JAVA课程设计
题目 小游戏
班级 网络工程11-1
学号 201101050627
姓名 尹燕军
指导老师 赵建立
目录
一、 需求分析
1.1 概述
1.2 技术原理
二、 概要设计
三、 详细设计
3.1程序类
3.2主要代码
四、测试
五、心得体会
一、需求分析
1.1概述
程序随机产生20—50根火柴，由人与计算机轮流拿，每次拿的数量不超过3根，拿到最后一根为胜。（使用图形界面）
1.2技术原理
该游戏程序设计的主要内容是使用java中的各种组件与容器互相搭配来完成的一个小游戏。游戏设计中的主要的知识要点包括java的awt包中的颜色类，图形类，图像类，事件监听器类，和util包中的stack类，timer类，和timertask类的使用方法，以及swing包中的窗口类，按钮类，标签类，面板类，复选框类等一些常用组件的用法。通过这些组件来掌握事件监听器的用法，java中栈的用法，以及实现了Runnable类的TimerTask类的用法，通过这个类实现线程技术，还有Graphics类中的主要方法的使用，学会运用这些方法来来绘制火柴，绘制图片的目的。
二、概要设计
l 设置随机数的范围
l 获取随机数
l 设计出人性化的图形界面
l 给予不同的提示完成游戏
三、详细设计
3.1程序类
3.2主要代码
import java.awt.Color;//引入颜色类
import java.awt.Component;//引入组件类
import java.awt.Dimension;//引入封装单个对象中组件的宽度和高度（精确到整数）的类
import java.awt.Graphics;//引入图形类
import java.awt.Graphics2D;//引入二维图形类
import java.awt.event.ActionEvent;//引入事件类
import java.awt.event.ActionListener;//引入事件监听器类
import java.awt.image.BufferedImage;//引入缓冲图像类
import java.util.Stack;//引入栈类
import java.util.Timer;//引入计时器类
import java.util.TimerTask;//引入了实现Runnable接口的类，并具有了线程的功能
import javax.swing.JButton;//引入按钮类
import javax.swing.JComboBox;//引入下拉列表框类
import javax.swing.JFrame;//引入主框架主窗口类
import javax.swing.JLabel;//引入标签类
import javax.swing.JOptionPane;//引入选项面板类
import javax.swing.JPanel;//引入面板类
publicclass ha//定义一个公共的主类Test
{
publicstaticvoid main(String[] args)//定义主方法main
{
new ha();//调用Test类的构造方法Test()
}
privatestaticfinalintMIN_CNT = 20;//定义一个常量，设置为最小火柴棍数量为20
privatestaticfinalintMAX_CNT = 50;//定义一个常量，设置为最大火柴棍数量为50
privatestaticfinalintMAX_TAKE = 3;//定义一个常量，设置为最大拿火柴数量为3
privatestaticfinalintDELAY = 1000;//定义一个常量，设置为延迟时间为1000
private JFrame mainFrame;//定义主框架变量
private MyPaintPanel[] paints;//定义我自己画的面板数组变量
private JButton userBtn;//定义我的按钮属性
privateJComboBox userNum;//定义我的下拉列表
private JButton compBtn;//定义电脑按钮属性
private JLabel compTxt;//定义电脑标签
private Timer timer;//定义计时器的变量
private ha()//定义一个私有的构造方法，来完成游戏的初始化动作
{
mainFrame = new JFrame();//实例化一个主窗口
mainFrame.setResizable(false);//设置窗体大小不可调整
mainFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认的关闭操作为关闭窗口
JPanel mainPanel = new JPanel();//实例化一个主面板对象
mainPanel.setLayout(null);//设置布局为空，即没有任何布局
mainPanel.setPreferredSize(new Dimension(600, 400));//将组件的首选大小设置为常量值
mainFrame.add(mainPanel);//将主面板添加到框架（窗口）中
JLabel lab11 = new JLabel("电脑");//创建并设置标签按钮的内容为电脑
lab11.setHorizontalAlignment(JLabel.CENTER);//设置标签内容沿 X 轴的对齐方式
lab11.setBounds(0, 10, 200, 20);//设置该标签显示位置为坐标（0,10），宽200，高20
mainPanel.add(lab11);//将标签加入主面板
