Java实训项目一一拼图游戏（附源码）

**1 **实训基本信息

1.1****实训项目名称

（1）拼图游戏

**1.2 **实训环境

本次实训内容主要针对专业学生，实训形式以实战讲解为主导。实训课程由实训老师主讲，实训老师教学严谨又平易近人，讲解的内容非常细致和认真，对于重要的知识点内容老师还特意的标注下来，方便同学们回顾学习。

**2 **实训内容简介

**2.1 **拼图游戏

拼图游戏内容由若干小图像块组成的，其中有一个空白的小图像块，该图像块是来与别的图像块交换的，以此来实现大图像的拼凑。在Java标准环境下运行，通过鼠标点击图像块上下左右移动，完成大图像的拼凑。

通过所创建的窗体类、菜单、中间面板和左右面板完成设计拼图的交互界面 ，实现游戏登录、开始游戏、退出游戏、选择图片、图片缩放、图片分割、调整难易度、计数计时、打乱图片、判断拼图成功等功能。

游戏可以通过对图片文件的读取和加载，从多张图片中选择来进行拼图游戏，通过设置图像块的个数来实现对游戏难易度的调整，最后将游戏完成后所用时间和步数记录到游戏记录中，方便用户查看游戏记录。

**3 **项目开发过程

**3.1 **拼图游戏

3.1.1开发步骤

1、了解拼图游戏基本功能：

拼图游戏内容由若干小图像块组成的，通过鼠标点击图像块上下左右移动，完成图像的拼凑。

2、拼图游戏交互界面设计与开发：

通过创建窗体类、菜单、中间面板和左右面板完成设计拼图的交互界面 ，实现拼图游戏的基本功能。

3、图片的加载与分割：

使用Image类实现图片的缩放，ImageIO类实现图片的读写加载，通过接口类Icon，BufferedImage类获取BufferedImage类的对象实现图片分割。

4、图片随机打乱和交换：

产生随机数 Random rand=new Random();

       rand.nextInt(hs*ls)------[0,8]

具体操作：生成两个随机数表示数组下标，互换两个数组元素的位置，按钮的方法getX和getY可以获取按钮的坐标，利用按钮的单击事件的处理ActionListener可以使其图片交换。

5、判赢：

当用户移动按钮后进行判断，代码写在监听器的actionPerformed方法中，判断拼图是否成功，主要取决于每一个按钮通过索引下标获取的位置值，与当前按钮的位置值是否相同。

6、计时和计数功能的实现：

计时功能的实现主要是线程的设计，线程的定义方法：第一：继承Thread类，第二：实现Runnable接口，创建带实现接口的子类对象的Thread对象，MainJFrame实现Runnable接口，重写run方法；而计数则在主窗体中通过rp.times实现对变量的使用来计数。

7、游戏记录的保存：

当用户拼图成功后，记录当前信息到文件中，FileWriter追加写信息，FileReader完成读取数据。

**4 **游戏截图

**5 **程序源代码

登录界面部分（用户名：admin 密码：123）

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JOptionPane;
import javax.swing.JPasswordField;
import javax.swing.JTextField;

public class LoginPintu extends JFrame{
    JLabel jl1,jl2,jl3,jl4;
    JTextField jtf;//文本框
    JPasswordField jpf;//密码
    JButton jb1,jb2;
 public LoginPintu() {
    this.setTitle("拼图游戏");
    setBounds(400,350,500,400);
    //设置窗体为流式布局
    setLayout(new GridLayout(20,1));
    //空布局
    setLayout(null);
    init();
    setVisible(true);
    setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
    jb1.addActionListener(new ActionListener(){
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            if(jtf.getText().trim().equals("admin")&&
            new String(jpf.getPassword()).trim().equals("123")) 
            {JOptionPane.showMessageDialog(null, "欢迎进入游戏！");
            new MainJFrame();}
            else if(jtf.getText().trim().length()==0||
            new String(jpf.getPassword()).trim().length()==0) 
            {JOptionPane.showMessageDialog(null, "用户名或密码不能为空！");}
            else {JOptionPane.showMessageDialog(null, "用户名或密码错误！");}
        }
    });
    jb2.addActionListener(new ActionListener() {
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        //    System.exit(0);
            //获取事件源对象
            JButton jb=(JButton)e.getSource();
            jtf.setText(jb.getText());
        }
    });
    
