Android实现疯狂连连看游戏之实现游戏逻辑(五)

在上一篇《我的Android进阶之旅------>Android疯狂连连看游戏的实现之加载界面图片和实现游戏Activity(四)》中提到的两个类：
GameConf:负责管理游戏的初始化设置信息。
GameService：负责游戏的逻辑实现。
其中GameConf的代码如下：cn\oyp\link\utils\GameConf.java

package cn.oyp.link.utils; 

import android.content.Context; 

/**
 * 保存游戏配置的对象 <br/>
 * <br/>
 * 关于本代码介绍可以参考一下博客: 欧阳鹏的CSDN博客</a> <br/>
 */
public class GameConf {
 /**
  * 连连看的每个方块的图片的宽
  */
 public static final int PIECE_WIDTH = 40;
 /**
  * 连连看的每个方块的图片的高s
  */
 public static final int PIECE_HEIGHT = 40;
 /**
  * 记录游戏的总事件（100秒）.
  */
 public static int DEFAULT_TIME = 100;
 /**
  * Piece[][]数组第一维的长度
  */
 private int xSize;
 /**
  * Piece[][]数组第二维的长度
  */
 private int ySize;
 /**
  * Board中第一张图片出现的x座标
  */
 private int beginImageX;
 /**
  * Board中第一张图片出现的y座标
  */
 private int beginImageY;
 /**
  * 记录游戏的总时间, 单位是秒
  */
 private long gameTime;
 /**
  * 应用上下文
  */
 private Context context; 

 /**
  * 提供一个参数构造器
  *
  * @param xSize
  *   Piece[][]数组第一维长度
  * @param ySize
  *   Piece[][]数组第二维长度
  * @param beginImageX
  *   Board中第一张图片出现的x座标
  * @param beginImageY
  *   Board中第一张图片出现的y座标
  * @param gameTime
  *   设置每局的时间, 单位是豪秒
  * @param context
  *   应用上下文
  */
 public GameConf(int xSize, int ySize, int beginImageX, int beginImageY,
   long gameTime, Context context) {
  this.xSize = xSize;
  this.ySize = ySize;
  this.beginImageX = beginImageX;
  this.beginImageY = beginImageY;
  this.gameTime = gameTime;
  this.context = context;
 } 

 /**
  * @return 游戏的总时间
  */
 public long getGameTime() {
  return gameTime;
 } 

 /**
  * @return Piece[][]数组第一维的长度
  */
 public int getXSize() {
  return xSize;
 } 

 /**
  * @return Piece[][]数组第二维的长度
  */
 public int getYSize() {
  return ySize;
 } 

 /**
  * @return Board中第一张图片出现的x座标
  */
 public int getBeginImageX() {
  return beginImageX;
 } 

 /**
  * @return Board中第一张图片出现的y座标
  */
 public int getBeginImageY() {
  return beginImageY;
 } 

 /**
  * @return 应用上下文
  */
 public Context getContext() {
  return context;
 }
}

而GameService则是整个游戏逻辑实现的核心，而且GameService是一个可以复用的业务逻辑类，它于游戏平台无关，既可以在Java Swing中使用，也可以在Android游戏中使用，甚至只要稍作修改，GameService也可以移植到C#平台的连连看游戏中。
考虑到程序的可扩展行，先给GameService组件定义一个接口，代码如下：cn\oyp\link\board\GameService.java

package cn.oyp.link.board; 

import cn.oyp.link.utils.LinkInfo;
import cn.oyp.link.view.Piece; 

/**
 * 游戏逻辑接口 <br/>
 * <br/>
 * 关于本代码介绍可以参考一下博客: 欧阳鹏的CSDN博客</a> <br/>
 */
public interface GameService {
 /**
  * 控制游戏开始的方法
  */
 public void start(); 

 /**
  * 定义一个接口方法, 用于返回一个二维数组
  *
  * @return 存放方块对象的二维数组
  */
 public Piece[][] getPieces(); 

 /**
  * 判断参数Piece[][]数组中是否还存在非空的Piece对象
  *
  * @return 如果还剩Piece对象返回true, 没有返回false
  */
 public boolean hasPieces(); 