JButton btn11 = new JButton("Reset");//定义一个重新来的按钮
btn11.addActionListener(new ActionListener()//为“Reset”添加行为事件监听器，采用匿名类的方式
{
@Override
publicvoid actionPerformed(ActionEvent e)//实现监听器中的方法
{
init();//当单击此按钮时，调用该初始化方法
}
});
btn11.setBounds(250, 10, 100, 20);//设置重置按钮的位置，左上角坐标为（250，10），大小为宽100，高20
mainPanel.add(btn11);//重来标签添加到主面板上
JLabel lab12 = new JLabel("用户");//定义用户标签
lab12.setHorizontalAlignment(JLabel.CENTER);//设置用户水平方式为居中
lab12.setBounds(400, 10, 200, 20);//设置用户标签的位置，左上角坐标为（400,10），大小为宽200，高20
mainPanel.add(lab12);//将用户标签添加到主面板上
compBtn = new JButton("Computer First");//定义一个电脑首先拿的按钮
compBtn.addActionListener(new ActionListener()//为电脑开始按钮定义行为事件监听器
{
@Override
publicvoid actionPerformed(ActionEvent e)//行为监听器中的默认方法
{
compTake();//当单击电脑按钮时，调用电脑拿方法
}
});
compBtn.setBounds(10, 40, 180, 20);//设置电脑按钮的位置，左上角坐标为（10，40），大小为宽180，高20
mainPanel.add(compBtn);//按钮添加到主面板上
compTxt = new JLabel();//定义一个空标签
compTxt.setBounds(10, 70, 400, 20);//设置空标签的位置，左上角坐标为（10，70），大小为宽400，高20
mainPanel.add(compTxt);//将空标签加到主面板上
userBtn = new JButton("Take");//定义用户拿按钮
userBtn.addActionListener(new ActionListener()//为用户按钮定义行为事件监听器
{
@Override
publicvoid actionPerformed(ActionEvent e)
{
userTake();//当单击用户拿按钮时，调用用户拿方法
}
});
userBtn.setBounds(400, 40, 90, 20);//设置用户拿按钮的位置，左上角的坐标为（400,40），大小为宽90，高20
mainPanel.add(userBtn);//用户按钮添加到主面板上
userNum = newJComboBox();//定义一个下拉列表框
for (int i = 0; i < MAX_TAKE; i++)//定义一个拿最大的循环
{
userNum.addItem(i + 1);//通过循环给列表框逐个添加选项
}
userNum.setBounds(495, 40, 90, 20);//设置下拉列表框中的位置，左上角的坐标为（495,40），大小为宽90，高20
mainPanel.add(userNum);//将列表框添加到主面板上
paints = new MyPaintPanel[3];//定义我画的面板
for (int i = 0; i < 3; i++)//用3次循环来画出三个面板
{
paints[i] = new MyPaintPanel();//分别创建3个面板，并调用构造方法初始化三个面板
paints[i].setBounds(5 + 200 * i, 110, 190, 285);//设置三个面板的位置和坐标，间距为5
mainPanel.add(paints[i]);//将三个面板分别添加到主面板上
}
mainFrame.pack();//调整此窗口的大小，以适合其子组件的首选大小和布局。
mainFrame.setVisible(true);//设置当前主窗口的可见性
init();//调用初始化方法
}
privatevoid init()//定义初始化的方法
{
if (timer != null)//如果计时器不为空的话就执行下面的语句
{
timer.cancel();//快速终止计时器的任务执行线程
}
timer = new Timer();//实例化一个计时器的对象
compTxt.setText("");//设置空标签的文本为空
compBtn.setEnabled(true);//设置是否启用电脑按钮组件，即电脑组件可用
userBtn.setEnabled(true);//设置是否启用用户按钮组件，即用户组件可用
paints[0].reset();//调用重置方法，来重新定义第一块面板
paints[1].reset();//调用重置方法，来重新定义第二块面板
paints[2].reset();//调用重置方法，来重新定义第三块面板
int num = MIN_CNT + (int) ((MAX_CNT + 1 - MIN_CNT) * Math.random());//随机产生一个大于20小于50的数
for (int i = 0; i < num; i++)//分别用for循环添加面板
