手撸俄罗斯方块（一）——简单介绍

news2024/9/24 15:25:58

手撸俄罗斯方块

简单介绍

《俄罗斯方块》（俄语：Тетрис，英语：Tetris），是1980年末期至1990年代初期风靡全世界的电脑游戏，是落下型益智游戏的始祖，电子游戏领域的代表作之一，为苏联首个在美国发布的娱乐软件。此游戏最初由阿列克谢·帕基特诺夫在苏联设计和编写，于1984年6月6日首次发布，当时他正在苏联科学院电算中心工作。此游戏的名称是由希腊语数字“四”的前缀“tetra-”（因所有落下方块皆由四块组成）和帕基特诺夫最喜欢的运动网球（“tennis”）拼接而成，华语地区则因游戏为俄罗斯人发明普遍称为“俄罗斯方块”。

数字“四”，显而易见，最初的图形都是由4个小方块组成的，这也是俄罗斯方块的一个特点。游戏的目标是通过控制不同形状的方块，使它们在一个矩形的游戏区域中排列成完整的一行或多行，然后这些完整的行就会消除，给玩家得分。

游戏规则

  • 游戏开始时，游戏区域是一个空白的矩形，玩家通过控制方块的移动和旋转，使它们在游戏区域中排列成完整的一行或多行；
  • 当一行或多行被完整填满时，这些行就会消除，给玩家得分；
  • 当方块堆积到游戏区域的顶部时，游戏结束。

游戏特点

  • 游戏简单易上手，但是难度逐渐增加；
  • 游戏的速度会随着游戏的进行而逐渐加快；
  • 游戏的随机性较大，玩家需要根据当前的情况，灵活地调整方块的位置和旋转。

形状

俄罗斯方块中的方块有7种不同的形状，分别是：

  • I型：一字型；
  • J型：J型；
  • L型：L型。
  • O型：方块型；
  • S型：S型；
  • T型：T型；
  • Z型：Z型；

这些形状是由4个小方块组成的，每个小方块都可以旋转，但是旋转的中心不同。如下图：

在这里插入图片描述
各种四格骨牌由左至右，上至下的英文字母代号：I、J、L、O、S、T、Z

操作

玩家通过键盘控制方块的移动和旋转，具体操作如下：

  • ←：向左移动方块；
  • →：向右移动方块；
  • ↑：旋转方块；
  • ↓：加速下落。

得分

  • 消除一行：得100分；
  • 消除两行：得300分；
  • 消除三行：得700分；
  • 消除四行：得1500分。

游戏结束

  • 当方块堆积到游戏区域的顶部时，游戏结束；
  • 游戏结束后，显示游戏结束的提示，并显示玩家的得分。

从开发角度看俄罗斯方块

坐标系

对于所有二维游戏来说，坐标系是一个非常重要的概念。在俄罗斯方块中，我们可以使用一个二维数组来表示游戏区域，数组的每一个元素表示一个方块，数组的索引表示方块的坐标。如下图：

在这里插入图片描述

图中区域表示正数的范围。但是实际情况下，我们可以使用一个二维数组来表示游戏区域。而且计算机在绘画过程中也是自上而下自左而右进行的，因此我们需要将坐标进行变换。如下图：

在这里插入图片描述

x轴表示列，y轴表示行。这样我们就可以通过一个二维数组来表示游戏区域。

对于执行的一个元素，我们可以通过二维数组快速定位到它。

const points = [[]]; // 二维数组
const x = 1; // 列
const y = 2; // 行
const point = points[y][x]; // 获取坐标为(1, 2)的元素

需要注意的是，数组的索引是从0开始的，因此在实际过程中我们将y = 0看成第一行，x = 0看成第一列。

方块的表示

按照上述坐标体系的定义，我们可以表示任何一个方块，如当表示I型方块时，我们可以定义一个数组来表示它的形状：

const IHorizonal = [
  [0, 1, 2, 3]
]
const IVertical = [
  [0],
  [1],
  [2],
  [3]
]