 /**
  * 根据鼠标的x座标和y座标, 查找出一个Piece对象
  *
  * @param touchX
  *   鼠标点击的x座标
  * @param touchY
  *   鼠标点击的y座标
  * @return 返回对应的Piece对象, 没有返回null
  */
 public Piece findPiece(float touchX, float touchY); 

 /**
  * 判断两个Piece是否可以相连, 可以连接, 返回LinkInfo对象
  *
  * @param p1
  *   第一个Piece对象
  * @param p2
  *   第二个Piece对象
  * @return 如果可以相连，返回LinkInfo对象, 如果两个Piece不可以连接, 返回null
  */
 public LinkInfo link(Piece p1, Piece p2);
}

下面来具体实现GameService组件，首先的public void start()方法，public Piece[][] getPieces()方法和public boolean hasPieces()方法很容易实现，具体实现如下：cn\oyp\link\board\impl\GameServiceImpl.java

/**
 * 游戏逻辑的实现类 <br/>
 * <br/>
 * 关于本代码介绍可以参考一下博客: 欧阳鹏的CSDN博客</a> <br/>
 */
public class GameServiceImpl implements GameService {
 /**
  * 定义一个Piece[][]数组
  */
 private Piece[][] pieces;
 /**
  * 游戏配置对象
  */
 private GameConf config; 

 /**
  * 构造方法
  *
  * @param config
  *   游戏配置对象
  */
 public GameServiceImpl(GameConf config) {
  // 将游戏的配置对象设置本类中
  this.config = config;
 } 

 @Override
 public void start() {
  // 定义一个AbstractBoard对象
  AbstractBoard board = null;
  Random random = new Random();
  // 获取一个随机数, 可取值0、1、2、3四值。
  int index = random.nextInt(4);
  // 随机生成AbstractBoard的子类实例
  switch (index) {
  case 0:
   // 0返回VerticalBoard(竖向)
   board = new VerticalBoard();
   break;
  case 1:
   // 1返回HorizontalBoard(横向)
   board = new HorizontalBoard();
   break;
  default:
   // 默认返回FullBoard
   board = new FullBoard();
   break;
  }
  // 初始化Piece[][]数组
  this.pieces = board.create(config);
 } 

 @Override
 public Piece[][] getPieces() {
  return this.pieces;
 } 

 @Override
 public boolean hasPieces() {
  // 遍历Piece[][]数组的每个元素
  for (int i = 0; i < pieces.length; i++) {
   for (int j = 0; j < pieces[i].length; j++) {
    // 只要任意一个数组元素不为null，也就是还剩有非空的Piece对象
    if (pieces[i][j] != null) {
     return true;
    }
   }
  }
  return false;
 }
...
}

1、获取触碰点的方块

首先当用户碰触游戏界面时，事件监听器获取的是该触碰到在游戏界面上的X、Y坐标，但是程序需要的是获取用户碰触的到底是那个方块，因此程序必须把界面上的X、Y坐标换算成在Piece[][]二维数组中的两个索引值。考虑到游戏界面上每个方块的高度和宽度都是相同的，因此想要将界面上的X、Y坐标换算成Piece[][]二维数组中的索引也比较简单，只要拿X、Y坐标值除以图片的宽、高即可。下面是根据触点X、Y坐标获取对于方块的代码：

/**
  * 根据触碰点的位置查找相应的方块
  */
 @Override
 public Piece findPiece(float touchX, float touchY) {
  /*
   * 由于在创建Piece对象的时候, 将每个Piece的开始座标加了
   * GameConf中设置的beginImageX、beginImageY值, 因此这里要减去这个值
   */
  int relativeX = (int) touchX - this.config.getBeginImageX();
  int relativeY = (int) touchY - this.config.getBeginImageY();
  /*
   * 如果鼠标点击的地方比board中第一张图片的开始x座标和开始y座标要小, 即没有找到相应的方块
   */
  if (relativeX < 0 || relativeY < 0) {
   return null;
  }
  /*
   * 获取relativeX座标在Piece[][]数组中的第一维的索引值 ，第二个参数为每张图片的宽
   */
  int indexX = getIndex(relativeX, GameConf.PIECE_WIDTH);
  /*
   * 获取relativeY座标在Piece[][]数组中的第二维的索引值 ，第二个参数为每张图片的高
   */
  int indexY = getIndex(relativeY, GameConf.PIECE_HEIGHT);
  // 这两个索引比数组的最小索引还小, 返回null
  if (indexX < 0 || indexY < 0) {
   return null;
  }
  // 这两个索引比数组的最大索引还大(或者等于), 返回null
  if (indexX >= this.config.getXSize()
    || indexY >= this.config.getYSize()) {
   return null;
  }
  // 返回Piece[][]数组的指定元素
  return this.pieces[indexX][indexY];
 }

