二維數(shù)組在俄羅斯方塊游戲編程中的應(yīng)用

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1、二維數(shù)組在俄羅斯方塊游戲編程中的應(yīng)用 摘　要：在俄羅斯方塊游戲編程過程中，二維數(shù)組起到了至關(guān)重要的作用，我們通過控制二維數(shù)組元素的值來達(dá)到控制方塊的目的，在游戲中的障礙判斷、行滿判斷及其各種形狀方塊的左右移動(dòng)，實(shí)際上都需要借助于它。本文借俄羅斯方塊游戲編程來指導(dǎo)大家對(duì)二維數(shù)組的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：二維數(shù)組；坐標(biāo)；位圖（DIB）資源 　　俄羅斯方塊是大家都很熟悉的游戲，在其Windows應(yīng)用程序的開發(fā)過程中，總的來說需要解決幾個(gè)關(guān)鍵性的問題：其一是如何實(shí)現(xiàn)各個(gè)方塊圖案形狀之間的轉(zhuǎn)換；其二是在方塊圖案下落時(shí)如何判斷下方有無障礙；其三就是如何判斷一行是否填滿及其消除的

2、辦法。這些功能都需要采用一定的算法來實(shí)現(xiàn)。 　　在程序的開發(fā)過程中，我們采用了二維數(shù)組的辦法來控制整個(gè)方框的狀態(tài)，從而比較容易理解的解決了上述的三個(gè)主要問題。此應(yīng)用程序是采用Microsoft Visual C++程序語言在Windows 98及Windows XP上運(yùn)行成功，下面就詳細(xì)介紹二維數(shù)組在程序中的應(yīng)用方法。 　　首先，我們需要分析方塊圖案的種類及其狀態(tài)的問題。典型的也是最常見的俄羅斯方塊游戲中共有7類圖案，每一類圖案又有若干變形的狀態(tài)。為了讓大家直觀了解，所有圖案和變形狀態(tài)如圖一所示。 　　 圖一 　　在某一類圖案下落的過程中，我們可以通過鍵盤控制此類圖案各狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。由于

3、方塊是在Windows的“可視”窗口中顯示出來的，因此我們還需要調(diào)用位圖（DIB）資源。實(shí)際上在Windows操作系統(tǒng)中每一個(gè)位圖資源都是以矩形的形式定義的（即定義位圖資源的寬和高）。如果對(duì)每一類圖案的每一個(gè)變形狀態(tài)都用不同的位圖來表示，則由圖一可知總共要定義19幅位圖，這樣不但增加了繪制位圖的工作量，而且在變形狀態(tài)間轉(zhuǎn)換時(shí)容易引起閃爍和位置抖動(dòng)。而更為麻煩的是它非常不利于下落時(shí)障礙判斷和行是否填滿狀態(tài)的判斷?？紤]到每一種圖案實(shí)際上是由四個(gè)大小完全相同的小方塊所組成。四個(gè)這樣的小方塊通過不同的位置組合就可以形成上述的七大類19種狀態(tài)的圖案。因此實(shí)際上我們只需要繪制一幅小方塊的DIB位圖。由于連

4、續(xù)調(diào)用四次位圖的時(shí)間很短，不會(huì)超過人眼睛的視覺停留時(shí)間，因此我們看上去是一幅完整的位圖。 　　我們把各個(gè)小方塊的左上角坐標(biāo)分別用(cx1,cy1),(cx2,cy2),(cx3,cy3),(cx4,cy4)來代表，程序中控制這些坐標(biāo)之間的關(guān)系就相當(dāng)于控制了小方塊組合的形狀，圖二就表明了第三類圖案的變形狀態(tài)轉(zhuǎn)換情況。 　　 　　圖二 　　下面來定義游戲窗口，我們假定游戲的左上角坐標(biāo)點(diǎn)為（ulPosx，ulPosy），邊框?qū)挾榷x為frmwidth，邊框內(nèi)的寬和高分別是16mWidth和20mHeight。其中mWidth和mHeight分別是小方塊的寬和高，我們通常設(shè)定兩者相等。我們可以理

5、解，在功能實(shí)現(xiàn)上，可以看做是先擦除圖案，往下移動(dòng)一個(gè)mHeight距離后再將圖案顯示出來的過程。若移動(dòng)一個(gè)mHeight距離后，任一個(gè)小方塊的左上角縱坐標(biāo)都沒有超出方框底線，并且任一小方塊當(dāng)前所處位置所對(duì)應(yīng)的數(shù)組元素都不等于1，就說明當(dāng)前圖案沒有到底，也沒有遇到障礙物，這是我們可以直接將其顯示出來；否則，在顯示之前應(yīng)當(dāng)向上移動(dòng)一個(gè)mHeight距離，即取消剛才所做的距離移動(dòng)。在這里擦除圖案和顯示圖案分別用函數(shù)EraseDesign()和PaintDesign()來實(shí)現(xiàn)；函數(shù)CalcStatus()的作用是計(jì)算public變量i1-i4、j1-j4的值，這里擦除圖案和顯示圖案分別用函數(shù)Erase