如下图：
在这里插入图片描述

这样我们就可以通过一个数组来表示一个方块的形状。通过类似的方法，我们可以表示其他的6个方块。但是，I方块有两种形态，我们到底使用哪一种作为初始形态呢？

这里面需要做一个约定，我们定义每个方块的初始化形态。定义如下：

  • I型：
// 口口口口
  • J型：
// 口
// 口口口
  • L型：
//    口
// 口口口
  • O型：
// 口口
// 口口
  • S型：
//   口口
// 口口
  • T型：
//   口
// 口口口
  • Z型：
// 口口
//   口口

方块的移动

在游戏过程中，方块是可以移动的。分别可以向左移动、向右移动、向下移动。同时移动必须满足如下条件：

  1. 移动后的方块不能超出游戏区域；即不能超出游戏区域的左边界、右边界和底边界；翻译成程序语言为：
// 向左移动
if (x - 1 >= 0) {
  x -= 1;
}
// 向右移动
if (x + 1 < width) {
  x += 1;
}
// 向下移动
if (y + 1 < height) {
  y += 1;
}
  1. 移动后的方块不能与其他方块重叠；即不能与其他方块的坐标重叠；翻译成程序语言为：
// 向左移动
if (x - 1 >= 0 && !isOverlap(x - 1, y)) {
  x -= 1;
}
// 向右移动
if (x + 1 < width && !isOverlap(x + 1, y)) {
  x += 1;
}
// 向下移动
if (y + 1 < height && !isOverlap(x, y + 1)) {
  y += 1;
}

上面是描述某个点的情况，实际上判断方块情况，需要所有的点都满足条件。

方块的转换

在游戏过程中，方块是可以旋转的。如下图：

在这里插入图片描述

同样的，在旋转过程中，也必须满足如下条件：

  1. 旋转后的方块不能超出游戏区域；即不能超出游戏区域的左边界、右边界和底边界；

  2. 旋转后的方块不能与其他方块重叠；即不能与其他方块的坐标重叠。

使用程序语言表述如下：

// 旋转
const isValid = (newShape) => {
  for (let y = 0; y < newShape.length; y++) {
    for (let x = 0; x < newShape[y].length; x++) {
      if (newShape[y][x] && (x < 0 || x >= width || y >= height || isOverlap(x, y))) {
        return false;
      }
    }
  }
  return true;
}
const newShape = rotate(shape);
if (isValid(newShape)) {
  shape = newShape;
}

接下来问题来，如何实现rotate函数呢？这里面就涉及到了方块的旋转。对于不同的方块，旋转的方式是不同的。

如I型方块，其旋转形态只有两种，分别是横向和纵向。

// I型方块
// 横向
// 口口口口
// 纵向
// 口
// 口
// 口
// 口

但是对于T型等其他方块，其旋转形态是四种的。

// T型方块
// 1
// 　口
// 口口口
// 2
// 口
// 口口
// 口
// 3
// 口口口
// 　口
// 4
// 　口
// 口口
// 　口

我们当然可以通过枚举的方式将所有的旋转形态都列出来，但是这样的方式是不可取的。因为这样的方式会使得代码变得复杂，而且不易维护。因此我们需要找到一种更好的方式来实现方块的旋转。

实际上，我们可以通过观察发现，方块的旋转是围绕一个中心点进行的。且旋转方向和角度是固定的。

因此我们可以得出如下结论：

  1. 方块的旋转是围绕一个中心点进行的；选择的中心点是不动的。

  2. 方块的旋转方向和角度是固定，我们可以选取逆时针旋转，相对我们定义的坐标系统旋转角度为 π / 2。 故根据旋转公式，新坐标定义如下：

  const newX = Math.cos(Math.PI / 2) * (x - centerX) - Math.sin(Math.PI / 2) * (y - centerY) + centerX;

  const newY = Math.cos(Math.PI / 2) * (y - centerY) + Math.sin(Math.PI / 2) * (x - centerX) + centerY;