上面的方法调用了getIndex(int relative,int size)方法，该方法的实现就是拿relative除以size,程序需要判断可以整除和不能整除两种情况：如果可以整除，说明还在前一个方块内；如果不能整除，则对于于下一个方块，下面是getIndex(int relative,int size)方法的代码：

/**
  * 工具方法：计算相对于Piece[][]数组的第一维 或第二维的索引值
  *
  * @param relative
  *   座标
  * @param size
  *   每张图片边的长或者宽
  * @return
  */
 private int getIndex(int relative, int size) {
  // 表示座标relative不在该数组中，数组下标从0开始
  int index = -1;
  /*
   * 让座标除以边长, 没有余数, 索引减1， 例如点了x座标为20, 边宽为10, 20 % 10 没有余数, index为1,
   * 即在数组中的索引为1(第二个元素)
   */
  if (relative % size == 0) {
   index = relative / size - 1;
  } else {
   /*
    * 有余数, 例如点了x座标为21, 边宽为10, 21 % 10有余数, index为2， 即在数组中的索引为2(第三个元素)
    */
   index = relative / size;
  }
  return index;
 }

2、判断两个方块是否可以相连

两个方块可以相连的情况可以大致分为以下几种：

• 两个方块位于同一条水平线，可以直接相连。
• 两个方块位于同一条竖直线，可以直接相连。
• 两个方块以两条线段相连，也就是有1个拐角。
• 两个方块以三条线段相连，也就是有2个拐角。

下面的link(Piece p1, Piece p2)方法把这四种情况分开进行处理，代码如下：

@Override
 public LinkInfo link(Piece p1, Piece p2) {
  // 两个Piece是同一个, 即选中了同一个方块, 返回null
  if (p1.equals(p2))
   return null;
  // 如果p1的图片与p2的图片不相同, 则返回null
  if (!p1.isSameImage(p2))
   return null;
  // 如果p2在p1的左边, 则需要重新执行本方法, 两个参数互换
  if (p2.getIndexX() < p1.getIndexX())
   return link(p2, p1);
  // 获取p1的中心点
  Point p1Point = p1.getCenter();
  // 获取p2的中心点
  Point p2Point = p2.getCenter();
  // 情况1：如果两个Piece在同一行，并且可以直接相连
  if (p1.getIndexY() == p2.getIndexY()) {
   // 它们在同一行并可以相连
   if (!isXBlock(p1Point, p2Point, GameConf.PIECE_WIDTH)) {
    // 它们之间没有真接障碍, 没有转折点
    return new LinkInfo(p1Point, p2Point);
   }
  }
  // 情况2：如果两个Piece在同一列，并且可以直接相连
  if (p1.getIndexX() == p2.getIndexX()) {
   if (!isYBlock(p1Point, p2Point, GameConf.PIECE_HEIGHT)) {
    // 它们之间没有真接障碍, 没有转折点
    return new LinkInfo(p1Point, p2Point);
   }
  }
  /*
   * 情况3：两个Piece以两条线段相连，也就是有一个转折点的情况。 获取两个点的直角相连的点, 即只有一个转折点
   */
  Point cornerPoint = getCornerPoint(p1Point, p2Point,
    GameConf.PIECE_WIDTH, GameConf.PIECE_HEIGHT);
  // 它们之间有一个转折点
  if (cornerPoint != null) {
   return new LinkInfo(p1Point, cornerPoint, p2Point);
  }
  /*
   * 情况4：两个Piece以三条线段相连，有两个转折点的情况。 该map的key存放第一个转折点,
   * value存放第二个转折点,map的size()说明有多少种可以连的方式
   */
  Map<Point, Point> turns = getLinkPoints(p1Point, p2Point,
    GameConf.PIECE_WIDTH, GameConf.PIECE_WIDTH);
  // 它们之间有转折点
  if (turns.size() != 0) {
   // 获取p1和p2之间最短的连接信息
   return getShortcut(p1Point, p2Point, turns,
     getDistance(p1Point, p2Point));
  }
  return null;
 }

