java九宫格拼图游戏 java实现九宫格拼图游戏
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设计步骤：
先将框架构思出来，首先将拼图游戏的雏形实现，即一个界面，九个按钮，按钮上的图片显示出自己想要的图片。
（1）其次构思移动版块的问题，想到按钮直接互换是极为麻烦的一件事，所以采用更换按钮上的图片。按钮类上有两个属性,a[9]表示按钮的位置，b[9]表示按钮上图片的编号， 空白快图片编号为8标记，点击按钮之后，点击事件得到点击的块数在哪（1-9）,if -else判断相邻是否为标记的空白快。方法简单但是代码量长。
（2）在完成了上述游戏的灵魂——移动算法之后。接下来便是加入一个判断是否胜利的算法了。在上一段中我们提到有两个按钮属性 a,b来记录信息,在未打乱之前，ab对应，值相等。那么我们在每一次的鼠标点击拼图按钮之后进行一次判断，是否每一个a[i]都对应着自身b[i]值，如果是的话就给出胜利信号。
（3）完成了结束条件后，我们再设计一个开始游戏，打乱拼图的算法。一开始先考虑了随机置入图片的方法，但是在八数码问题中，随机置入的话会存在奇偶性，有一半的几率是没有解法的。如果采用此法，我不得不再写一个判断随机打乱之后是否有解的算法。这样会非常麻烦，并且与我之前写的版块内容不兼容。由于我们写好了移动算法，所以我们随机移动可移动的版块若干次，次数足够多的情况下便可以做到打乱拼图的效果，并且保证此法必然有解。
（4）在第三步完成之后，新增了一个点击锁click，初始化为零。当且仅当有效移动之后click自增1。在结束条件中新增一个点击锁是否大于零的判断条件，这样我们就可以避免在游戏未开始时随机点击一个方块就给出胜利。
（5）添加还原图片功能。在每一次完成游戏之后，或者感觉太难想从头来过，按照人们的思维，总想点击一键还原。还原的算法有智能的搜索算法，有广度，深度，a+等，输入人工智能中的八数码问题，还有最简单的直接“重置”，我采用代码量少的重置，留下八数码当成提示功能。思想是先将按钮显示的图片重置，再还原按钮的两个属性。
（5）在上述功能实现之后，此设计初具备一个拼图游戏的功能了。在兴趣之下想做提示功能，本意想做出根据当前局面。搜索出最佳的步骤并提示，但是对广度搜索的学习不够，只能算出最短步骤次数，还不会将最短路径回溯显示出来。所以只能做出简单的提示，搜索的过程显示在eclipse控制台。
以上便是本程序的设计步骤，源代码于下，可直接运行，图片位置需要自己设置。
package 拼图;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Component;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.Image;
import java.awt.MediaTracker;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseListener;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.CropImageFilter;
import java.awt.image.FilteredImageSource;
import java.awt.image.ImageFilter;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.*;
class Palace{ //算出最短步数
String start;//初始字符串
String end;//目标字符串
int result=-1;//最终结果
public int Palacea(String shuju){
this.start = shuju;
end = "12345678.";
HashMap<String, Integer> memery = new HashMap<>(100000);//用于保存之前状态，key代表状态字符串，value代表到key状态所用的最小步数
Queue<String> process = new LinkedList<String>();//bfs用到的队列
memery.put(start,0);//放入初始字符串
process.offer(start);//放入初始字符串
while(result==-1){//当没有搜索到结果是继续搜索
String cur = process.poll();
char[] a=cur.toCharArray();
int count=0;
for(int b=0;b<a.length;b++) {
count++;
System.out.print(a[b]+" ");
if(count%3==0)System.out.println();
}
System.out.println("++++++++++++++");
int tmp = 0;
while(cur.charAt(tmp)!='.'){
tmp++;
}
int[] d = {-3,3,-1,1};//方向数组，分别表示上下左右
for(int i=0;i<4;i++){
int p = tmp+d[i];
int chengji = tmp*p;
if(p>-1&&p<9&&chengji!=6&&chengji!=30){ //2-->3,3-->2,5-->6,6-->5跨行了，要去掉
String change = cur;
char c = cur.charAt(p);
change = cur.replace('.', '*');//交换String中的两个字符，借助中间字符‘*'
change = change.replace(c,'.');
change = change.replace('*',c);
if(change.equals(end)){//找到了目标状态
result = memery.get(cur)+1;
}
if(!memery.containsKey(change)){//如果之前没有这种状态
memery.put(change,memery.get(cur)+1);
process.add(change);//存入队列
}
}
}
}
System.out.println(result);
return result;
}
}
class tu extends JButton {
int ID;
int nowID;
int IMAGEWIDTH;
int IMAGEHEIGHT;
int nowx;
int nowy;
Icon icon;
public tu(Icon icon) {
this.setIcon(icon);
}
public tu(Icon icon, int id, int imagewidth, int height,int nowx,int nowy,int nowid)//构造函数初始化，传入两个参数，一个是图像的图标，一个是该按钮的数组ID
{
this.setIcon(icon);
this.ID = id;