即

  const newX = -y + centerY + centerX;
  const newY =  x - centerX +  centerY;

此处不太了解的可以去看看坐标旋转。

小结

上面我们讨论了俄罗斯方块的基本介绍，从开发的角度来看，我们讨论了坐标系、方块的表示、方块的移动和方块的旋转。那么我们可以通过如下两个实体在表示方块的基本情况。

  1. Point，坐标点
interface PointAttr {
  color?: string; // 颜色
  isReadyToClean?: boolean; // 是否准备消除
  [key: string]: any; // 其他属性
}

class Point {
  private x: number;
  private y: number;
  private attr: PointAttr;
  constructor(x, y, attr?: PointAttr) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    this.attr = attr || {};
  }
}

每个坐标点均包含了x、y坐标，以及其他属性，如颜色等；

  1. Block，方块

我们通过Block来抽象方块，定义如下：

class Block {
  private points: Point[];
  private rotateIndex: number; /// 旋转因子
  constructor(points: Point[]) {
    this.points = points;
  }
  abstract getCenterIndex(): number; // 获取中心点
  abstract getRotateArray(); number[]; // 获取旋转数组
}

其他的方块均继承自Block，实现getCenterIndex和getRotateArray方法。

如IBlcok，其实现如下：

class IBlock extends Block {
  getCenterIndex() {
    return 1;
  }
  getRotateArray() {
    return [
      Math.PI / 2, // 第一次旋转相对于初始位置的角度
      -Math.PI / 2 // 第二次旋转相对于第一次旋转的角度
    ]
  }
}

通过继承的关系，分别实现LBlock、JBlock、OBlock、TBlock、SBlock、ZBlock。

本章内容暂时就到这里，后续章节我们将继续讨论如何实现俄罗斯方块的游戏逻辑。

详细内容可以关注我的github账号： https://github.com/shushanfx/tetris

接下来我将从如下几个方面来阐述：

  • 手撸俄罗斯方块——游戏设计
  • 手撸俄罗斯方块——游戏核心模块设计
  • 手撸俄罗斯方块——渲染与交互
  • 手撸俄罗斯方块——游戏主题

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1915158.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

关于气象探测设备的介绍

关于气象探测设备的介绍

气象探测设备概述 气象探测设备是用于收集、记录和分析大气环境信息的专用工具。它们能够实时监测气温、湿度、气压、风速、风向、降雨量等多种气象要素&#xff0c;为天气预报、气候研究、农业生产和环境保护等领域提供重要数据支持。气象探测设备种类繁多&#xff0c;包括地…
阅读更多...
【UML用户指南】-33-对体系结构建模-系统和模型

【UML用户指南】-33-对体系结构建模-系统和模型

目录 1、系统和子系统 2、模型和视图 3、跟踪 4、常用建模技术 4.1、对系统的体系结构建模 4.2、对系统的系统建模 模型是对现实世界的简化——即对系统的抽象&#xff0c;建立模型的目的是为了更好地理解系统。 1、系统和子系统 一个系统可能被分解成一组子系统&#…
阅读更多...
MySQL超详细学习教程，2023年硬核学习路线

MySQL超详细学习教程，2023年硬核学习路线

文章目录 前言1. 数据库的相关概念1.1 数据1.2 数据库1.3 数据库管理系统1.4 数据库系统1.5 SQL 2. MySQL数据库2.1 MySQL安装2.2 MySQL配置2.2.1 添加环境变量2.2.2 新建配置文件2.2.3 初始化MySQL2.2.4 注册MySQL服务2.2.5 启动MySQL服务 2.3 MySQL登录和退出2.4 MySQL卸载2.…
阅读更多...
推荐3款电脑必备专业软件，错过拍大腿

推荐3款电脑必备专业软件，错过拍大腿

SolveigMM Video Splitter SolveigMM Video Splitter是一款功能强大的视频编辑工具&#xff0c;主要用于视频的无损剪切和合并。该软件支持多种常见的视频格式&#xff0c;如AVI、WMV、ASF、MP3、WMA等。此外&#xff0c;它还支持AVCHD、MPEG-2、WebM、FLV等格式&#xff0c;并…
阅读更多...
论文 | REACT: SYNERGIZING REASONING AND ACTING INLANGUAGE MODELS

