无聊的周末用Java写个扫雷小游戏

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;
  	...
}

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();
                    }
}

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());
    }
}

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);
        }
    }

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++;
        }
    }

值得注意的是，周边的点，如果它的周边没有雷，那么会继续拓展，但是只要周边有雷，就会停止拓展，只会显示数字。

判断成功失败

当挖到雷的时候，就失败了，同时会将所有的雷暴露出来，为了展示我们当前挖到的点，有爆炸效果，我们记录了上一步操作的点，在刷新视图后，弹窗提示：

判断成功则需要将所有的雷遍历一次，判断是否被标记出来，这是我简单想的规则，忘记了扫雷是不是这样了，或者可以实现将其他所有非雷区都挖空的时候，成功，也是可以的。

总结

扫雷，一个简单的游戏，无聊的时候可以尝试一下，但是Java 的Swing真的难用，想找一个数据驱动视图修改的框架，但是貌似没有，那就简单实现一下。其实大部分时间都在找图标，测试UI，核心的代码并没有多少。

在这里推荐一下icon网站：https://www.iconfont.cn/,即使是没有什么技术含量的扫雷，写一下还是挺有趣的。

【作者简介】：

秦怀，公众号【秦怀杂货店】作者，个人网站：http://aphysia.cn，技术之路不在一时，山高水长，纵使缓慢，驰而不息。

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