从零開始开发Android版2048 （三）逻辑推断
近期工作比較忙，所以更新的慢了一点，今天的主要内容是关于Android版2048的逻辑推断，经过本篇的解说，基本上完毕了这个游戏的主体部分。
首先还是看一下，我在实现2048时用到的一些存储的数据结构。
我在实现时，为了省事存储游戏过程中的变量主要用到的是List。
比方说：List<Integer> spaceList = new ArrayList<Integer>();这个spaceList主要用于保存。全部空白格的位置，也就是空白格在GridLayout中的位置（从0到15）
对于数字格，以及格子相应的数据。我写了一个类例如以下：
package com.example.t2048;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import android.util.Log;
/**
* 用于保存数字格，已经数字格相应的数字
* @author Mr.Wang
*
*/
public class NumberList {
//这个list用于保存全部不为空的格子的坐标（在GridLayout中的位置从0到15）
private List<Integer> stuffList = new ArrayList<Integer>();
//这个list用于保存全部不为空的格子相应的数字（以2为底数的指数）
private List<Integer> numberList = new ArrayList<Integer>();
/**
* 新增加的数字格
* @param index 数字格相应的位置
* @param number 相应数字的指数（以2为底数）
*/
public void add(int index, int number){
stuffList.add(index);
numberList.add(number);
}
/**
* 用于推断当前位置是否为数字格
* @param index 当前位置
* @return true表示是
*/
public boolean contains(int index){
return stuffList.contains(index);
}
/**
* 将当前的格子从数字列表中去掉
* @param index
*/
public void remove(int index){
int order = stuffList.indexOf(index);
numberList.remove(order);
stuffList.remove(order);
}
/**
* 将当前格子相应的数字升级，指数加1
* @param index
*/
public void levelup(int index){
int order = stuffList.indexOf(index);
numberList.set(order, numberList.get(order)+1);
}
/**
* 将当前格子相应的位置置换为新的位置
* @param index 当前位置
* @param newIndex 新的位置
*/
public void changeIndex(int index, int newIndex){
stuffList.set(stuffList.indexOf(index), newIndex);
}
/**
* 通过格子相应的位置获取其相应的数字
* @param index 当前位置
* @return 格子相应数字的指数
*/
public int getNumberByIndex(int index){
int order = stuffList.indexOf(index);
return numberList.get(order) ;
}
public String toString(){
return stuffList.toString()+numberList.toString();
}
public void printLog(){
Log.i("stuffList", stuffList.toString());
Log.i("numberList", numberList.toString());
}
}
这个类主要是我对数字格、数字格相应数字的保存，和增删改等操作。
事实上就是两个list，我为了操作起来方便，所以把他们写在一个类里。
然后，我们来讲一下这个游戏的逻辑。
比方，我们在游戏过程中运行了一次向右滑动的操作，在这个操作中，我们要对全部能够移动和合并的格子进行推断和对应的操作：
1、数字格的右边假设是空白格。则数字格与空白格交换
2、数字格右边假设有多个空白格，则数字格与连续的最后一个空白格做交换
3、数字格的右边假设存在与之同样的数字格，则本格置空。右边的数字格升级（指数加一）
4、假设滑动方向连续存在多个同样的数字格，右的格子优先升级
5、在一次滑动中，每一个格子最多升级一次
当一个格子存在上述前四种中的随意一种时，则完毕了对它的操作
我们试着把上面的推断规则翻译成代码，首先，明白在GridLayout中的坐标位置。我在GridLayout中採用的是水平布局，所以每一个格子相应的位置例如以下
在这个基础上，我建立例如以下的坐标轴，以左上角为原点,x轴为横轴,y轴为竖轴：
当向右滑动的时候,从上面逻辑来看,为了方便,我们应当从右向左遍历格子
for(int y=0;y<4;y++){
for(int x=2;x>=0;x--){
int thisIdx = 4*y +x;
Change(thisIdx,direction);
}
}每遍历到一个新的格子，运行一次change()方法。事实上应该是每遍历到一个非空的格子。运行一次change()可是我为了省事，把非空推断加到了change的代码里。我们看一下change()这种方法的实现。这种方法主要是用来推断，一个格子是须要移动、合并，还是什么都不操作。：
/**
* 该方法，为每一个符合条件的格子运行变动的操作。如置换，升级等
* @param thisIdx 当前格子的坐标
* @param direction 滑动方向
*/
public void Change(int thisIdx,int direction){
if(numberList.contains(thisIdx)){
int nextIdx = getLast(thisIdx, direction);
if(nextIdx == thisIdx){
//不能移动
return;
}else if(spaceList.contains(nextIdx)){
//存在能够置换的空白格
replace(thisIdx,nextIdx);
}else{
if(numberList.getNumberByIndex(thisIdx) == numberList.getNumberByIndex(nextIdx)){
//能够合并
levelup(thisIdx, nextIdx);
}else{
int before = getBefore(nextIdx, direction);
if(before != thisIdx){
//存在能够置换的空白格
replace(thisIdx,before);
}
}
}
}
}
当中getLast()方法，用于获取当前格子在移动方向的能够移动或者合并的最后一个格子，假设返回值还是当前的格子，则表示不能移动。当中调用的getNext()方法是为了获取当前格子在移动方向的下个格子的位置。
/**
* 用于获取移动方向上最后一个空白格之后的位置
* @param index 当前格子的坐标
