Java实现俄罗斯方块游戏

俄罗斯方块游戏本身的逻辑：

俄罗斯方块游戏的逻辑是比较简单的。它就类似于堆砌房子一样，各种各样的方地形状是不同的。但是，俄罗斯方块游戏的界面被等均的分为若干行和若干列，因此方块的本质就是占用了多少个单元。

首先来考虑一下数据的问题。对于界面来说，需要一个二维的 int 型数组，它保存着那些地方应该有着色，哪些没有；然后是方块本身，尽管它们的形状不统一，但是它们可以用一个4X4比例的方块所包围，因此用16个字节就可以把一个方块的信息保存者，

注意:其实方块的数据也可以用int 数组表示，但是涉及到效率问题，用位操作比用普通的算术运算要快一点。

接下来思考一下动作具体有下面几点:

（1）方块的诞生。它的诞生是需要用随机原理的，另外，它如何初始化的被放置在游戏界面的顶部？

（2）方块是需要自动的往下掉的，它在掉的过程中，还需要判断它是否与周围的环境是否发生了冲突，能不能继续往下。

（3）方块本身还可以变形，变形以后的方块具有不同的数据，判断的方式又会不一样。（4）当用户一直按住s键的时候，方块还需要持续往下掉。

然后就是过程，玩家主要操作的地方有以下几个方面：

（1）左右操作。需要监听KeyEvent，让方块左右移动，直到碰到边界。

（2）变形操作。也要监听KeyEvent,让方块自动的变形。

（3）下降操作。也要监听KeyEvent,让方块快速的下降。

至于游戏的结束，只有一种情况，那就是诞生的方块出世就与其他方块冲突了。

package tetris;

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.awt.event.KeyListener;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField;

public class Main extends JFrame implements KeyListener {
   private JTextArea[][] grids;// 把整个界面变为一个文本区域，整个游戏在里面进行
   private int data[][]; // 对于每个格子的数据，1代表有方块，0代表为空白区
   private int[] allRect; // 所有的方块类型，用16个字节来存储，俄罗斯方块图形都是在4*4格子里
   private int rect; // 当前游戏下落的方块类型；
   private int x, y; // 当前方块的坐标位置，x代表行，y代表列
   private int score = 0; // 记录当前游戏得分情况，每消一层得10分
   private JLabel label; // 显示分数的标签
   private JLabel label1;// 显示游戏是否结束
   private boolean running; // 用于判断游戏是否结束
   /*无参构造函数*/
   public Main() {
       grids = new JTextArea[26][12];//设置游戏区域行和列
       data = new int[26][12];//开辟data数组空间与游戏区域行和列一致
       allRect = new int[] { 0x00cc, 0x8888, 0x000f, 0x0c44, 0x002e, 0x088c, 0x00e8, 0x0c88, 0x00e2, 0x044c, 0x008e,
               0x08c4, 0x006c, 0x04c8, 0x00c6, 0x08c8, 0x004e, 0x04c4, 0x00e4 };//19种方块形状，如0x00cc就是 0000 表示一个2*2的正方形方块
                                                                                                       //0000
                                                                                                       //1100
                                                                                                       //1100
       label = new JLabel("score: 0"); //此标签存放得分情况，初始化为0分
       label1 = new JLabel("开始游戏"); //此标签为提示游戏状态：开始还是结束
       running = false; //为标志变量，false为游戏结束，true为游戏正在进行
       init(); // 游戏界面初始化
   }
   /*游戏界面初始化函数*/
   public void init() {
       JPanel center = new JPanel(); //此面板为游戏核心区域
       JPanel right = new JPanel(); //此面板为游戏说明区域
       center.setLayout(new GridLayout(26, 12, 1, 1)); //给游戏核心区域划分行、列共26行，12列
       for (int i = 0; i < grids.length; i++) {//初始化面板
           for (int j = 0; j < grids[i].length; j++) {
               grids[i][j] = new JTextArea(20, 20);
               grids[i][j].setBackground(Color.WHITE);
               grids[i][j].addKeyListener(this);// 添加键盘监听事件
               //初始化游戏边界
               if (j == 0 || j == grids[i].length - 1 || i == grids.length - 1) {
                   grids[i][j].setBackground(Color.PINK);
                   data[i][j] = 1;
               }
               grids[i][j].setEditable(false);// 文本区域不可编辑
               center.add(grids[i][j]); //把文本区域添加到主面板上
           }
       }
       //初始化游戏说明面板
       right.setLayout(new GridLayout(4, 1));
       right.add(new JLabel(" a : left d : right"));
       right.add(new JLabel(" s : down w : change"));
       right.add(label);
       label1.setForeground(Color.RED);// 设置标签内容为红色字体
       right.add(label1);
       //把主面板和说明面板添加到窗体中
       this.setLayout(new BorderLayout());
       this.add(center, BorderLayout.CENTER);
       this.add(right, BorderLayout.EAST);
       running = true; //初始化running状态为true,表示程序运行即游戏开始
       this.setSize(600, 850);// 设置窗体大小
       this.setVisible(true);// 窗体可见
       this.setLocationRelativeTo(null);// 设置窗体居中
       this.setResizable(false);// 窗体大小不可改变
       this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);// 释放窗体
   }
   /*主函数*/
   public static void main(String[] args) {
       Main m = new Main(); //创建Main对象，主要用于初始化数据
       m.go();// 开始游戏
   }
   /*开始游戏*/
   public void go() {// 开始游戏
       while (true) {//游戏开始直到游戏失败才结束，否则一直执行
           if (running == false) {//如果游戏失败
               break;
           }
           ranRect();// 绘制下落方格形状
           start();// 开始游戏
       }
       label1.setText("游戏结束！");//则游戏结束
   }
   /*绘制下落方格形状*/
   public void ranRect() {
       rect = allRect[(int) (Math.random() * 19)];// 随机生成方块类型（共7种，19个形状）
   }
   /*游戏开始函数*/
   public void start() {
       x = 0;
       y = 5; //初始化下落方块的位置
       for (int i = 0; i < 26; i++) {//共26层，一层一层下落
           try {
               Thread.sleep(1000);//每层延时1秒
               if (canFall(x, y) == false) {// 如果不可以掉落
                   saveData(x, y);//把此方块区域data[][]标志为1，表示有数据
                   for (int k = x; k < x + 4; k++) {//循环遍历4层，看是否有哪一层都有方块的情况，以便消除那一行方格和统计得分
                       int sum = 0;
                       for (int j = 1; j <= 10; j++) {
                           if (data[k][j] == 1) {
                               sum++;
                           }
                       }
                       if (sum == 10) {//如果k层都有方块，则消除k层方块
                           removeRow(k);
                       }
                   }
                   for (int j = 1; j <= 10; j++) {//游戏最上面的4层不能有方块，否则游戏失败
                       if (data[3][j] == 1) {
                           running = false;
                           break;
                       }
                   }
                   break;
               }
               // 如果可以掉落
               x++;// 层加一
               fall(x, y);// 掉下来一层
           } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
           }