this.nowID = nowid;
this.IMAGEWIDTH = imagewidth;
this.IMAGEHEIGHT = height;
this.setSize(IMAGEWIDTH, IMAGEHEIGHT);
this.nowx=nowx;
this.nowy=nowy;
this.icon=icon;
}
public Icon geticon() {
return icon;
}
public int getID() {
return ID;
}
public int getnowID() {
return nowID;
}
public int getx()
{
return this.getBounds().x;
}
public int gety()
{
return this.getBounds().y;
}
public int getnowx()
{
return nowx;
}
public int getnowy()
{
return nowy;
}
}
class pintus extends JFrame implements MouseListener, ActionListener {
private JButton strat,strat1,strat2,yuan,restart,save,readsave,tishi; //按钮
private JLabel raw; //按钮
private tu tu[]=new tu[9]; //标签
private tu tuz[]=new tu[9];
JLabel tishikuan; //标签
private int ID;
ImageIcon icon1=null;
int jishu=0;
JPanel j1=new JPanel();//新建中间容器
JPanel j2=new JPanel();
JPanel j3=new JPanel();
public pintus() {
BufferedImage tutu=null;
ImageIcon icon = null;
BufferedImage bufnew=null;
int w=0;
int h=0;
int m = 0;
//jframe设置基本属性
setTitle("05林-拼图游戏");
添加布局
j1.setLayout(new GridLayout(3, 3)); //设置中间流式布局
//j2.setLayout(new GridLayout(1, 4)); //设置中间流式布局
///图片切割并存入
try {
tutu = ImageIO.read(new File("C:\\Users\\czldd\\eclipse-workspace\\拼图\\src\\拼图\\原.png"));
w=tutu.getWidth()/3;
h=tutu.getHeight()/3;
setSize(tutu.getWidth(),tutu.getHeight()+175); // //jframe设置大小属性
//System.out.println(w+" "+h);
} catch (IOException e) {
System.out.println("错误");
e.printStackTrace();
}
for(int i = 0; i < 3 ;i++)
{
for(int j = 0; j < 3; j++)
{
m=j*3+i;
bufnew = tutu.getSubimage(w*i, h*j, w, h);
icon = new ImageIcon(bufnew);
tu [m]=new tu(icon,m,w,h,i,j,m);
tu [m].setLocation(w*j, h*i);
tuz [m]=new tu(icon,m,w,h,i,j,m);
tuz [m].setLocation(w*j, h*i);
if(m==8)
{
icon=new ImageIcon("C:\\Users\\czldd\\eclipse-workspace\\拼图\\src\\拼图\\白.png");
tu[m]=new tu(icon,m,w,h,i,j,m);
tuz[m]=new tu(icon,m,w,h,i,j,m);
}
}
}
j2.add(strat=new JButton("简单"));
j2.add(strat1=new JButton("中等"));
j2.add(strat2=new JButton("复杂"));
j2.add(yuan=new JButton("还原"));
j2.add(tishi=new JButton("提示"));
//j2.add(restart=new JButton("重置"));
//j2.add(save=new JButton("保存进度"));
//j2.add(readsave=new JButton("读取进度"));
icon=new ImageIcon("C:\\Users\\czldd\\eclipse-workspace\\拼图\\src\\拼图\\小.png");
j2.add(raw=new JLabel(icon));
strat.addActionListener(this);
strat1.addActionListener(this);
strat2.addActionListener(this);
yuan.addActionListener(this);
tishi.addActionListener(this);
j3.add(tishikuan=new JLabel("系统提示：请选择游戏模式"));
icon1=(ImageIcon) tu[8].geticon();
zairu();
//
setLocationRelativeTo(null);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setVisible(true);
setResizable(false);
}
/设置按钮
public void zairu() {
for(int a=0;a<9;a++) //输入图片
{
j1.add(tu[a]);
tu [a].addMouseListener(this); //设置鼠标事件
}
add(j1,BorderLayout.CENTER);
add(j2,BorderLayout.PAGE_START);
add(j3,BorderLayout.PAGE_END);
}
public void qingkong() {
removeAll();
}
public void moves(tu t) {
int a=t.getnowID();
icon1=new ImageIcon("C:\\Users\\czldd\\eclipse-workspace\\拼图\\src\\拼图\\白.png");
if(a==0) {