3、定义获取通道的方法

所谓通道，指的是一个方块上、下、左、右四个方向上的空白方块，如下图所示：

下面是获取某个坐标点四周通道的四个方法：

/**
  * 给一个Point对象,返回它的左边通道
  *
  * @param p
  * @param pieceWidth
  *   piece图片的宽
  * @param min
  *   向左遍历时最小的界限
  * @return 给定Point左边的通道
  */
 private List<Point> getLeftChanel(Point p, int min, int pieceWidth) {
  List<Point> result = new ArrayList<Point>();
  // 获取向左通道, 由一个点向左遍历, 步长为Piece图片的宽
  for (int i = p.x - pieceWidth; i >= min; i = i - pieceWidth) {
   // 遇到障碍, 表示通道已经到尽头, 直接返回
   if (hasPiece(i, p.y)) {
    return result;
   }
   result.add(new Point(i, p.y));
  }
  return result;
 } 

 /**
  * 给一个Point对象, 返回它的右边通道
  *
  * @param p
  * @param pieceWidth
  * @param max
  *   向右时的最右界限
  * @return 给定Point右边的通道
  */
 private List<Point> getRightChanel(Point p, int max, int pieceWidth) {
  List<Point> result = new ArrayList<Point>();
  // 获取向右通道, 由一个点向右遍历, 步长为Piece图片的宽
  for (int i = p.x + pieceWidth; i <= max; i = i + pieceWidth) {
   // 遇到障碍, 表示通道已经到尽头, 直接返回
   if (hasPiece(i, p.y)) {
    return result;
   }
   result.add(new Point(i, p.y));
  }
  return result;
 } 

 /**
  * 给一个Point对象, 返回它的上面通道
  *
  * @param p
  * @param min
  *   向上遍历时最小的界限
  * @param pieceHeight
  * @return 给定Point上面的通道
  */
 private List<Point> getUpChanel(Point p, int min, int pieceHeight) {
  List<Point> result = new ArrayList<Point>();
  // 获取向上通道, 由一个点向右遍历, 步长为Piece图片的高
  for (int i = p.y - pieceHeight; i >= min; i = i - pieceHeight) {
   // 遇到障碍, 表示通道已经到尽头, 直接返回
   if (hasPiece(p.x, i)) {
    // 如果遇到障碍, 直接返回
    return result;
   }
   result.add(new Point(p.x, i));
  }
  return result;
 } 

 /**
  * 给一个Point对象, 返回它的下面通道
  *
  * @param p
  * @param max
  *   向上遍历时的最大界限
  * @return 给定Point下面的通道
  */
 private List<Point> getDownChanel(Point p, int max, int pieceHeight) {
  List<Point> result = new ArrayList<Point>();
  // 获取向下通道, 由一个点向右遍历, 步长为Piece图片的高
  for (int i = p.y + pieceHeight; i <= max; i = i + pieceHeight) {
   // 遇到障碍, 表示通道已经到尽头, 直接返回
   if (hasPiece(p.x, i)) {
    // 如果遇到障碍, 直接返回
    return result;
   }
   result.add(new Point(p.x, i));
  }
  return result;
 }

上面调用到的hasPiece(int x, int y)方法是判断GamePanel中的x, y座标中是否有Piece对象的，代码如下：

/**
  * 判断GamePanel中的x, y座标中是否有Piece对象
  *
  * @param x
  * @param y
  * @return true 表示有该座标有piece对象 false 表示没有
  */
 private boolean hasPiece(int x, int y) {
  if (findPiece(x, y) == null)
   return false;
  return true;
 }

4、没有转折点的横向连接

如果两个Piece对象在Piece[][]数组中的第二维索引值相等，那么这两个Piece就在同一行，这时候需要判断两个Piece直接是否有障碍，调用isXBlock(Point p1,Point p2,int pieceWidth)方法，代码如下：

