无聊的周末用 Java 写个扫雷小游戏

作者：秦怀杂货店

2022 年 1 月 11 日
本文字数：3495 字
阅读完需：约 11 分钟

周末无聊，用Java写了一个扫雷程序，说起来，这个应该是在学校的时候，写会比较好玩，毕竟自己实现一个小游戏，还是比较好玩的。说实话，扫雷程序里面核心的东西，只有点击的时候，去触发更新数据这一步。

Swing 是过时了，但是好玩不会过时，不喜勿喷

源码的地址：https://github.com/Damaer/Game/tree/main/SweepMine

下面讲讲里面的设计：

数据结构设计
视图和数据尽可能分开
点击时候使用BFS扫描
判断成功失败

数据结构设计

在这个程序里面，为了方便，使用了全局的数据类Data类来维护整个游戏的数据，直接设置为静态变量，也就是一次只能有一个游戏窗口运行，否则会有数据安全问题。（仅仅是为了方便）

有以下的数据(部分代码)：

public class Data {    // 游戏状态    public static Status status = Status.LOADING;    // 雷区大小    public static int size = 16;    // 雷的数量    public static int numOfMine = 0;    // 表示是否有雷，1：有，0没有    public static int[][] maps = null;    // 是否被访问    public static boolean[][] visited = null;    // 周边雷的数量    public static int[][] nums = null;    // 是否被标记    public static boolean[][] flags = null;    // 上次被访问的块坐标    public static Point lastVisitedPoint = null;    // 困难模式    private static DifficultModeEnum mode;    ...}

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需要维护的数据如下：

游戏状态：是否开始，结束，成功，失败等等
模式：简单，中等或者困难，这个会影响自动生成的雷的数量
雷区的大小：16*16 的小方块
雷的数量：与模式选择有关，是个随机数
标识每个方块是否有雷：最基础的数据，生成之后需要同步更新这个数据
标识每个方块是否被扫过：默认没有扫过
每个方块周边类雷的数量：生成的时候同步计算该结果，不想每次点击后再计算，毕竟是个不会更新的数据，一劳永逸
标识方块是否被标记：扫雷的时候我们使用小旗子标记方块，表示这里是雷，标识完所有的雷的时候，成功
上次访问的方块坐标：这个其实可以不记录，但是为了表示爆炸效果，与其他的雷展示不一样，故而记录下来

视图与数据分开

尽量遵循一个原则，视图与数据或者数据变更分开，方便维护。我们知道Java里面是用Swing来画图形界面，这个东西确实难画，视图写得比较复杂但是画不出什么东西。

视图与数据分开，也是几乎所有框架的优秀特点，主要是方便维护，如果视图和数据糅合在一起，更新数据，还要操作视图，那就会比较乱。（当然我写的是粗糙版本，只是简单区分了一下）

在这个扫雷程序里面基本都是点击事件，触发了数据变更，数据变更后，调用视图刷新，视图渲染的逻辑与数据变更的逻辑分开维护。

每个小方块都添加了点击事件,Data.visit(x, y)是数据刷新，repaintBlocks()是刷新视图，具体的代码就不放了，有兴趣可以Github看看源代码:

new MouseListener() {                    @Override                    public void mouseClicked(MouseEvent e) {                        if (Data.status == Status.GOING) {                            int c = e.getButton(); // 得到按下的鼠标键                            Block block = (Block) e.getComponent();                            int x = block.getPoint_x();                            int y = block.getPoint_y();                            if (c == MouseEvent.BUTTON1) {                                Data.visit(x, y);                            } else if (c == MouseEvent.BUTTON3) {// 推断是鼠标右键按下                                if (!Data.visited[x][y]) {                                    Data.flags[x][y] = !Data.flags[x][y];                                }                            }                        }                        repaintBlocks();                    }}

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这里很遗憾的一点是每个方块里面还有一个背景的``url`没有抽取出来，这个是变化的数据，不应该放在视图里面：

public class Block extends JPanel {    private int point_x;    private int point_y;
    private String backgroundPath = ImgPath.DEFAULT;
    public Block(int x, int y) {        this.point_x = x;        this.point_y = y;        setBorder(BorderFactory.createEtchedBorder());    }}

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重新设置方块背景，需要居中处理，重新绘制，重写void paintComponent(Graphics g)方法即可：

    @Override    protected void paintComponent(Graphics g) {        refreshBackground();        URL url = getClass().getClassLoader().getResource(backgroundPath);        ImageIcon icon = new ImageIcon(url);        if (backgroundPath.equals(ImgPath.DEFAULT) || backgroundPath.equals(ImgPath.FLAG)                || backgroundPath.equals(String.format(ImgPath.NUM, 0))) {            g.drawImage(icon.getImage(), 0, 0, getWidth(), getHeight(), this);        } else {            int x = (int) (getWidth() * 0.1);            int y = (int) (getHeight() * 0.15);            g.drawImage(icon.getImage(), x, y, getWidth() - 2 * x, getHeight() - 2 * y, this);        }    }

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BFS 扫描

BFS，也称为广度优先搜索，这算是扫雷里面的核心知识点，也就是点击的时候，如果当前方块是空的，那么就会触发扫描周边的方块，同时周边方块如果也是空的，会继续递归下去，我用了广度优先搜索，也就是先将它们放到队列里面，取出来，再判断是否为空，再将周边符合的方块添加进去，进行一一处理。

广度优先搜索在这里不展开，其本质是优先搜索与其直接关联的数据，也就是方块周围的点，这也是为什么需要队列的原因，我们需要队列来保存遍历的顺序。

    public static void visit(int x, int y) {        lastVisitedPoint.x = x;        lastVisitedPoint.y = y;        if (maps[x][y] == 1) {            status = Status.FAILED;            // 游戏结束，暴露所有的雷        } else {            // 点击的不是雷            Queue<Point> points = new LinkedList<>();            points.add(new Point(x, y));            while (!points.isEmpty()) {                Point point = points.poll();                visited[point.x][point.y] = true;                if (nums[point.x][point.y] == 0) {                    addToVisited(points, point.x, point.y);                }            }        }    }
    public static void addToVisited(Queue<Point> points, int i, int j) {        int x = i - 1;        while (x <= i + 1) {            if (x >= 0 && x < size) {                int y = j - 1;                while (y <= j + 1) {                    if (y >= 0 && y < size) {                        if (!(x == i && j == y)) {                            // 没访问过且不是雷                            if (!visited[x][y] && maps[x][y] == 0) {                                points.add(new Point(x, y));                            }                        }                    }                    y++;                }            }            x++;        }    }