}
 public void init() {
    jl1=new JLabel("拼图游戏登录窗口");
    jl2=new JLabel("用户名：");
    jl3=new JLabel("密码：");
    jtf=new JTextField(10);
    jpf=new JPasswordField(10);
    jb1=new JButton("登录");
    jb2=new JButton("取消");
    jl1.setBounds(150,30,200,60);
    jl2.setBounds(100, 120, 180, 30);
    jtf.setBounds(200, 120, 180, 30);
    jl3.setBounds(100, 180, 180, 30);
    jpf.setBounds(200, 180, 180, 30);
    jb1.setBounds(100, 260, 100, 30);
    jb2.setBounds(220, 260, 100, 30);
    Font font = new Font("楷体",Font.PLAIN,25);
    jl1.setFont(font);
    jl1.setForeground(Color.red);
    add(jl1);
    add(jl2);
    add(jtf);
    add(jl3);
    add(jpf);
    add(jb1);
    add(jb2);
}
public static void main(String[] args) {
    new LoginPintu(); 
    }
}

左面板部分

import java.awt.Image;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

import javax.swing.ImageIcon;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
//左面板类
public class LeftJPanel extends JPanel {
   JLabel  jl;
   int width=700;
   int height=700;

   //构造方法
   //标签创建，指定图片，放置到面板中
   public LeftJPanel(){
       //左面板大小
       setSize(width,height);
       jl=new JLabel();
       jl.setSize(width,height);
       //把标签添加到面板中
       this.add(jl);
   }
   public void init(URL url){

       //绝对路径：访问文件是从盘符开始
      // ImageIcon icon=new ImageIcon("D:\\1picture\\s4.jpg");
       //相对路径：访问路径不是从盘符开始，可以是\，也可以是一个文件夹
      // ImageIcon icon=new ImageIcon("s4.jpg");//参数是字符串的相对路径，相对于当前项目根目录
       //相对路径下url的获取

//       //绝对路径的url的获取
//       URL url=null;
//    try {
//        url = new URL("file:\\D:\\1picture\\5.jpg");
//    } catch (MalformedURLException e) {
//        // TODO Auto-generated catch block
//        e.printStackTrace();
//    }
       ImageIcon icon=new ImageIcon(url);
       //方法一：图片缩放
//       Image image = icon.getImage();
//       Image image2 = image.getScaledInstance(700, 700, 1);
//       ImageIcon icon2 = new ImageIcon(image2);
//       jl.setIcon(icon2);
       //链式编程方式实现图片缩放
       jl.setIcon(new ImageIcon(icon.getImage().getScaledInstance(width, height, 1)));
      //刷新界面
       validate();
   }
}

右面板部分

import java.awt.Image;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.Random;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.ImageIcon;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JOptionPane;
import javax.swing.JPanel;

import jdk.jfr.events.FileWriteEvent;
//右面板实现ActionListener接口，右面板也就成为了监听器
public class RightJPanel extends JPanel implements ActionListener{

    //面板的大小
    int width=700;
    int height=700;
    //定义按钮数组
    JButton[] jbs;
    //设置分割的行列数
    int hs=2,ls=2;
    //按钮的宽度和高度，指定是小图图片缩放的尺寸
    int widthbut,heightbut;

    //图片原始高度宽度
     int widthtp,heighttp;

     //小图的原始宽度高度
     int widthxt,heightxt;
     
     //实现步数计算的变量
     int times;

     //空白按钮
     JButton kb;
    public RightJPanel(){
        //面板布局是空布局
        setLayout(null);
        setSize(width,height);
            //init();