论文 | REACT: SYNERGIZING REASONING AND ACTING INLANGUAGE MODELS

本文首先认为&#xff0c;到目前为止&#xff0c;LLM 在语言理解方面令人印象深刻&#xff0c;它们已被用来生成 CoT&#xff08;思想链&#xff09;来解决一些问题&#xff0c;它们也被用于执行和计划生成。 尽管这两者是分开研究的&#xff0c;但本文旨在以交错的方式将推理…
阅读更多...
JDBC编程的学习——MYsql版本

JDBC编程的学习——MYsql版本

目录 前言 什么是JDBC ??? 前置准备 使用JDBC的五个关键步骤 1.建立与数据库的连接 2.创建具体的sql语句和Statement 3.执行SQL语句 4.处理结果集 5.释放资源 完整流程展示 前言 笔者在先前的博客就提过会写关于JDBC的内容 [Mysql] 的基础知识和sql 语句.教你速成…
阅读更多...
python怎么调用cmd命令

python怎么调用cmd命令

关于python调用cmd命令&#xff1a; 1、python的OS模块 OS模块调用CMD命令有两种方式&#xff1a;os.popen()、os.system()都是用当前进程来调用。 OS.system是无法获取返回值的。当运行结束后接着往下面执行程序。用法如&#xff1a;OS.system("ipconfig"). OS.…
阅读更多...
Invoice OCR

Invoice OCR

Invoice OCR 发票识别 其他类型ORC&#xff1a; DIPS_YTPC OCR-CSDN博客
阅读更多...
【AI大模型】检索增强生成（RAG）模型在企业中的应用

【AI大模型】检索增强生成（RAG）模型在企业中的应用

彩蛋 ChatGPT4相比于ChatGPT3.5,有着诸多不可比拟的优势&#xff0c;比如图片生成、图片内容解析、GPTS开发、更智能的语言理解能力等&#xff0c;但是在国内使用GPT4存在网络及充值障碍等问题&#xff0c;如果您对ChatGPT4.0感兴趣&#xff0c;可以私信博主为您解决账号和环境…
阅读更多...
基于Make的c工程No compilation commands found报错

基于Make的c工程No compilation commands found报错

由于安装gcc时只安装了build-essential&#xff0c;没有将其添加到环境变量中&#xff0c;因此打开Make工程时&#xff0c;CLion会产生如下错误&#xff1a; 要解决这个问题&#xff0c;一个方法是将GCC添加到环境变量中&#xff0c;但是这个方法需要修改至少两个配置文件&…
阅读更多...
校园外卖系统带万字文档在线外卖管理系统java项目java课程设计java毕业设计

校园外卖系统带万字文档在线外卖管理系统java项目java课程设计java毕业设计

文章目录 校园外卖系统一、项目演示二、项目介绍三、万字项目文档四、部分功能截图五、部分代码展示六、底部获取项目源码带万字文档&#xff08;9.9&#xffe5;带走&#xff09; 校园外卖系统 一、项目演示 校园外卖服务系统 二、项目介绍 语言&#xff1a;java 数据库&…
阅读更多...
MySQL实现数据备份的方式可以基于哪几种?

MySQL实现数据备份的方式可以基于哪几种?

