练练看游戏设计_IT分享知识网

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在找实习面试的时候，有一位面试官问过我一个非常有意思的面试题，如何设计一个连连看游戏。

　　练练看游戏设计

作为一个学习计算机的学生，可能先要做的是去理解问题，在这个过程中可以尽情地去问面试官问题，沟通可能比写好代码更重要。

下面是我问面试官的几个问题：

1、连连看游戏的规则是什么？

　　面试官给我打开了一个手机应用，解释了一下。其中最重要的是如何判断两个图形能否相消。（两个同样的图用线相连，连线拐的弯不能超过两个）

2、最多有多少张图？

　　一般练练看游戏是20*20或者 30*30，所以图片最多大概在1000张左右。

3、如果两个图能够消除，是直接把两个图消除？还是找到最短路径后，把路径画出来，然后再消除？

　　最短路径的问题可以之后考虑，先考虑简单的，直接消除两个图。

4、连连看游戏是否存在死锁状态？是否需要解除死锁状态？

　　在玩连连看游戏的时候，如果图片是随机摆放的，可能会碰到死锁状态。因为死锁状态很影响用户体验，所以需要解决。

搞清楚了问题之后，我们就可以分析和解决问题了。先写一个连连看游戏的程序伪代码。

initGame();// 生成游戏初始化状态
        
while(!isGameOver()){//如果游戏没有结束
            
　　if(isDeadlock()){//如果出现死锁情况
　　　　unlock();//解除死锁
　　}
            
　　waitClick();//等待用户点击游戏中的图
            
　　curClick = getCurrentClick();//得到当前输入
            
　　if(isLegalInput(curClick) && preClick==null){//如果当前是合法输入，并且是第一次点击
　　　　preClick = curClick;
　　　　curClick = null;
　　}
            
　　if(preClick!=null && curClick!=null){//如果已经点了两个图
　　　　if(findPath(preClick, curClick)){//如果两个图之间存在一条连线
　　　　　　remove(preClick, curClick);//消除这两个图
　　　　　　preClick = null;
　　　　　　curClick = null;//还原状态
　　　　}else{
　　　　　　preClick = curClick;
　　　　　　curClick = null;//要被连得图变成最近一次点击的图
　　　　}
　　}
}

生成游戏初始状态。

　　我们先假设有25张不同的图，连连看游戏的大小是20*20，那么我们在25张图中有放回的随机抽样200次即可，然后再把这200张图复制一遍，变成400张图。最后，我们需要把这400张图随机地放到一个20*20的二维空间中。

public class Lianliankan {
    private int[][] grid;//一个二维数组，里面的数字代表着图片的id，id=0时代表着空白。其中第一行和最后一行，第一列和最后一列都是空白。
    private int size;//size*size的连连看游戏网格
    private int pictureNum;//不同图的数量，编号为1到pictureNum。
    
    public Lianliankan(int size, int pictureNum){
        this.size = size;
        this.pictureNum = pictureNum;
        grid = new int[size+2][size+2];//网格第一行和最后一行，第一列和最后一列都是空白。
    }
    
    //初始化连连看游戏
    public void initGame(){
        int[] pictures = new int[size*size];//用该数组来保存随机选出的图。
        Random rand = new Random();
        //进行有放回的抽样
        for(int i=0;i<size*size;){
            int randomPicture = rand.nextInt(pictureNum) + 1;
            pictures[i++] = randomPicture; 
            pictures[i++] = randomPicture;
        }
        //打乱图片的顺序
        for(int i=0;i<size*size;i++){
            int randomPos = rand.nextInt(size*size - i) + i;
            exchangePosition(pictures, i, randomPos);
        }
        //向网格中摆放图片
        for(int i=0;i<size;i++){
            for(int j=0;j<size;j++){
                grid[i+1][j+1] = pictures[i*size+j];
            }
        }
        //打印网格信息
        for(int i=0;i<grid.length;i++){
            for(int j=0;j<grid[0].length;j++){
                System.out.print(grid[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
    
    
    public static void exchangePosition(int[] pictures, int i, int j){
        int tmp = pictures[i];
        pictures[i] = pictures[j];
        pictures[j] = tmp;
    }
    
    public static void main(String[] args){
        Lianliankan lianliankan = new Lianliankan(20, 25);
        
        lianliankan.initGame();// 生成游戏初始化状态
    }
}

练练看游戏设计

判断游戏是否结束。

　　游戏结束的条件就是所有的图片都被连线并且消除了，我们可以通过加入一个变量existPictureNum，来记录当前网格中存在的图片数量，当existPictureNum为0时，所有图片都已经消除，游戏也就结束了。实现就是下面加粗的代码。

public class Lianliankan {
    private int[][] grid;//一个二维数组，里面的数字代表着图片的id，id=0时代表着空白。其中第一行和最后一行，第一列和最后一列都是空白。
    private int size;//size*size的连连看游戏网格
    private int pictureNum;//不同图的数量，编号为1到pictureNum。
    private int existPictureNum;//用于记录当前网格中的图的数量
    
    public Lianliankan(int size, int pictureNum){
        this.size = size;
        this.pictureNum = pictureNum;
        grid = new int[size+2][size+2];//网格第一行和最后一行，第一列和最后一列都是空白。
        this.existPictureNum = 0;
    }
    
    //初始化连连看游戏
    public void initGame(){
        int[] pictures = new int[size*size];//用该数组来保存随机选出的图。
        Random rand = new Random();
        //进行有放回的抽样
        for(int i=0;i<size*size;){
            int randomPicture = rand.nextInt(pictureNum) + 1;
            pictures[i++] = randomPicture; 
            pictures[i++] = randomPicture;
        }
        //打乱图片的顺序
        for(int i=0;i<size*size;i++){
            int randomPos = rand.nextInt(size*size - i) + i;
            exchangePosition(pictures, i, randomPos);
        }
        //向网格中摆放图
        for(int i=0;i<size;i++){
            for(int j=0;j<size;j++){
                grid[i+1][j+1] = pictures[i*size+j];
                existPictureNum++;
            }
        }
        //打印网格信息
        for(int i=0;i<grid.length;i++){
            for(int j=0;j<grid[0].length;j++){
                System.out.print(grid[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
    
    
    public static void exchangePosition(int[] pictures, int i, int j){
        int tmp = pictures[i];
        pictures[i] = pictures[j];
        pictures[j] = tmp;
    }
    
    
    private boolean isGameOver(){
        return existPictureNum==0;
    }
    
    
    public static void main(String[] args){
        Lianliankan lianliankan = new Lianliankan(20, 25);
        
        lianliankan.initGame();// 生成游戏初始化状态
        
        while(!lianliankan.isGameOver()){//如果游戏没有结束
            //喝杯咖啡
        }
    }
}

判断连连看游戏是否是死锁状态。

　　最直观的想法是遍历一下网格，碰到一个图时，看看该图是否能够和另一个图进行连线。找到一个可以连线的图，就不是死锁状态；否则，是死锁状态。

如果是死锁状态，将其解锁。
得到当前输入。
判断是否为合法收入。
判断两个图之间是否存在一条连线。
消除两个图。

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