       }
   }
   /*判断正下落的方块是否可以下落*/
   public boolean canFall(int m, int n) {
       int temp = 0x8000;//表示1000 0000 0000 0000
       for (int i = 0; i < 4; i++) {//循环遍历16个方格（4*4）
           for (int j = 0; j < 4; j++) {
               if ((temp & rect) != 0) {// 此处有方块时
                   if (data[m + 1][n] == 1)// 如果下一个地方有方块，则直接返回false
                       return false;
               }
               n++;//列加一
               temp >>= 1;
           }
           m++;// 下一行
           n = n - 4;// 回到首列
       }
       return true;//可以掉落返回true
   }
   /*把不可下降的方块的对应的data存储为1，表示此坐标有方块*/
   public void saveData(int m, int n) {
       int temp = 0x8000;//表示1000 0000 0000 0000
       for (int i = 0; i < 4; i++) {//循环遍历16个方格（4*4）
           for (int j = 0; j < 4; j++) {
               if ((temp & rect) != 0) {// 此处有方块时
                   data[m][n] = 1;//data数组存放为1
               }
               n++;//下一列
               temp >>= 1;
           }
           m++;// 下一行
           n = n - 4;// 回到首列
       }
   }
   /*移除row行所有方块，以上的依次往下降*/
   public void removeRow(int row) {
       for (int i = row; i >= 1; i--) {
           for (int j = 1; j <= 10; j++) {
               data[i][j] = data[i - 1][j];//
           }
       }
       reflesh();// 刷新移除row行方块后的游戏主面板区域
       score += 10;// 分数加10；
       label.setText("score: " + score);//显示得分
   }
   /* 刷新移除row行方块后的游戏主面板区域*/
   public void reflesh() {
       for (int i = 1; i < 25; i++) {
           for (int j = 1; j < 11; j++) {
               if (data[i][j] == 1) {//有方块的地方把方块设置为绿色
                   grids[i][j].setBackground(Color.GREEN);
               } else {//无方块的地方把方块设置为白色
                   grids[i][j].setBackground(Color.WHITE);
               }
           }
       }
   }
   /*方块掉落一层*/
   public void fall(int m, int n) {
       if (m > 0)// 方块下落一层时
           clear(m - 1, n);// 清除上一层有颜色的方块
       draw(m, n);// 重新绘制方块图像
   }
   /*清除方块掉落之前有颜色的地方*/
   public void clear(int m, int n) {
       int temp = 0x8000;//表示1000 0000 0000 0000
       for (int i = 0; i < 4; i++) {//循环遍历16个方格（4*4）
           for (int j = 0; j < 4; j++) {
               if ((temp & rect) != 0) {// 此处有方块时
                   grids[m][n].setBackground(Color.WHITE);//清除颜色，变为白色
               }
               n++;//下一列
               temp >>= 1;
           }
           m++;//下一行
           n = n - 4;//回到首列
       }
   }
   /*绘制掉落后方块图像*/
   public void draw(int m, int n) {
       int temp = 0x8000;//表示1000 0000 0000 0000
       for (int i = 0; i < 4; i++) {//循环遍历16个方格（4*4）
           for (int j = 0; j < 4; j++) {
               if ((temp & rect) != 0) {// 此处有方块时
                   grids[m][n].setBackground(Color.GREEN);//有方块的地方变为绿色
               }
               n++;//下一列
               temp >>= 1;
           }
           m++;//下一行
           n = n - 4;//回到首列
       }
   }

