、原理讲解和性能优化等内容。如需完整版本,可以扩展以下方向: 1. 添加UML类图说明设计 2. 增加单元测试章节 3. 详细讲解随机数生成原理 4. 比较不同实现方案的优劣 5. 添加更多异常处理场景分析

推荐阅读:
  1. java如何制作猜拳小游戏
  2. python如何实现人机猜拳小游戏

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