曹操哪里跑！--Java语言实现数字华容道游戏

文章目录

• • 基本思路
  • 代码实现
  • 效果图

但是怎么却少了经典的数字华容道游戏

心血来潮，想着手写一个解数字华容道游戏的程序

但是想解题得先有个题，就先实现了一个数字华容道

基本思路

使用一维数组表示数字华容道的游戏内容 根据用户的输入值m，
随机生成一个大小为m*m大小的一维数组 一维数组内容的大小为0到m-1，
其中0代表空格 考虑到随机生成的数组内容可能存在无解的情况
我是先生成了一个有序的数组，
0在最后一位 然后随机移动300次，
并保证生成的一维数组不是有序的
用户通过输入某个数字x，
移动x和0之间的数字 并将0数字放到x的位置 每次移动数字后，
都检查一遍是否已经完成 直到完成数字华容道 话不多说上代码

代码实现

你看，良好的代码注释

/*** 数字华容道** @author daijiyong*/
public class Klotski {/*** 数字华容道的大小*/private Integer size;/*** 使用一维数组表示数字华容道*/private int[] klotski;/*** key:数字* value：数字对应的索引*/Map numberIndex = new HashMap<>();/*** key:数字* value：数字对应坐标位置*/Map numberCoordinate = new HashMap<>();public Klotski() {}public Klotski(Integer size) {this.size = size;init();}/*** 初始化数字华容道* 在排序好的数字华容道的基础上随机移动300次* 保证生成的华容道是有解的*/public void init() {int totalSize = (int) Math.pow(size, 2);klotski = new int[totalSize];//初始化成员属性for (int i = 1; i < totalSize; i++) {klotski[i - 1] = i;numberIndex.put(i, i - 1);numberCoordinate.put(i, getCoordinate(i));}numberIndex.put(0, totalSize - 1);numberCoordinate.put(0, getCoordinate(0));/** 初始化随机移动300次* 并保证生成的数字华容道不是已排序好的*/while (check()) {for (int i = 0; i < 300; i++) {Random random = new Random();move(random.nextInt((int) Math.pow(size, 2)));}}}/*** 移动某一个数字** @param number 数字* @return 是否移动成功*/public Boolean move(Integer number) {/**如果要移动的数字是0，即空格，则返回失败*/if (number == 0) {return false;}int[] zeroCoordinate = numberCoordinate.get(0);int[] currentCoordinate = numberCoordinate.get(number);/** 如果输入的数字，不在数字华容道的范围内，则返回失败*/if (zeroCoordinate == null || currentCoordinate == null) {return false;}if (zeroCoordinate[0] != currentCoordinate[0] && zeroCoordinate[1] != currentCoordinate[1]) {return false;}/** 点击的数字并不在0即空格的旁边* 则移动点击数字到空格之间的所有数字* 如果点击数字跟空格不在同一个横轴或纵轴上，则移动失败*/if (zeroCoordinate[0] == currentCoordinate[0]) {if (zeroCoordinate[1] > currentCoordinate[1]) {for (int i = zeroCoordinate[1] - 1; i >= currentCoordinate[1]; i--) {int moveNumber = klotski[coordinate2Index(new int[]{zeroCoordinate[0], i})];move(0, moveNumber);}}if (zeroCoordinate[1] < currentCoordinate[1]) {for (int i = zeroCoordinate[1] + 1; i <= currentCoordinate[1]; i++) {int moveNumber = klotski[coordinate2Index(new int[]{zeroCoordinate[0], i})];move(0, moveNumber);}}}if (zeroCoordinate[1] == currentCoordinate[1]) {if (zeroCoordinate[0] > currentCoordinate[0]) {for (int i = zeroCoordinate[0] - 1; i >= currentCoordinate[0]; i--) {int moveNumber = klotski[coordinate2Index(new int[]{i, zeroCoordinate[1]})];move(0, moveNumber);}}if (zeroCoordinate[0] < currentCoordinate[0]) {for (int i = zeroCoordinate[0] + 1; i <= currentCoordinate[0]; i++) {int moveNumber = klotski[coordinate2Index(new int[]{i, zeroCoordinate[1]})];move(0, moveNumber);}}}return true;}/***  移动交互某两个相邻数字的位置** @param number1 数字1 在这里就是0* @param number2 数字2 根0相邻的一个数字（上下左右）*/private void move(Integer number1, Integer number2) {int indexNumber1 = numberIndex.get(number1);int indexNumber2 = numberIndex.get(number2);klotski[indexNumber1] = number2;klotski[indexNumber2] = number1;numberIndex.put(number1, indexNumber2);numberIndex.put(number2, indexNumber1);numberCoordinate.put(number1, getCoordinate(number1));numberCoordinate.put(number2, getCoordinate(number2));}/*** 将坐标数据转变为在数组中的索引下标** @param coordinate 在二维数组中的坐标位置* @return 在一维数组中的索引值*/private Integer coordinate2Index(int[] coordinate) {return (coordinate[0] - 1) * size + coordinate[1] - 1;}/*** 获取某个数字的坐标，** @param number 数字* @return 数字所在的位置表座*/private int[] getCoordinate(Integer number) {int[] coordinate = new int[2];int index = numberIndex.get(number);coordinate[0] = (index / size) + 1;coordinate[1] = index % size + 1;return coordinate;}/***  检查华容道是否已经完成** @return 已完成或未完成*/public Boolean check() {for (int i = 1; i < klotski.length; i++) {if (i != klotski[i - 1]) {return false;}}return true;}/*** 打印华融的题面* @param str 提示语*/public void println(String str) {for (int i = 0; i < klotski.length; i++) {if (i % size == 0) {System.out.println();}System.out.print(klotski[i] + "\t");}System.out.println();System.out.println(str);System.out.println("---------------");}public void setKlotski(int[] klotski) {this.klotski = klotski;}public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入一个大于等于3的数字，用于初始化数字华容道游戏");Scanner input = new Scanner(System.in);int size = input.nextInt();Klotski klotski = new Klotski(size);klotski.println("请开始你的表演");while (!klotski.check()) {int num = input.nextInt();klotski.move(num);if (klotski.check()) {klotski.println("恭喜你已逃出数字华容道");break;} else {klotski.println("还没完，请继续你的表演");}}}
}

效果图

你看，这么轻松就做出来了 你来试试下边这道题吧

文/戴先生@2020年6月7日

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