    }
    //创建按钮，并放置到右面板
    public void init(URL url) {
        //面板组件初始化前，先清除所有已有的组件
        this.removeAll();
        //创建按钮数组
        jbs=new JButton[hs*ls];
        //为每一个按钮实现初始化
        //计算按钮的宽度和高度
        //面板是700*700，拆分成3*3的9个区域
        //每一块区域的宽度  700/3
        //每一块区域的高度 700/3
        widthbut=width/ls;
        heightbut=height/hs;

         BufferedImage buf=null;
        try {
            buf = ImageIO.read(url);
            //获取原图的宽度、高度
           widthtp=buf.getWidth();
          heighttp=buf.getHeight();
          //获取小图的宽度和高度
           widthxt=widthtp/ls;
           heightxt=heighttp/hs;
        //每一块按钮的坐标位置确定
        for(int i=0;i<jbs.length;i++){
            jbs[i]=new JButton();
            jbs[i].setSize(widthbut,heightbut);
            //jbs[i].setText(i+"");
            //添加按钮前要确定坐标位置
            //横坐标 i=0   0    i=1   233    i=2   466
            //i=3   0   i=4  233
            //纵坐标 i=3
            jbs[i].setLocation((i%ls)*widthbut, i/ls*heightbut);
            //jbs[i].setIcon(null);
            //小图的获取
             BufferedImage subimage = buf.getSubimage(i%ls*widthxt, i/ls*heightxt, widthxt, heightxt);
             //小图的缩放
             Image image = subimage.getScaledInstance(widthbut, heightbut, 1);
             //将小图图片放置到按钮上
             jbs[i].setIcon(new ImageIcon(image));
            //添加按钮到右面板
            add(jbs[i]);
            //设置按钮不可用
            jbs[i].setEnabled(false);
            //设置按钮的监听,当按钮被单击，会到右面板中找actionPerformed方法执行
            jbs[i].addActionListener(this);
        }
        jbs[hs*ls-1].setIcon(null);
        kb=jbs[hs*ls-1];
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    }

    //打乱按钮在面板中显示的顺序
    public void randomOrder(){
        //创建随机数对象
        Random rand=new Random();
        //打乱多次
        for(int i=0;i<hs*ls;i++){
        //随机索引
        int index1=rand.nextInt(hs*ls);
        int index2=rand.nextInt(hs*ls);
        int x1=jbs[index1].getX();
        int y1=jbs[index1].getY();
        int x2=jbs[index2].getX();
        int y2=jbs[index2].getY();
        jbs[index1].setLocation(x2, y2);
        jbs[index2].setLocation(x1, y1);
        jbs[i].setEnabled(true);
        }
    }

    //按钮的单击事件执行的代码
    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        // 判断单击按钮和空白按钮是否相邻，如果相邻，则位置互换
        //获取用户单击的按钮 ,通过ActionEvent e的方法gerSource获取事件源
        JButton jb=(JButton)(e.getSource());
        //获取单击按钮和空白按钮的坐标
        int x1=jb.getX();
        int y1=jb.getY();
        int x2=kb.getX();
        int y2=kb.getY();
        //判断是否可以移动
        //Math.abs(x1-x2)/widthbut + Math.abs(y1-y2)/heightbut==1
        if (Math.abs(x1-x2)/widthbut + Math.abs(y1-y2)/heightbut==1){
            jb.setLocation(x2, y2);
            kb.setLocation(x1, y1);
            times++;
        }
        //判断是否拼图成功
        if (isWin()){
            JOptionPane.showMessageDialog(null, "恭喜你，拼图成功");
            //使得按钮不可用
            for(int i=0;i<jbs.length;i++){
                jbs[i].setEnabled(false);
            }
            //提示用户输入名称
            //使用输入对话框
            String name = JOptionPane.showInputDialog("请输入你的姓名：");
            String info = hs+"*"+ls+"拼图记录："+name+"的步数是："+times+"\r\n";
            JOptionPane.showMessageDialog(null, hs+"*"+ls+"拼图记录："+name+"的步数是："+times+"\r\n");
            try {
                FileWriter fw = new FileWriter("D:\\游戏记录.dat",true);
                fw.write(info);
                fw.close();
            }catch (IOException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
        }