/**
  * 判断两个y座标相同的点对象之间是否有障碍, 以p1为中心向右遍历
  *
  * @param p1
  * @param p2
  * @param pieceWidth
  *   连连看的每个方块的图片的宽
  * @return 两个Piece之间有障碍返回true，否则返回false
  */
 private boolean isXBlock(Point p1, Point p2, int pieceWidth) {
  if (p2.x < p1.x) {
   // 如果p2在p1左边, 调换参数位置调用本方法
   return isXBlock(p2, p1, pieceWidth);
  }
  for (int i = p1.x + pieceWidth; i < p2.x; i = i + pieceWidth) {
   if (hasPiece(i, p1.y)) {// 有障碍
    return true;
   }
  }
  return false;
 }

如果两个方块位于同一行，且它们之间没有障碍，那么这两个方块就可以消除，两个方块的连接信息就是它们的中心。

5、没有转折点的纵向连接

如果两个Piece对象在Piece[][]数组中的第一维索引值相等，那么这两个Piece就在同一列，这时候需要判断两个Piece直接是否有障碍，调用isYBlock(Point p1,Point p2,int pieceWidth)方法，代码如下：

/**
  * 判断两个x座标相同的点对象之间是否有障碍, 以p1为中心向下遍历
  *
  * @param p1
  * @param p2
  * @param pieceHeight
  *   连连看的每个方块的图片的高
  * @return 两个Piece之间有障碍返回true，否则返回false
  */
 private boolean isYBlock(Point p1, Point p2, int pieceHeight) {
  if (p2.y < p1.y) {
   // 如果p2在p1的上面, 调换参数位置重新调用本方法
   return isYBlock(p2, p1, pieceHeight);
  }
  for (int i = p1.y + pieceHeight; i < p2.y; i = i + pieceHeight) {
   if (hasPiece(p1.x, i)) {
    // 有障碍
    return true;
   }
  }
  return false;
 }

如果两个方块位于同一列，且它们之间没有障碍，那么这两个方块就可以消除，两个方块的连接信息就是它们的中心。

6、一个转折点的连接

对于两个方块连接线上只有一个转折点的情况，程序需要先找到这个转折点。为了找到这个转折点，程序定义了一个遍历两个通道并获取它们交点的方法，getWrapPoint(List<Point> p1Chanel, List<Point> p2Chanel)，代码如下：

/**
  * 遍历两个通道, 获取它们的交点
  *
  * @param p1Chanel
  *   第一个点的通道
  * @param p2Chanel
  *   第二个点的通道
  * @return 两个通道有交点，返回交点，否则返回null
  */
 private Point getWrapPoint(List<Point> p1Chanel, List<Point> p2Chanel) {
  for (int i = 0; i < p1Chanel.size(); i++) {
   Point temp1 = p1Chanel.get(i);
   for (int j = 0; j < p2Chanel.size(); j++) {
    Point temp2 = p2Chanel.get(j);
    if (temp1.equals(temp2)) {
     // 如果两个List中有元素有同一个, 表明这两个通道有交点
     return temp1;
    }
   }
  }
  return null;
 }

为了找出两个方块连接线上的连接点，程序需要分析p1和p2的位置分布。所以我们可以分析p2要么在p1的右上角，要么在p1的右下角。至于p2位于p1的左上角和左下角的情况，只要将p1、p2交换即可，如下图所示：

当p2位于p1右上角时候，应该计算p1的右通道和p2的下通道是否有交点，p1的上通道和p2的左通道是否有交点。
当p2位于p1右下角时候，应该计算p1的右通道和p2的上通道是否有交点，p1的下通道和p2的左通道是否有交点。

下面是具体是实现方法getCornerPoint(Point point1, Point point2, int pieceWidth,
int pieceHeight)的代码：

