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俄罗斯方块是一款经典的益智游戏，自1984年问世以来，一直深受玩家喜爱。本文将介绍如何使用Java语言实现一个简单的俄罗斯方块游戏。我们将从游戏的基本结构、方块的控制、碰撞检测等方面进行详细讲解，并提供完整的代码示例。
俄罗斯方块游戏的核心是一个二维的网格，玩家通过控制下落的方块来填满一行或多行，填满的行会被消除，从而获得分数。游戏的主要组成部分包括：
游戏网格是一个二维数组，通常大小为10x20。每个单元格可以表示为空（0）或被方块占据（1）。我们可以使用一个二维数组来表示游戏网格：
public class GameGrid {
private int[][] grid;
private int width;
private int height;
public GameGrid(int width, int height) {
this.width = width;
this.height = height;
this.grid = new int[height][width];
}
public int getWidth() {
return width;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public int getCell(int x, int y) {
return grid[y][x];
}
public void setCell(int x, int y, int value) {
grid[y][x] = value;
}
public void clear() {
for (int y = 0; y < height; y++) {
for (int x = 0; x < width; x++) {
grid[y][x] = 0;
}
}
}
}
方块由四个小方块组成，共有七种不同的形状。我们可以使用一个枚举类来表示这些形状：
public enum Tetromino {
I(new int[][]{{1, 1, 1, 1}}),
O(new int[][]{{1, 1}, {1, 1}}),
T(new int[][]{{0, 1, 0}, {1, 1, 1}}),
S(new int[][]{{0, 1, 1}, {1, 1, 0}}),
Z(new int[][]{{1, 1, 0}, {0, 1, 1}}),
J(new int[][]{{1, 0, 0}, {1, 1, 1}}),
L(new int[][]{{0, 0, 1}, {1, 1, 1}});
private int[][] shape;
Tetromino(int[][] shape) {
this.shape = shape;
}
public int[][] getShape() {
return shape;
}
}
每个方块都有一个形状矩阵，表示其在网格中的位置。我们可以通过旋转矩阵来实现方块的旋转。
游戏循环是游戏的核心逻辑，它负责控制方块的下降、处理用户输入、检测碰撞等。我们可以使用一个Game类来实现游戏循环：
public class Game {
private GameGrid grid;
private Tetromino currentPiece;
private int currentX, currentY;
public Game(int width, int height) {
this.grid = new GameGrid(width, height);
spawnPiece();
}
private void spawnPiece() {
currentPiece = Tetromino.values()[(int) (Math.random() * Tetromino.values().length)];
currentX = grid.getWidth() / 2 - currentPiece.getShape()[0].length / 2;
currentY = 0;
}
public void moveLeft() {
if (!collides(currentX - 1, currentY, currentPiece)) {
currentX--;
}
}
public void moveRight() {
if (!collides(currentX + 1, currentY, currentPiece)) {
currentX++;
}
}
public void rotate() {
Tetromino rotated = rotatePiece(currentPiece);
if (!collides(currentX, currentY, rotated)) {
currentPiece = rotated;
}
}
private Tetromino rotatePiece(Tetromino piece) {
int[][] shape = piece.getShape();
int[][] rotated = new int[shape[0].length][shape.length];
for (int y = 0; y < shape.length; y++) {
for (int x = 0; x < shape[0].length; x++) {
rotated[x][shape.length - y - 1] = shape[y][x];
}
}
return new Tetromino(rotated);
}
private boolean collides(int x, int y, Tetromino piece) {
int[][] shape = piece.getShape();
for (int dy = 0; dy < shape.length; dy++) {
for (int dx = 0; dx < shape[0].length; dx++) {
if (shape[dy][dx] != 0) {
int gridX = x + dx;
int gridY = y + dy;
if (gridX < 0 || gridX >= grid.getWidth() || gridY >= grid.getHeight() || grid.getCell(gridX, gridY) != 0) {
return true;
}
}
}
}
return false;
}
public void update() {
if (!collides(currentX, currentY + 1, currentPiece)) {
currentY++;
} else {
placePiece();
spawnPiece();
}
}
private void placePiece() {
int[][] shape = currentPiece.getShape();
for (int dy = 0; dy < shape.length; dy++) {
for (int dx = 0; dx < shape[0].length; dx++) {
if (shape[dy][dx] != 0) {
grid.setCell(currentX + dx, currentY + dy, 1);
}
}
}
clearLines();
}
private void clearLines() {
for (int y = 0; y < grid.getHeight(); y++) {
boolean full = true;
for (int x = 0; x < grid.getWidth(); x++) {
if (grid.getCell(x, y) == 0) {
full = false;
break;
}
}
if (full) {
for (int dy = y; dy > 0; dy--) {
for (int x = 0; x < grid.getWidth(); x++) {
grid.setCell(x, dy, grid.getCell(x, dy - 1));
}
}
for (int x = 0; x < grid.getWidth(); x++) {
grid.setCell(x, 0, 0);
}
}
}
}
}
为了处理用户的键盘输入，我们可以使用Java的KeyListener接口。以下是一个简单的实现：
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.awt.event.KeyListener;
public class GameKeyListener implements KeyListener {
private Game game;
public GameKeyListener(Game game) {
this.game = game;
}
@Override
public void keyPressed(KeyEvent e) {
switch (e.getKeyCode()) {
case KeyEvent.VK_LEFT:
game.moveLeft();
break;
case KeyEvent.VK_RIGHT:
game.moveRight();
break;
case KeyEvent.VK_UP:
game.rotate();
break;
case KeyEvent.VK_DOWN:
game.update();
break;
}
}
@Override
public void keyReleased(KeyEvent e) {}
@Override
public void keyTyped(KeyEvent e) {}
}
最后，我们需要一个主循环来不断更新游戏状态并重绘界面。我们可以使用Swing库来实现这一点：
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
public class Tetris extends JPanel implements Runnable {
private Game game;
public Tetris() {
this.game = new Game(10, 20);
new Thread(this).start();
}
@Override
public void run() {
while (true) {
game.update();
repaint();
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
// 绘制游戏网格和方块
}
public static void main(String[] args) {
JFrame frame = new JFrame("Tetris");
Tetris tetris = new Tetris();
frame.add(tetris);
frame.setSize(300, 600);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
}
}
通过以上步骤，我们实现了一个简单的俄罗斯方块游戏。虽然这个版本的功能还比较基础，但它涵盖了游戏的核心逻辑。你可以在此基础上进一步扩展，例如添加分数系统、增加难度、优化界面等。希望本文对你理解如何使用Java实现俄罗斯方块有所帮助。
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