    }

    //判断是否拼图成功
    public boolean isWin() {
        
        //获取每一个按钮的坐标
        for(int i=0;i<jbs.length;i++){
            //jbs[i].setLocation((i%ls)*widthbut, i/ls*heightbut);由之前坐标设置给出下面的x，y
            int x=jbs[i].getX()/widthbut;
            int y=jbs[i].getY()/heightbut;
            //判断，通过下标值，也可以获取按钮的坐标   横坐标  i%ls    纵坐标 i/ls
            if (i%ls!=x || i/ls!=y  ){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

游戏功能部分

import java.awt.Color;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

import javax.swing.ButtonGroup;
import javax.swing.JFileChooser;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JMenu;
import javax.swing.JMenuBar;
import javax.swing.JMenuItem;
import javax.swing.JOptionPane;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JRadioButtonMenuItem;
import javax.swing.filechooser.FileNameExtensionFilter;

public class MainJFrame extends JFrame implements Runnable{

    //菜单
    //菜单栏
    JMenuBar jmenubar;
    //菜单  菜单、等级、帮助
    JMenu menu,menuclass,menuhelp;
    //菜单项  开始、退出、图片更换、关于游戏、游戏记录、清空记录
    JMenuItem itembegin,itemend,itemchange,itemabout,itemrecord,itemclear;
    //单选菜单项  简单、一般、困难
    JRadioButtonMenuItem itemeasy,itemnormal,itemhard;
    //中间面板
    JPanel jp;
    //左面板
    LeftJPanel lp;
    //右面板
    RightJPanel rp;
    //访问的图片
    URL url;
    //显示计时标签
    JLabel total_time;
    //起止时间
    long startTime,endTime;
    //创建线程对象，实现计时功能
    Thread th;
    //显示步数的标签
    JLabel total_count;
    //构造方法
    public MainJFrame(){
        //标题设置
        setTitle("拼图游戏");
        //窗体大小
        setSize(1440, 780);
        //窗体位置在容器/屏幕的正中间
        setLocationRelativeTo(null);
        //窗体大小不可变
        setResizable(false);
        //实现界面菜单初始化
        //创建一个线程对象
        th=new Thread(this);
        //界面菜单初始化
        menuinit();
        //各面板的初始化
        init();
        setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
        setVisible(true);
        //开始菜单
        itembegin.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                //启动线程
                //如果线程没有启动，则调用start方法启动
                if(!th.isAlive()) th.start();
                startTime=System.currentTimeMillis();
                rp.times=0;
                rp.randomOrder();
            }
        });
        //结束游戏
        itemend.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                System.exit(1);
            }
        });
        //选择难易度itemeasy,itemnormal,itemhard
        itemeasy.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                //第一，传递2*2到右面板
                rp.hs=2;
                rp.ls=2;
                //第二，调用右面板组件初始化的方法
                rp.init(url);
            }
        });
        itemnormal.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                //第一，传递3*3到右面板
                rp.hs=3;
                rp.ls=3;
                //第二，调用右面板组件初始化的方法
                rp.init(url);
            }
        });
        itemhard.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                //第一，传递4*4到右面板
                rp.hs=4;
                rp.ls=4;
                //第二，调用右面板组件初始化的方法
                rp.init(url);
            }
        });
        //游戏记录显示
        itemrecord.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                //info存储要显示的内容
                String info="";
                try {
                    //判断文件是否存在
                    File f = new File("D:\\游戏记录.dat");
                    if(f.exists()) {
                    //创建指向***的文件字符输入流对象
                    FileReader fr = new FileReader("D:\\游戏记录.dat");
                    //读取数据
                    char[] chs = new char[1024];
                    int len;
                    while((len=fr.read(chs))!=-1) {
                        //读取的结果放在info中
                        info+=new String(chs,0,len);
                    }
                    
                    fr.close();
                    //通过消息框显示结果
                    JOptionPane.showMessageDialog(null, info);
                    }else {
                        JOptionPane.showMessageDialog(null, "游戏记录为空！");
                    }
                }catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }
            }
        });
        //关于游戏
        itemabout.addActionListener(new ActionListener() {
            