{
paints[1].add(i + 1);//分别将产生的随机数添加到第二块面板
}
}
privatevoid userTake()//定义一个用户拿火柴棒的方法
{
compBtn.setEnabled(false);//设置按钮不可用
int takeCnt = userNum.getSelectedIndex() + 1;//定义用户拿得火柴棍的数量
int rel = paints[1].getCnt();//将自定义的第二个面板中的火柴棍的数量赋给rel
if (takeCnt > rel)//如果用户拿火柴棍的数量比面板中的数量大的话，执行下面的语句
{
JOptionPane.showMessageDialog(mainFrame, "There is only " + rel
+ " matches.");//用标准对话框类调用显示”There is only machines“的对话框
return;
}
for (int i = 0; i < takeCnt; i++)//定义一个将第二块面板中的火柴棍的数量移动到用户面板的循环
{
int index = paints[1].remove();//将第二个面板要移除的火柴棍的数量给index变量
paints[2].add(index);//将index的值添加到用户拿的面板上
}
if (takeCnt == rel)//如果用户拿的火柴棍的数量和第二个相等执行下面的语句
{
JOptionPane.showMessageDialog(mainFrame, "You are the winner.");//显示”你胜利的对话框“
init();//并重新初始化
}
else//如果不相等的话，执行下面的语句，
{
compTake();//让电脑接着拿火柴棍
}
}
privatevoid compTake()//定义电脑拿的方法
{
compBtn.setEnabled(false);//设置电脑按钮的当前状态为不可用
userBtn.setEnabled(false);//设置用户按钮的当前状态为不可用
MyTask task = new MyTask();//实例化一个MyTask的对象
timer.schedule(task, DELAY);// 执行线程，安排在指定延迟1秒后执行指定的任务
}
privateclass MyTask extends TimerTask //定义一个继承了实现Runnable接口的类使自己也具有线程功能
{
@Override
publicvoid run()//因为TimerTask实现了Runnable接口，重写父类的run方法
{
int rel = paints[1].getCnt();//将火柴棍面板中的火柴的数量赋给rel
int takeCnt = 0;//设置当前拿火柴棍的数量为0
if (rel <= MAX_TAKE)//如果当前火柴棍的数量比最大拿火柴的数量小的话，执行下面的语句
{
takeCnt = rel;//将火柴棍的数量赋给电脑要拿的数量
}
elseif (rel % (MAX_TAKE + 1) > 0)//如果面板中的火柴棍的数量对4取余大于0的话执行下面的语句
{
takeCnt = rel % (MAX_TAKE + 1);//将面板中的火柴的数量对4取余之后赋给电脑要拿的火柴的数量
}
else //否则面板中的火柴棍的数量对4取余小于或等于0的话执行下面的语句
{
takeCnt = 1 + (int) (MAX_TAKE * Math.random());//随机产生一个小于4的数，给电脑要拿的数量
}
for (int i = 0; i < takeCnt; i++)
{
int index = paints[1].remove();//将火柴面板中的火柴移除并赋给index
paints[0].add(index);//将移除的火柴添加到电脑拿的面板上
}
compTxt.setText("Computer takes " + takeCnt + " matches this time.");//设置电脑显示拿火柴的数量
if (takeCnt == rel)//如果和电脑那的数量和面板中的数量相等执行下面的语句
{
JOptionPane.showMessageDialog(mainFrame, //显示信息对话框提示电脑胜利了！
"Computer is the winner.");
init();//并重新初始化
}
userBtn.setEnabled(true);//设置用户按钮重新可用
}
}
@SuppressWarnings("serial")
privateclass MyPaintPanel extends Component //定义一个自定义的面板类并继承了组件类
{
private BufferedImage bimg;//创建一个BufferedImage的变量bimg
private Stack<Integer> data;//定义一个私有的栈类型的变量data
private MyPaintPanel()//构造我的初始面板的方法
{
bimg = new BufferedImage(190, 285, BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);//表示一个具有 8 位 RGB 颜色分量的图像，
Graphics2D g2 = bimg.createGraphics();//创建一个 Graphics2D，并将它绘制到此 BufferedImage 中