   @Override
   public void keyPressed(KeyEvent e) {
   }

   @Override
   public void keyReleased(KeyEvent e) {
   }

   @Override
   public void keyTyped(KeyEvent e) {
       if (e.getKeyChar() == 'a') {// 方格进行左移
           if (running == false) {
               return;
           }
           if (y <= 1)//碰到左边墙壁时
               return;
           int temp = 0x8000;//表示1000 0000 0000 0000
           for (int i = x; i < x + 4; i++) {//循环遍历16个方格（4*4）
               for (int j = y; j < y + 4; j++) {
                   if ((rect & temp) != 0) {// 此处有方块时
                       if (data[i][j - 1] == 1) {//如果左移一格有方块时
                           return;
                       }
                   }
                   temp >>= 1;
               }
           }
           clear(x, y);//可以进行左移操作时，清除左移前方块颜色
           y--;
           draw(x, y);//然后重新绘制左移后方块的图像
       }
       if (e.getKeyChar() == 'd') {//方块进行右移操作
           if (running == false) {
               return;
           }
           int temp = 0x8000;
           int m = x, n = y;
           int num = 7;
           for (int i = 0; i < 4; i++) {
               for (int j = 0; j < 4; j++) {
                   if ((temp & rect) != 0) {
                       if (n > num) {
                           num = n;
                       }
                   }
                   temp >>= 1;
                   n++;
               }
               m++;
               n = n - 4;
           }
           if (num >= 10) {
               return;
           }
           temp = 0x8000;
           for (int i = x; i < x + 4; i++) {
               for (int j = y; j < y + 4; j++) {
                   if ((rect & temp) != 0) {
                       if (data[i][j + 1] == 1) {
                           return;
                       }
                   }
                   temp >>= 1;
               }
           }
           clear(x, y);//可以进行右移操作时，清除右移前方块颜色
           y++;
           draw(x, y);//然后重新绘制右移后方块的图像
       }
       if (e.getKeyChar() == 's') {//方块进行下移操作
           if (running == false) {
               return;
           }
           if (canFall(x, y) == false) {
               saveData(x, y);
               return;
           }
           clear(x, y);//可以进行下移操作时，清除下移前方块颜色
           x++;
           draw(x, y);//然后重新绘制下移后方块的图像
       }
       if (e.getKeyChar() == 'w') {//改变方块形状
           if (running == false) {
               return;
           }
           int i = 0;
           for (i = 0; i < allRect.length; i++) {//循环遍历19个方块形状
               if (allRect[i] == rect)//找到下落的方块对应的形状，然后进行形状改变
                   break;
           }
           if (i == 0)//为正方形方块无需形状改变，为方块图形种类1
               return;
           clear(x, y);
           if (i == 1 || i == 2) {//为方块图形种类2
               rect = allRect[i == 1 ? 2 : 1];
               if (y > 7)
                   y = 7;
           }
           if (i >= 3 && i <= 6) {//为方块图形种类3
               rect = allRect[i + 1 > 6 ? 3 : i + 1];
           }
           if (i >= 7 && i <= 10) {//为方块图形种类4
               rect = allRect[i + 1 > 10 ? 7 : i + 1];
           }
           if (i == 11 || i == 12) {//为方块图形种类5
               rect = allRect[i == 11 ? 12 : 11];
           }
           if (i == 13 || i == 14) {//为方块图形种类6
               rect = allRect[i == 13 ? 14 : 13];
           }
           if (i >= 15 && i <= 18) {//为方块图形种类7
               rect = allRect[i + 1 > 18 ? 15 : i + 1];
           }
           draw(x, y);
       }
   }
}