/**
  * 获取两个不在同一行或者同一列的座标点的直角连接点, 即只有一个转折点
  *
  * @param point1
  *   第一个点
  * @param point2
  *   第二个点
  * @return 两个不在同一行或者同一列的座标点的直角连接点
  */
 private Point getCornerPoint(Point point1, Point point2, int pieceWidth,
   int pieceHeight) {
  // 先判断这两个点的位置关系, 如果point2在point1的左上角或者 point2在point1的左下角
  if (isLeftUp(point1, point2) || isLeftDown(point1, point2)) {
   // 参数换位, 重新调用本方法
   return getCornerPoint(point2, point1, pieceWidth, pieceHeight);
  }
  // 获取p1向右的通道
  List<Point> point1RightChanel = getRightChanel(point1, point2.x,
    pieceWidth);
  // 获取p1向上的通道
  List<Point> point1UpChanel = getUpChanel(point1, point2.y, pieceHeight);
  // 获取p1向下的通道
  List<Point> point1DownChanel = getDownChanel(point1, point2.y,
    pieceHeight);
  // 获取p2向下的通道
  List<Point> point2DownChanel = getDownChanel(point2, point1.y,
    pieceHeight);
  // 获取p2向左的通道
  List<Point> point2LeftChanel = getLeftChanel(point2, point1.x,
    pieceWidth);
  // 获取p2向上的通道
  List<Point> point2UpChanel = getUpChanel(point2, point1.y, pieceHeight);
  // 如果point2在point1的右上角
  if (isRightUp(point1, point2)) {
   // 获取p1向右和p2向下的交点
   Point linkPoint1 = getWrapPoint(point1RightChanel, point2DownChanel);
   // 获取p1向上和p2向左的交点
   Point linkPoint2 = getWrapPoint(point1UpChanel, point2LeftChanel);
   // 返回其中一个交点, 如果没有交点, 则返回null
   return (linkPoint1 == null) ? linkPoint2 : linkPoint1;
  }
  /**********************************************************/
  // 如果point2在point1的右下角
  if (isRightDown(point1, point2)) {
   // point2在point1的右下角
   // 获取p1向下和p2向左的交点
   Point linkPoint1 = getWrapPoint(point1DownChanel, point2LeftChanel);
   // 获取p1向右和p2向下的交点
   Point linkPoint2 = getWrapPoint(point1RightChanel, point2UpChanel);
   return (linkPoint1 == null) ? linkPoint2 : linkPoint1;
  }
  return null;
 }

上面方法调用了以下四个方法：

/**
  * 判断point2是否在point1的左上角
  *
  * @param point1
  * @param point2
  * @return p2位于p1的左上角时返回true，否则返回false
  */
 private boolean isLeftUp(Point point1, Point point2) {
  return (point2.x < point1.x && point2.y < point1.y);
 } 

 /**
  * 判断point2是否在point1的左下角
  *
  * @param point1
  * @param point2
  * @return p2位于p1的左下角时返回true，否则返回false
  */
 private boolean isLeftDown(Point point1, Point point2) {
  return (point2.x < point1.x && point2.y > point1.y);
 } 

 /**
  * 判断point2是否在point1的右上角
  *
  * @param point1
  * @param point2
  * @return p2位于p1的右上角时返回true，否则返回false
  */
 private boolean isRightUp(Point point1, Point point2) {
  return (point2.x > point1.x && point2.y < point1.y);
 } 

 /**
  * 判断point2是否在point1的右下角
  *
  * @param point1
  * @param point2
  * @return p2位于p1的右下角时返回true，否则返回false
  */
 private boolean isRightDown(Point point1, Point point2) {
  return (point2.x > point1.x && point2.y > point1.y);
 }

7、两个转折点的连接

两个转折点可以分为以下几种情况讨论：

• p1、p2位于同一行，不能直接相连，就必须有两个转折点，分向上和向下两种连接情况。
• p1、p2位于同一行，不能直接相连，就必须有两个转折点，分向左和向右两种连接情况。
• p2在p1的右下角，有6中转折情况。
• p2在p1的右上角，也有6种转折情况。

至于p2位于p1的左上角和左下角的情况，只要将p1、p2交换即可。

1）、p1、p2位于同一行，不能直接相连，就必须有两个转折点，如下图所示

当p1与p2位于同一行不能直接相连，这两个点既可以在上面相连，也可以在下面相连，这两种情况都代表他们可以相连，先把这两种情况加入到结果中，最后去计算最近的距离。
实现时先构建一个Map,Map的key为第一个转折点，Map的value为第二个转折点，如果Map的size()大于1，说明这两个Point有多种连接途径，那么程序还需要计算路径最小的连接方式。