* @param direction 移动方向
* @return
*/
public int getLast(int thisIdx, int direction){
int nextIdx = getNext(thisIdx, direction);
if(nextIdx < 0)
return thisIdx;
else{
if(spaceList.contains(nextIdx))
return getLast(nextIdx, direction);
else
return nextIdx;
}
} 然后是replace(int thisIdx, int nextIdx)，这种方法是运行两个格子互换位置。内容主要是对两个格子中的view更换背景图片，然后操作空白格的list和数字格的list：
/**
* 该方法用来交换当前格与目标空白格的位置
* @param thisIdx 当前格子的坐标
* @param nextIdx 目标空白格的坐标
*/
public void replace(int thisIdx, int nextIdx){
moved = true;
//获取当前格子的view，并将其置成空白格
View thisView = gridLayout.getChildAt(thisIdx);
ImageView image = (ImageView) thisView.findViewById(R.id.image);
image.setBackgroundResource(icons[0]);
//获取空白格的view,并将其背景置成当前格的背景
View nextView = gridLayout.getChildAt(nextIdx);
ImageView nextImage = (ImageView) nextView.findViewById(R.id.image);
nextImage.setBackgroundResource(icons[numberList.getNumberByIndex(thisIdx)]);
//在空白格列表中。去掉目标格。加上当前格
spaceList.remove(spaceList.indexOf(nextIdx));
spaceList.add(thisIdx);
//在数字格列表中，当前格的坐标置换成目标格的坐标
numberList.changeIndex(thisIdx, nextIdx);
}
/**
* 刚方法用于合并在移动方向上两个同样的格子
* @param thisIdx 当前格子的坐标
* @param nextIdx 目标格子的坐标
*/
public void levelup(int thisIdx, int nextIdx){
//一次移动中，每一个格子最多仅仅能升级一次
if(!changeList.contains(nextIdx)){
moved = true;
//获取当前格子的view，并将其置成空白格
View thisView = gridLayout.getChildAt(thisIdx);
ImageView image = (ImageView) thisView.findViewById(R.id.image);
image.setBackgroundResource(icons[0]);
//获取目标格的view,并将其背景置成当前格升级后的背景
View nextView = gridLayout.getChildAt(nextIdx);
ImageView nextImage = (ImageView) nextView.findViewById(R.id.image);
nextImage.setBackgroundResource(icons[numberList.getNumberByIndex(nextIdx)+1]);
//在空白格列表中增加当前格
spaceList.add(thisIdx);
//在数字列中删掉第一个格子
numberList.remove(thisIdx);
//将数字列表相应的内容升级
numberList.levelup(nextIdx);
changeList.add(nextIdx);
}
}
为解决这两个问题，我又加了两个变量
//用于保存每次操作时。已经升级过的格子 List<Integer> changeList = new ArrayList<Integer>(); //用于表示本次滑动是否有格子移动过 boolean moved = false;
还有个波尔型的moved变量，这个也是在每次滑动前置为false，假设在本次滑动中，有格子移动或者合并，就置为ture，在滑动的最后。通过这个变量推断是否要随机生产新的格子。
以下是完整的Activity中的代码：
package com.example.t2048;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.GestureDetector;
import android.view.GestureDetector.OnGestureListener;
import android.view.Menu;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.view.View.OnTouchListener;
import android.widget.GridLayout;
import android.widget.ImageView;
public class MainActivity extends Activity {
final static int LEFT = -1;
final static int RIGHT = 1;
final static int UP = -4;
final static int DOWN = 4;
GridLayout gridLayout = null;
//用于保存空格的位置
List<Integer> spaceList = new ArrayList<Integer>();
//全部非空的格子
NumberList numberList = new NumberList();
//用于保存每次操作时，已经升级过的格子
List<Integer> changeList = new ArrayList<Integer>();
//用于表示本次滑动是否有格子移动过
boolean moved = false;
GestureDetector gd = null;
/**
* 图标数组
*/
private final int[] icons = { R.drawable.but_empty, R.drawable.but2,
R.drawable.but4, R.drawable.but8, R.drawable.but16,
R.drawable.but32, R.drawable.but64, R.drawable.but128,
R.drawable.but256, R.drawable.but512, R.drawable.but1024,
R.drawable.but2048, R.drawable.but4096 };
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
System.out.println("程序启动");
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