g2.setColor(Color.WHITE);//设置要画的颜色，即面板的颜色
g2.fillRect(0, 0, 190, 285);//在坐标（0,0）处画一个大小为宽190，高为285的白色矩形区域
g2.dispose();//释放此图形的上下文以及它使用的所有系统资源。调用 dispose 之后，就不能再使用 Graphics 对象。
data = new Stack<Integer>();//在此面板中实例化一个具体的栈的对象
}
publicvoid paint(Graphics g)//定义画图形的默认方法
{
g.drawImage(bimg, 0, 0, null);//从坐标（0,0）出开始画图片
g.dispose();//释放此图形的上下文以及它使用的所有系统资源。调用 dispose 之后，就不能再使用 Graphics 对象。
}
privatevoid add(int num)//添加火柴棍的方法
{
Graphics2D g2 = bimg.createGraphics();//创建一个 Graphics2D，并将它绘制到此 BufferedImage 中
int loc = data.size();//将当前栈的大小赋给变量loc
//System.out.println("当前栈为"+data.size());
int offX = loc % 3 * 65;//动态的坐标
int offY = loc / 3 * 15;//动态的坐标
g2.setColor(Color.YELLOW);//设置火柴棒的颜色为黄色
g2.fillRect(offX + 8, offY + 5, 50, 6);//填充火柴棒的颜色区域
g2.setColor(Color.GREEN);//设置火柴棒头的颜色为绿色
g2.fillArc(offX + 50, offY + 3, 10, 10, 0, 360);//设置火柴棒头的坐标，大小为宽和高为10的360度的弧
g2.setColor(Color.BLACK);//设置当前火柴棒的根数的颜色
g2.drawString(String.valueOf(num), offX, offY
+ g2.getFont().getSize());//画出数字
data.push(num);//把数字1压入堆栈顶部
repaint();//重画
g2.dispose();//释放此图形的上下文以及它使用的所有系统资源。调用 dispose 之后，就不能再使用 Graphics对象
}
privateint remove()//定义一个移除火柴棍的方法
{
Graphics2D g2 = bimg.createGraphics();//创建一个 Graphics2D，并将它绘制到此 BufferedImage 中
int loc = data.size() - 1;//将当前栈的大小即火柴棍的数量减1
//System.out.println("当前栈为"+data.size());
int offX = loc % 3 * 65;//动态的获取坐标
int offY = loc / 3 * 15;//动态的获取坐标
g2.setColor(Color.WHITE);//设置移除填充颜色为白色
g2.fillRect(offX, offY, 60, 15);//画出移除火柴棍的位置
g2.dispose();//释放此图形的上下文以及它使用的所有系统资源。调用 dispose 之后，就不能再使用 Graphics 对象
repaint();//调用重新画的方法
return data.pop();//移除堆栈顶部的对象，并作为此函数的值返回该对象。
}
privatevoid reset()//定义一个重置的方法
{
data.clear();//清楚该面板栈中的内容
Graphics2D g2 = bimg.createGraphics();//创建一个 Graphics2D，并将它绘制到此 BufferedImage 中
g2.setColor(Color.WHITE);//设置颜色为白色
g2.fillRect(0, 0, 190, 285);//在坐标为（0,0）处填充大小为190,285的矩形区域
g2.dispose();//释放此图形的上下文以及它使用的所有系统资源。调用 dispose 之后，就不能再使用 Graphics 对象。
repaint();//重绘此组件。
}
privateint getCnt()//定义一个返回第二个面板火柴棍的数量
{
return data.size();//返回当前栈中的火柴棍数量
}
}
}
四、测试
运行界面
具体步骤
1．如果是电脑先拿先单击Computer First按钮，电脑随机拿走几根火柴，并在电脑按钮下方显示“Computer takes
*matches this time”提示信息，单击之后电脑拿走的按钮被禁用，直到用户单击自己的按钮之后才能再拿。
2．之后用户单击自己的Take按钮，根据自己的情况拿相应的火柴数，比如说用户拿三根火柴。
3．可以看到用户根据自己的需要拿了三根火柴，之后电脑又拿了一根，如此循环，直到哪一方赢得比赛的胜利。从下图中可以看到电脑赢得了比赛的胜利。
五、心得体会
在本次的课程设计中，我遇到了很多问题，也学会了很多东西。比如Graphics的绘图方法的问题，如何绘制曲线，如何绘制直线，如何绘制矩形，如何绘制圆形等一些基本图形的绘制，经过自己与同学的讨论，学会了图形类的使用方法。还有浏览器中不能显示Applet程序使由于缺少某种插件等等。但是随着这些问题的解决，我也从中学习到了新知识，感觉付出是值得的。