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                JOptionPane.showMessageDialog(null, "关于拼图游戏\r\n版本：v2.0\r\n作者：LWL\r\n欢迎进入游戏！");
            }
        });
        //清空记录
        itemclear.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                File f = new File("D:\\游戏记录.dat");
                if(f.exists()) {
                   f.delete();
                }
            }
        });
        //实现图片的更换
        itemchange.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                //显示一个打开对话框，选择一个图片文件，将文件转换成url对象，调用左右面板的相应方法
                JFileChooser jfc=new JFileChooser();
                //设置文件的扩展名
                jfc.setFileFilter(new FileNameExtensionFilter("图片格式(jpg|png|gif|jpeg)", "jpg","png","gif","jpeg"));
                //弹出打开对话框
                int sd = jfc.showOpenDialog(MainJFrame.this);
                if (sd==jfc.APPROVE_OPTION)//如果用户选择了打开按钮
                {
                    //获取用户选择的文件完整名称
                    String file=jfc.getSelectedFile().getAbsolutePath();
                    try {
                        url=new URL("file:\\"+file);
                        //更新两个面板的图片
                        lp.init(url);
                        rp.init(url);
                    } catch (MalformedURLException e1) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e1.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
    }

    public void init() {
        jp=new JPanel();
        //设置中间面板的布局方式
        jp.setLayout(new GridLayout(1,2));
        //提供左右面板的图片
         url=this.getClass().getResource("小狗.jpg");
        //创建左面板
        lp=new LeftJPanel();
        //对标签初始化
        lp.init(url);
        //将左面板添加到中间面板
        jp.add(lp);
        //创建右面板
        rp=new RightJPanel();
        //右面板的按钮初始化
        rp.init(url);
        //将右面板添加到中间面板
        jp.add(rp);
        //将中间面板添加到窗体
        add(jp);
    }

    public void menuinit() {
        jmenubar=new JMenuBar();
        menu=new JMenu("菜单");
        menuclass=new JMenu("等级");
        menuhelp=new JMenu("帮助");
        itembegin=new JMenuItem("开始游戏");
        itemend=new JMenuItem("结束游戏");
        itemchange=new JMenuItem("更换图片");
        itemabout=new JMenuItem("关于游戏");
        itemrecord=new JMenuItem("游戏记录");
        itemclear=new JMenuItem("清空记录");
        itemeasy=new JRadioButtonMenuItem("简单");
        itemnormal=new JRadioButtonMenuItem("一般");
        itemhard=new JRadioButtonMenuItem("困难");
        //为单选菜单分组，实现多选一
        ButtonGroup bg=new ButtonGroup();
        bg.add(itemeasy);
        bg.add(itemnormal);
        bg.add(itemhard);
        //添加菜单
        menu.add(itembegin);
        menu.add(itemend);
        menu.add(itemchange);

        menuclass.add(itemeasy);
        menuclass.add(itemnormal);
        menuclass.add(itemhard);

        menuhelp.add(itemabout);
        menuhelp.add(itemrecord);
        menuhelp.add(itemclear);

        jmenubar.add(menu);
        jmenubar.add(menuclass);
        jmenubar.add(menuhelp);

        //菜单栏添加到窗体
        this.setJMenuBar(jmenubar);
        itemeasy.setSelected(true);
        //创建一个线程对象
        th=new Thread(this);
        total_time=new JLabel("用时:");
        total_time.setForeground(Color.red);
        jmenubar.add(new JLabel("                    "));
        jmenubar.add(total_time);
        total_count=new JLabel("步数:");
        total_count.setForeground(Color.red);
        jmenubar.add(new JLabel("                    "));
        jmenubar.add(total_count);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new MainJFrame();
    }
    //实现计时并定时显示的run（）方法
    @Override
    public void run() {
        while(true) {
            endTime=System.currentTimeMillis();
            total_time.setText("用时："+(endTime-startTime)/1000+"秒");
            total_count.setText("步数:第"+rp.times+"步");
            try {
                Thread.sleep(500);
            }catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}