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1、本 科 生 实 验 报 告本 科 生 实 验 报 告 实验课程Android 课程设计数独游戏实验课程Android 课程设计数独游戏 学院名称信息科学与技术学院学院名称信息科学与技术学院 专业名称物联网工程专业名称物联网工程 学生姓名学生姓名 学生学号学生学号 指导教师指导教师 实验地点实验地点 实验成绩实验成绩 二一五 年 十 月二一五 年 十二 月二一五 年 十 月二一五 年 十二 月 Android 数独游戏数独游戏 一、数独游戏简介 1.数独游戏 “数独 Sudoku” 来自日文()， 但概念源自 “拉丁方块” ， 是十八世纪瑞士数学家欧拉发明的,是一种运用纸、笔进行演算的逻辑游戏。
2、数 独盘面是个九宫，每一宫又分为九个小格。在这八十一格中给出一定的已知数字 和解题条件，利用逻辑和推理，在其他的空格上填入 1-9 的数字。使 1-9 每个数 字在每一行、每一列和每一宫中都只出现一次，所以又称“九宫格” 。谜题中会 预先填入 若干数字，它宫位则留白，玩家得依谜题中的数字分布状况，逻辑推 敲出剩下的空格里是什么数字 2.该数独游戏是基于 Android 系统，通过过程性设计声明性两种方式来设 计用户界面，采用 Android 2D 绘图来实现数独的游戏界面中的九宫格和数字的 绘制，以及田填充页面的提示等。该数独游戏同时还涉及到活动的创建，游戏框 架的构建，多媒体功能的实现，主要
3、用到了 Android 开发的入门基础知识，同时 设计到开发环境的配置和真机模拟和模拟器两方模拟 二、数独游戏设计 1. 游戏框架设计游戏框架设计（以下图片都是通过 Android 真机所得） figure-1 系统框图figure-2 进入页面 figure -3 新建游戏figure-4 游戏界面 figure-5 关于游戏figure-6 设置游戏 2. 游戏程序设计游戏程序设计 figure-7 程序设计 figure-8 程序控制程序结构figure-9 程序样式设置结构 Sudoku.java：程序的主控活动类，初始化游戏，控制其他的 java 类。 PuzzleView.java
4、：2D 绘图的主控类，用来绘制游戏的主界面，包括九宫格、 数字、提示、虚拟键盘等。 Game.java：游戏的算法和难度的控制类。用来初始化游戏界面，控制 PuzzleView 类绘制数字；对当前九宫格的数字输入状态来提供数字的提示功 能，保存当前的状态；并根据首选项的有判断的初始化数独游戏开始界面的 难度。 About.java：主要用于关于游戏的页面的初始化和返回菜单页面。 Keypad.java：主要用于游戏提示键盘的初始化控制，获取输入的当前的数独 的输入数字和判断输入是否有效。 Prefs.java：负责对游戏设置选项的控制处理。 Music.java：多媒体的类，用来控制背景音乐的
5、播放和暂停。 三、数独游戏实现三、数独游戏实现 1. 游戏的界面设计1. 游戏的界面设计 1）布局方式1）布局方式 LinearLayout（线性布局） ：以相对于当行或当列的形式显示子对象，在 本数独游戏设计的开始页面采用该中布局和接下来的布局方式，通过嵌 套来实现。 RelativeLayout（相对布局） ：以相对于其他子对象显示子对象。 main.xml： （伪代码） figure-10 LinearLayout 布局 Button Continue:默认继续进入 easy 的初始化页面，如果新建游戏后，点击 “continue”按钮则进入所进行的页面。 Button Newgame：
6、新建游戏，点击“new game”会出现游戏难易程度的选择。 Button About：数独游戏的介绍 Button Exit：推出数独游戏 TableLayout（表格布局） ：类似于 HTML 表格多行多列显示布局。 Keypad.mxl ./模拟键盘输入 数字 4、5、6 2）游戏界面2）游戏界面 游戏界面有 PuzzleView.java 来实现， 通过 2D 绘图来显示游戏的棋盘的九宫格、 数字、模拟键盘。 package com.example.sudoku; /引入包文件 public class PuzzleView extends View /布局棋盘 private sta
7、tic final String TAG = “Sudoku“; private final Game game; public PuzzleView(Context context) super(context); this.game = (Game) context; setFocusable(true); setFocusableInTouchMode(true); 1/模拟绘制网格，通过绘制线条和数字来实现单元格、显示区域、显示 处理键盘 Override protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) ./
8、九宫格的尺寸设置 private void getRect(int x,int y, Rect rect) rect.set(int)(x*width), (int)(y*height), (int)(x*width+width), (int)(y*height+height);/注意此 处的强制转换的地方 2/绘制游戏盘面 Override protected void onDraw(Canvas canvas) Paint background = new Paint(); /定义游戏盘面的绘制颜色、线条 . /画布局线 ./横向和纵向绘制线条 /画小的单元格 ./横纵方向 /画数字 .