6、Design()和PaintDesign()來實(shí)現(xiàn)。函數(shù)Calcstatus()的作用是計(jì)算public變量i1到i4、j1到j(luò)4的值，程序代碼如下： Void CBlocks View::OnTimer(UINT nIDEvent) {EraseDesign(); cy1+=mHeight; cy2+=mHeight; cy3+=mHeight; cy4+=mHeight; CalcStatus(); if (cy1>(ulPosy+frmwidth+19*mHeight)︱︱cy2>(ulPosy+frmwidth+19*mHeight)︱︱ cy3>(ulPosy+frmwidt

7、h+19*mHeight)︱︱cy4>(ulPosy+frmwidth+19*mHeight)︱︱ (array==1)︱︱(array==1) ︱︱(array==1) ︱︱(array==1)) {cy1-=mHeight; cy2-=mHeight; cy3-=mHeight; cy4-=mHeight; PaintDesign(); array=1; array=1; array=1; array=1;} else PaintDesign();} void CBlocksView:: EraseDesign()//擦除方塊 {CClientDC dc(this); CBrush whi

8、teBrush(RGB(255,255,255)), CRect rect1(cx1,cy1,cx1+mWidth,cy1+mHeight); CRect rect2(cx2,cy2,cx2+mWidth,cy2+mHeight); CRect rect3(cx3,cy3,cx3+mWidth,cy3+mHeight); CRect rect4(cx4,cy4,cx4+mWidth,cy4+mHeight); dc.FillRect(&rect1,&whiteBrush); dc.FillRect(&rect2,&whiteBrush); dc.FillRect(&rect3,&whiteBr

9、ush); dc.FillRect(&rect4,&whiteBrush);} void CBlocksView:: PaintDesign()//繪制方塊 { CClientDC dc(this);CDC ppDC;CBitmap Bmp;Bmp.LoadBitmap(ID-101);ppDC,CreateCompatibleDC(&dc); CBitmap*m-OldBmp=ppDC.SelectObject(&Bmp);dc.BitBlt(cx1,cy1,mWidth,mHeight,&ppDC,0,0,SRCCOPY); dc.BitBlt(cx2,cy2,mWidth,mHeight

10、,&ppDC,0,0,SRCCOPY); dc.BitBlt(cx3,cy3,mWidth,mHeight,&ppDC,0,0,SRCCOPY); dc.BitBlt(cx4,cy4,mWidth,mHeight,&ppDC,0,0,SRCCOPY); ppDC.SelectObject(m-OldBap);} void CBlocksView::CalcStatus()//方塊坐標(biāo)->行列數(shù) {i1=(cy1-ulPosy-frmwidth)/mHeight;j1=( cx1-ulPosx-frmwidth)/mWidth;同樣可得i2-i4，j2-j4。 有了二維數(shù)組的概念以后，我們很容

11、易進(jìn)行一行填滿與否的判斷，只要掃描二維數(shù)組的各元素，如果一行的所有元素都等于1，則此行填滿，予以消除，然后將此行以上各行狀態(tài)依次下移，注意：如果相鄰兩行都填滿時(shí)，要多處理一次（程序中的i++很重要）代碼如下： void CBlocksView::DetectFill()//判斷此行是否填滿 { CClientDC dc(this); CBrush whiteBrush(RGB(255,255,255)), ;CDC ppDC; CBitmap Bmp; Bmp.LoadBitmap (ID-101);ppDC,CreateCompatibleDC(&dc); CBitmap*m-OldBmp=

12、ppDC.SelectObject(&Bmp); for(int i=19;i>=0;i--){BOOL IsFilled=TURE;for(int j=0;j=1;k--)for(int l=0;l<=15;l++) array=array; for(int n=1;n<=i;n++)for(int m=0;m<=15;m++){if (array==1) dc.BitBlt(m*mWidth+ulPosx+frmwidth,n*mHeight+ulPosy+frmwidth,mWidth,mHeight,&ppDC,0,0,SRCCOPY); else{CRect rect(m*mWidt

13、h+ulPosx+frmwidth+mWidth, n*mHeight+ulPosy+frmwidth+mHeight), dc.FillRect(&rect,&whiteBrush);}} i++;}}ppDC,SelectObject(m-OldBmp);} 　　可以看出，在程序的開發(fā)處理中，二維數(shù)組起到至關(guān)重要的作用，我們通過控制二維數(shù)組元素的值來達(dá)到控制方塊的目的，無論是障礙判斷、行滿判斷還是左右移動(dòng)都可以借助于它。當(dāng)然，二維數(shù)組并不是唯一可行的算法，而且顯得計(jì)算有些繁瑣，本文僅是借這個(gè)家喻戶曉的游戲的編程來加深讀者對(duì)二維數(shù)組的理解，而并不希望在程序的編寫上局限于它?！　? 參考文獻(xiàn)： 【1】 《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程-C語言版》，馮山 主編，馬廷淮副主編，科學(xué)出版社 【2】 C++中二維數(shù)組與指針關(guān)系的剖析，丁衛(wèi)平等，南通工學(xué)院學(xué)報(bào) 【3】 《C語言教程》，譚浩強(qiáng) 主編，清華大學(xué)出版社