gridLayout = (GridLayout) findViewById(R.id.GridLayout1);
init();
MygestureDetector mg = new MygestureDetector();
gd = new GestureDetector(mg);
gridLayout.setOnTouchListener(mg);
gridLayout.setLongClickable(true);
}
//初始化界面
public void init(){
System.out.println("初始化");
//首先在16个各种都填上空白的图片
for(int i=0;i<16;i++){
View view = View.inflate(this, R.layout.item, null);
ImageView image = (ImageView) view.findViewById(R.id.image);
image.setBackgroundResource(icons[0]);
spaceList.add(i);
gridLayout.addView(view);
}
//在界面中随机增加两个2或者4
addRandomItem();
addRandomItem();
}
//从空格列表中随机获取位置
public int getRandomIndex(){
Random random = new Random();
if(spaceList.size()>0)
return random.nextInt(spaceList.size());
else
return -1;
}
//在空白格中随机增加数字2或4
public void addRandomItem(){
int index = getRandomIndex();
if(index!=-1){
System.out.println("随机生成数字 位置"+spaceList.get(index));
//获取相应坐标所相应的View
View view = gridLayout.getChildAt(spaceList.get(index));
ImageView image = (ImageView) view.findViewById(R.id.image);
//随机生成数字1或2
int i = (int) Math.round(Math.random()+1);
//将当前格子的图片置换为2或者4
image.setBackgroundResource(icons[i]);
//在numList中增加该格子的信息
numberList.add(spaceList.get(index), i);
//在空白列表中去掉这个格子
spaceList.remove(index);
}
}
public class MygestureDetector implements OnGestureListener,OnTouchListener{
@Override
public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
// TODO Auto-generated method stub
return gd.onTouchEvent(event);
}
@Override
public boolean onDown(MotionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
return false;
}
@Override
public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,
float velocityY) {
// 參数解释：
// e1：第1个ACTION_DOWN MotionEvent
// e2：最后一个ACTION_MOVE MotionEvent
// velocityX：X轴上的移动速度，像素/秒
// velocityY：Y轴上的移动速度。像素/秒
// 触发条件 ：
// X轴的坐标位移大于FLING_MIN_DISTANCE，且移动速度大于FLING_MIN_VELOCITY个像素/秒
if(e1.getX()-e2.getX()>100){
System.out.println("向左");
move(LEFT);
return true;
}else if(e1.getX()-e2.getX()<-100){
System.out.println("向右");
move(RIGHT);
return true;
}else if(e1.getY()-e2.getY()>100){
System.out.println("向上");
move(UP);
return true;
}else if(e1.getY()-e2.getY()<-00){
System.out.println("向下");
move(DOWN);
return true;
}
return false;
}
@Override
public void onLongPress(MotionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2,
float distanceX, float distanceY) {
// TODO Auto-generated method stub
return false;
}
@Override
public void onShowPress(MotionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
return false;
}
}
/**
* 用于获取移动方向上下一个格子的位置
* @param index 当前格子的位置
* @param direction 滑动方向
* @return 假设在边界在返回-1
*/
public int getNext(int index,int direction){
int y = index/4;
int x = index%4;
if(x==3 && direction==RIGHT)
return -1;
if(x==0 && direction==LEFT)
return -1;
if(y==0 && direction==UP)
return -1;
if(y==3 && direction==DOWN)
return -1;
return index+direction;
}
/**
* 用于获取移动方向上前一个格子的位置
* @param index 当前格子的位置
* @param direction 滑动方向
* @return 假设在边界在返回-1
*/
public int getBefore(int index,int direction){
int y = index/4;
int x = index%4;
if(x==0 && direction==RIGHT)
return -1;
if(x==3 && direction==LEFT)
return -1;
if(y==3 && direction==UP)
return -1;
if(y==0 && direction==DOWN)
return -1;
return index-direction;
}
/**
* 该方法用来交换当前格与目标空白格的位置
* @param thisIdx 当前格子的坐标
* @param nextIdx 目标空白格的坐标
*/
public void replace(int thisIdx, int nextIdx){