if(tu[a+1].getID()==8) { tu[a+1].setIcon(t.geticon()); tu[a+1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a+3].getID()==8) { tu[a+3].setIcon(t.geticon()); tu[a+3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;} }
if(a==1) {
if(tu[a+1].getID()==8) { tu[a+1].setIcon(t.geticon()); tu[a+1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a+3].getID()==8) { tu[a+3].setIcon(t.geticon()); tu[a+3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a-1].getID()==8) { tu[a-1].setIcon(t.geticon()); tu[a-1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;} }
if(a==2) {
if(tu[a+3].getID()==8) { tu[a+3].setIcon(t.geticon()); tu[a+3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a-1].getID()==8) { tu[a-1].setIcon(t.geticon()); tu[a-1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;} }
if(a==3) {
if(tu[a+3].getID()==8) { tu[a+3].setIcon(t.geticon()); tu[a+3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a-3].getID()==8) { tu[a-3].setIcon(t.geticon()); tu[a-3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-3].icon=t.icon;t.icon=icon1; jishu++;}
if(tu[a+1].getID()==8) { tu[a+1].setIcon(t.geticon()); tu[a+1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;} }
if(a==4) {
if(tu[a+3].getID()==8) { tu[a+3].setIcon(t.geticon()); tu[a+3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a-3].getID()==8) { tu[a-3].setIcon(t.geticon()); tu[a-3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-3].icon=t.icon;t.icon=icon1; jishu++;}
if(tu[a+1].getID()==8) { tu[a+1].setIcon(t.geticon()); tu[a+1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a-1].getID()==8) { tu[a-1].setIcon(t.geticon()); tu[a-1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;} }
if(a==5) {
if(tu[a+3].getID()==8) { tu[a+3].setIcon(t.geticon()); tu[a+3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a-3].getID()==8) { tu[a-3].setIcon(t.geticon()); tu[a-3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a-1].getID()==8) { tu[a-1].setIcon(t.geticon()); tu[a-1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;} }
if(a==6) {
if(tu[a-3].getID()==8) { tu[a-3].setIcon(t.geticon()); tu[a-3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a+1].getID()==8) { tu[a+1].setIcon(t.geticon()); tu[a+1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;} }
if(a==7) {
if(tu[a-3].getID()==8) { tu[a-3].setIcon(t.geticon()); tu[a-3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;}
if(tu[a+1].getID()==8) { tu[a+1].setIcon(t.geticon()); tu[a+1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a+1].icon=t.icon;t.icon=icon1; jishu++;}
if(tu[a-1].getID()==8) { tu[a-1].setIcon(t.geticon()); tu[a-1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;} }
if(a==8) {
if(tu[a-3].getID()==8) { tu[a-3].setIcon(t.geticon()); tu[a-3].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-3].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++; }
if(tu[a-1].getID()==8) { tu[a-1].setIcon(t.geticon()); tu[a-1].ID=t.getID(); t.setIcon(icon1);t.ID=8; tu[a-1].icon=t.icon;t.icon=icon1;jishu++;} }
}
/图片移动事件
public void mouseClicked(MouseEvent e){ //设置执行事件
tu t =(tu) e.getSource();