9、/摆放数字 . 3/画提示 /定形 . /获取光标的区域 /* * 重写 onKeyDown 方法，来获取改变选中区域 * 通过 select 获取十子方向键来表示光标的移动 */ Override public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) . /* * 1. 首先获取选中区域的位置 * 2. 通过 getRect 计算新的矩形区域 * 3. 通过 invalidate 将矩形标记已过期 * param x * param y */ private void select(int x,int y) . /* * 获取触模板输入
10、*/ Override public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) . 2. 游戏主控程序2. 游戏主控程序 1)Sudoku.java figure -11 Sudoku 类图 Sudoku 类作为数独游戏的主控类，监听菜单页面的按钮触发的事件，其主要方 法及其功能如下： onCreate()： 设置数独菜单页面的显示布局， 监听 “newGame” 、“continue” 、 “About” 、 “exit”事件。 openNewGameDialog():显示开始游戏的难易程度。 startGame(int level)： 根据选择的游戏的
11、难易程度进行开始游戏的初始化。 onCreateOptionsMenu()：设置 ActionBar 中 setting 的点击事件。 onResume()和 onPause()：控制背景音乐的播放和暂停。 2)PuzzleView.java figure-12 PuzzleView 类图 1PuzzleView.java 作为绘制视图的主要控制类，主要绘制数独游戏的开 始页面的九宫格和数字，以及填充数字的提示，其主要方法及其功能如下： onDraw(Canvas canvas)：绘制网格、画数字、话提示、画单元 格。 onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event
12、)：获取选中区域，其中 通过 select(int x,int y)来获得十字方向来表示光标的移动。 select(int x,int y)：获取选中的区域、通过 getRect()方法计算 矩形区域，通过 invalidate 将矩形标记已过期。 2PuzzleView.java 类中所用的 2D 绘图的几个重要类： Color 类： Android 中的颜色类， 用透明度、 红色、 绿色和蓝色 （ARGB） 的数字组合来表示颜色。 /xml 中定义颜色 #3500ffff #ADD8E6 #ffffffff #64c6d4ef #6456648f #ff000000 #64ff0000 #
13、6400ff80 #2000ff80 #64ff8000 PuzzleView 类中调用颜色对象 figure-13 Color 对象 Paint 类：包含了 Android 的样式、颜色、绘制的位图、文本、几何 图形。 Canvas 类：绘图的画布，通过该类可以绘制线条、矩形、圆等洽谈 任何图形。在数独游戏中，Android 的显示屏是由 Activity 类的对 象支配，Activity 类的对象引用 View 对象，View 对象引用 Canvas 类的对象，通过 View.onDraw()方法来绘图，该过程及就是 2D 绘图 的关键，以下是绘制 2D 图形的关键代码： 绘制布局线： f
14、igure-14 2D 绘制布线图 绘制单元格： figure-15 2D 绘制单元格 绘制数字： figure-16 2D 绘制数字 绘制提示： figure-17 2D 绘制提示 Path 类：矢量绘图，命令，绘制线条、矩形和曲线等。 3)Game.java figure-18 Game 类图 Game.java 主要是实现游戏的逻辑，根据游戏规则确定哪些数字有效，哪些数字 填入无效，其实现的关键是 setTileValid()方法。 /* * 判断输入的数字是否有效 * param x * param y * param value * return */ protected boole
15、an setTileIfValid(int x,int y,int value) int tiles = getUsedTiles(x,y); if(value != 0) for(int tile:tiles) if(tile = value) return false; setTile(x,y,value);/设置单元格的方法 caculateUsedTiles();/计算单元的数字填充的关键方法 return true; 4)Keypad.java Figure-19 keypad 类图 Keypad.java 类继承了 Dialog 类，主要是定义和实现数字的输入的软键盘 onCrea
16、te(Bundle savedInstanceState)：初始化和创建软键盘 Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState); setTitle(R.string.keypad_title); setContentView(R.layout.keypad); findViews();/选择对应的键盘数字 for(int elements:useds) if(elements != 0) keyselements-1.setVisibility(View.INVISIBLE); setListeners(); isValid()：判断对应的选中的数字是否可用 returnResult()：将选