moved = true;
//获取当前格子的view，并将其置成空白格
View thisView = gridLayout.getChildAt(thisIdx);
ImageView image = (ImageView) thisView.findViewById(R.id.image);
image.setBackgroundResource(icons[0]);
//获取空白格的view,并将其背景置成当前格的背景
View nextView = gridLayout.getChildAt(nextIdx);
ImageView nextImage = (ImageView) nextView.findViewById(R.id.image);
nextImage.setBackgroundResource(icons[numberList.getNumberByIndex(thisIdx)]);
//在空白格列表中，去掉目标格。加上当前格
spaceList.remove(spaceList.indexOf(nextIdx));
spaceList.add(thisIdx);
//在数字格列表中，当前格的坐标置换成目标格的坐标
numberList.changeIndex(thisIdx, nextIdx);
}
/**
* 刚方法用于合并在移动方向上两个同样的格子
* @param thisIdx 当前格子的坐标
* @param nextIdx 目标格子的坐标
*/
public void levelup(int thisIdx, int nextIdx){
//一次移动中。每一个格子最多仅仅能升级一次
if(!changeList.contains(nextIdx)){
moved = true;
//获取当前格子的view，并将其置成空白格
View thisView = gridLayout.getChildAt(thisIdx);
ImageView image = (ImageView) thisView.findViewById(R.id.image);
image.setBackgroundResource(icons[0]);
//获取目标格的view,并将其背景置成当前格升级后的背景
View nextView = gridLayout.getChildAt(nextIdx);
ImageView nextImage = (ImageView) nextView.findViewById(R.id.image);
nextImage.setBackgroundResource(icons[numberList.getNumberByIndex(nextIdx)+1]);
//在空白格列表中增加当前格
spaceList.add(thisIdx);
//在数字列中删掉第一个格子
numberList.remove(thisIdx);
//将数字列表相应的内容升级
numberList.levelup(nextIdx);
changeList.add(nextIdx);
}
}
/**
* 该方法为不同的滑动方向。运行不同的遍历顺序
* @param direction 滑动方向
*/
public void move(int direction){
moved = false;
changeList.clear();
numberList.printLog();
switch(direction){
case RIGHT:
for(int y=0;y<4;y++){
for(int x=2;x>=0;x--){
int thisIdx = 4*y +x;
Change(thisIdx,direction);
}
}
break;
case LEFT:
for(int y=0;y<4;y++){
for(int x=1;x<=3;x++){
int thisIdx = 4*y +x;
Change(thisIdx,direction);
}
}
break;
case UP:
for(int x=0;x<4;x++){
for(int y=1;y<=3;y++){
int thisIdx = 4*y +x;
Change(thisIdx,direction);
}
}
break;
case DOWN:
for(int x=0;x<4;x++){
for(int y=2;y>=0;y--){
int thisIdx = 4*y +x;
Change(thisIdx,direction);
}
}
break;
}
//假设本次滑动有格子移动过，则随机填充新的格子
if(moved)
addRandomItem();
}
/**
* 该方法。为每一个符合条件的格子运行变动的操作，如置换，升级等
* @param thisIdx 当前格子的坐标
* @param direction 滑动方向
*/
public void Change(int thisIdx,int direction){
if(numberList.contains(thisIdx)){
int nextIdx = getLast(thisIdx, direction);
if(nextIdx == thisIdx){
//不能移动
return;
}else if(spaceList.contains(nextIdx)){
//存在能够置换的空白格
replace(thisIdx,nextIdx);
}else{
if(numberList.getNumberByIndex(thisIdx) == numberList.getNumberByIndex(nextIdx)){
//能够合并
levelup(thisIdx, nextIdx);
}else{
int before = getBefore(nextIdx, direction);
if(before != thisIdx){
//存在能够置换的空白格
replace(thisIdx,before);
}
}
}
}
}
/**
* 用于获取移动方向上最后一个空白格之后的位置
* @param index 当前格子的坐标
* @param direction 移动方向
* @return
*/
public int getLast(int thisIdx, int direction){
int nextIdx = getNext(thisIdx, direction);
if(nextIdx < 0)
return thisIdx;
else{
if(spaceList.contains(nextIdx))
return getLast(nextIdx, direction);
else
return nextIdx;
}
}
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
return true;
}
}
写到这里，做为我学习Android以来。第一个自己写的程序已经完毕一半了。
逻辑推断这部分写的时候，还是费了一点时间，由于总有一些情况没有考虑进来，到如今基本上已经实现了。可是也反应出来一个非常重要的问题。那就是自己在数据结构和算法方面还是非常薄弱。整个读一下自己写的代码，为了完毕对各种情况的推断。整个代码看起来十分冗余。并且效率之低就更不用说了。再看看别人写的代码。感觉自己在开发方面还是有非常长的路要走的。
接下来的时间，我会利用工作之余的时间不断去完好这个程序，并尽可能的去优化。
大家共勉吧！
代码写成这样,我也不藏拙了,我把代码打包上传了,须要的朋友能够下载,也希望大家多多指正