System.out.println("原本的位置："+t.getID()+" 点击的位置:"+t.getnowID());
int a=t.getnowID();
moves(t);
String s="系统提示：游戏继续"+",点击的块数目标位置为"+t.getID();
tishikuan.setText(s);
if(win()&&jishu!=0) {jishu=0;JOptionPane.showConfirmDialog(null, "你赢了！ " ,"拼图",JOptionPane.CANCEL_OPTION); }
}
private boolean win() {
int sum=0;
for(int s=0;s<9;s++)
{
if(tu[s].ID==tu[s].nowID)
sum++;
}
if(sum==9) {
tishikuan.setText("系统提示：你赢了");
return true;}
else
{
return false;
}
}
public void actionPerformed(ActionEvent e) { //设置执行事件}
if(e.getSource()==strat) {
luan();
String s="系统提示：游戏开始，简单模式";
tishikuan.setText(s);
for(int a=0;a<9;a++) {
if(tu[a].ID==8) {System.out.println(0);continue;}
System.out.println(tu[a].ID+1);}
}
if(e.getSource()==strat1) {
luan1();
String s="系统提示：游戏开始，中等模式";
tishikuan.setText(s);
for(int a=0;a<9;a++) {
if(tu[a].ID==8) {System.out.println(0);continue;}
System.out.println(tu[a].ID+1);}
}
if(e.getSource()==strat2) {
luan2();
String s="系统提示：游戏开始，复杂模式";
tishikuan.setText(s);
for(int a=0;a<9;a++) {
if(tu[a].ID==8) {System.out.print(".");continue;}
System.out.print(tu[a].ID+1);}
}
if(e.getSource()==yuan) {
String s="系统提示：已经还原，请重新选择游戏模式";
tishikuan.setText(s);
try {
huanyuan();
} catch (IOException e1) {
// TODO 自动生成的 catch 块
e1.printStackTrace();
}
}
if(e.getSource()==tishi) {
if(jishu==0) {
String s="系统提示：系统利用广度搜索算出解法，需要0步";
tishikuan.setText(s);
}
else
{
String d = "" ;
for(int a=0;a<9;a++) {
if(tu[a].ID==8)
{d = d+".";continue;}
d = d+Integer.toString(tu[a].ID+1);
}
System.out.println(d);
Palace palace = new Palace();
String s="系统提示：系统利用广度搜索算出解法，需要"+palace.Palacea(d)+"步";
tishikuan.setText(s);
}
}
}
private void huanyuan() throws IOException {
jishu=0;
for(int a=0;a<9;a++) { //显示图
tu[tu[a].ID].setIcon(tu[a].geticon());
}
for(int i = 0; i < 9 ;i++) { //还原图
tu[i].icon=tuz[i].icon;
}
for(int i = 0; i < 9 ;i++) { //还原标记点
tu[i].ID=tu[i].nowID=i;
}
}
//打乱顺序!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
private void luan() {
for(int a=0;a<20;a++)
{
int b=(int) (Math.random()*9);
moves(tu[b]);
}
}
private void luan1() {
for(int a=0;a<100;a++)
{
int b=(int) (Math.random()*9);
moves(tu[b]);
}
}
private void luan2() {
for(int a=0;a<10000;a++)
{
int b=(int) (Math.random()*9);
moves(tu[b]);
}
}
///
public void setIcon(String file, JButton iconButton) {
ImageIcon icon = new ImageIcon(file);
Image temp = icon.getImage().getScaledInstance(iconButton.getWidth(),
iconButton.getHeight(), icon.getImage().SCALE_DEFAULT);
icon = new ImageIcon(temp);
iconButton.setIcon(icon);
}
@Override
public void mouseEntered(MouseEvent e) {
// TODO 自动生成的方法存根
}
@Override
public void mouseExited(MouseEvent e) {
// TODO 自动生成的方法存根
}
@Override
public void mousePressed(MouseEvent e) {
// TODO 自动生成的方法存根
}
@Override
public void mouseReleased(MouseEvent e) {
// TODO 自动生成的方法存根
}
/
public static void main(String[] args) {
try {
UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
} catch(Exception e) {}
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
public void run() {
new pintus();
}
});
}
}
运行：
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