MySQL 数据库实现数据备份的方式主要有以下几种&#xff1a; 物理备份 (Physical Backup)&#xff1a; 冷备份 (Cold Backup)&#xff1a;在数据库关闭的情况下&#xff0c;直接复制数据库文件&#xff08;数据文件、日志文件等&#xff09;。这种方式操作简单&#xff0c;但是…
阅读更多...
pd虚拟机去虚拟化是什么意思？pd虚拟机去虚拟化教程 PD虚拟机优化设置

pd虚拟机去虚拟化是什么意思？pd虚拟机去虚拟化教程 PD虚拟机优化设置

Parallels Desktop for Mac&#xff08;PD虚拟机&#xff09;去虚拟化是指在虚拟机&#xff08;Virtual Machine&#xff0c;简称 VM&#xff09;中禁用或减少虚拟化层的影响&#xff0c;使其表现更接近于物理机。这种操作通常用于提高虚拟机的性能或解决某些软件兼容性问题。具…
阅读更多...
【BUG】Python3｜COPY 指令合并 ts 文件为 mp4 文件时长不对（含三种可执行源代码和解决方法）

【BUG】Python3｜COPY 指令合并 ts 文件为 mp4 文件时长不对（含三种可执行源代码和解决方法）

文章目录 前言源代码FFmpeg的安装1 下载2 安装 前言 参考&#xff1a; python 合并 ts 视频&#xff08;三种方法&#xff09;使用 FFmpeg 合并多个 ts 视频文件转为 mp4 格式 Windows 平台下&#xff0c;用 Python 合并 ts 文件为 mp4 文件常见的有三种方法&#xff1a; 调用…
阅读更多...
系统数据加密传输的实现

系统数据加密传输的实现

文章目录 1、背景2、需求3、实现思路3.1 密码加密3.2 密码解密3.3 nacos密码加密 4、相关工具类4.1 非对称加密RSA4.2 对称加密AES4.3 Nacos加解密的实现&#xff1a;Jasypt 5、历史数据兼容处理 1、背景 用户在浏览器发送请求数据到后台系统&#xff0c;期间数据在网络传输&a…
阅读更多...
osgverse浏览器端编译

osgverse浏览器端编译

目录 1 WSL安装(Windows subsystem for Linux)2 emsdk准备3 SetUp.sh安装(osgverse源码目录下)4 显示与问题 内容 WSL安装(Windows subsystem for Linux) 安装wsl&#xff1a;wsl --install 将版本设置为wsl1(因为版本2比版本1慢很多)&#xff1a;wsl --set-version ubuntu 1…
阅读更多...
防火墙基础实验配置

防火墙基础实验配置

一&#xff0c;实验拓扑 二&#xff0c;实验需求&#xff1a; 1.DMZ区内的服务器&#xff0c;办公区仅能在办公时间内&#xff08;9&#xff1a;00 - 18&#xff1a;00&#xff09;可以访问&#xff0c;生产区的设备全天可以访问 2.生产区不允许访问互联网&#xff0c;办公区…
阅读更多...
迂回战术：“另类“全新安装 macOS 15 Sequoia beta2 的极简方法

迂回战术：“另类“全新安装 macOS 15 Sequoia beta2 的极简方法

概述 随着 WWDC 24 的胜利闭幕&#xff0c;Apple 平台上各种 beta 版的系统也都“跃跃欲出”&#xff0c;在 mac 上自然也不例外。 本次全新的 macOS 15 Sequoia&#xff08;红杉&#xff09;包含了诸多重磅升级&#xff0c;作为秃头开发者的我们怎么能不先睹为快呢&#xff1…
阅读更多...
什么是边缘计算？创造一个更快、更智慧、更互联的世界

什么是边缘计算？创造一个更快、更智慧、更互联的世界

前言 如今&#xff0c;数十亿物联网传感器广泛部署在零售商店、城市街道、仓库和医院等各种场所&#xff0c;正在生成大量数据。从这些数据中更快地获得洞察&#xff0c;意味着可以改善服务、简化运营&#xff0c;甚至挽救生命。但要做到这一点&#xff0c;企业需要实时做出决策…
阅读更多...
网络协议 — Keepalived 高可用方案

网络协议 — Keepalived 高可用方案

目录 文章目录 目录Keepalived 是实现了 VRRP 协议的软件Keepalived 的软件架构VRRP StackCheckersKeepalived 的配置Global configurationvrrp_scriptVRRP Configurationvrrp synchroization groupvrrp instancevirtual ip addressesvirtual routesLVS Configurationvirtual_s…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023