2）p1、p2位于同一行，不能直接相连，就必须有两个转折点，如上图所示。
当p1与p2位于同一列不能直接相连，这两个点既可以在左边相连，也可以在右边相连，这两种情况都代表他们可以相连，先把这两种情况加入到结果中，最后去计算最近的距离。
实现时先构建一个Map,Map的key为第一个转折点，Map的value为第二个转折点，如果Map的size()大于1，说明这两个Point有多种连接途径，那么程序还需要计算路径最小的连接方式。

3)p2位于p1右下角的六种转折情况，如下图所示：

定义一个方法来处理上面具有两个连接点的情况，getLinkPoints(Point point1, Point point2,
int pieceWidth, int pieceHeight)，代码如下所示：

/**
  * 获取两个转折点的情况
  *
  * @param point1
  * @param point2
  * @return Map对象的每个key-value对代表一种连接方式， 其中key、value分别代表第1个、第2个连接点
  */
 private Map<Point, Point> getLinkPoints(Point point1, Point point2,
   int pieceWidth, int pieceHeight) {
  Map<Point, Point> result = new HashMap<Point, Point>(); 

  // 获取以point1为中心的向上的通道
  List<Point> p1UpChanel = getUpChanel(point1, point2.y, pieceHeight);
  // 获取以point1为中心的向右的通道
  List<Point> p1RightChanel = getRightChanel(point1, point2.x, pieceWidth);
  // 获取以point1为中心的向下的通道
  List<Point> p1DownChanel = getDownChanel(point1, point2.y, pieceHeight);
  // 获取以point2为中心的向下的通道
  List<Point> p2DownChanel = getDownChanel(point2, point1.y, pieceHeight);
  // 获取以point2为中心的向左的通道
  List<Point> p2LeftChanel = getLeftChanel(point2, point1.x, pieceWidth);
  // 获取以point2为中心的向上的通道
  List<Point> p2UpChanel = getUpChanel(point2, point1.y, pieceHeight); 

  // 获取Board的最大高度
  int heightMax = (this.config.getYSize() + 1) * pieceHeight
    + this.config.getBeginImageY();
  // 获取Board的最大宽度
  int widthMax = (this.config.getXSize() + 1) * pieceWidth
    + this.config.getBeginImageX();
  /*
   * 先确定两个点的关系，如果 point2在point1的左上角或者左下角
   */
  if (isLeftUp(point1, point2) || isLeftDown(point1, point2)) {
   // 参数换位, 调用本方法
   return getLinkPoints(point2, point1, pieceWidth, pieceHeight);
  }
  // 情况1：如果p1、p2位于同一行而不能直接相连，需要两个转折点，可以在上面相连也可以在下面相连
  if (point1.y == point2.y) {// 在同一行
   // 第1步: 向上遍历
   // 以p1的中心点向上遍历获取点集合
   p1UpChanel = getUpChanel(point1, 0, pieceHeight);
   // 以p2的中心点向上遍历获取点集合
   p2UpChanel = getUpChanel(point2, 0, pieceHeight);
   // 如果两个集合向上中有Y坐标相同，即在同一行，且之间没有障碍物
   Map<Point, Point> upLinkPoints = getXLinkPoints(p1UpChanel,
     p2UpChanel, pieceHeight); 

   // 第2步: 向下遍历, 不超过Board(有方块的地方)的边框
   // 以p1中心点向下遍历获取点集合
   p1DownChanel = getDownChanel(point1, heightMax, pieceHeight);
   // 以p2中心点向下遍历获取点集合
   p2DownChanel = getDownChanel(point2, heightMax, pieceHeight);
   // 如果两个集合向上中有Y坐标相同，即在同一行，且之间没有障碍物
   Map<Point, Point> downLinkPoints = getXLinkPoints(p1DownChanel,
     p2DownChanel, pieceHeight);
   result.putAll(upLinkPoints);
   result.putAll(downLinkPoints);
  }
  // 情况2：p1、p2位于同一列不能直接相连，需要两个转折点，可以在左边相连也可以在右边相连
  if (point1.x == point2.x) {// 在同一列
   // 第1步:向左遍历
   // 以p1的中心点向左遍历获取点集合
   List<Point> p1LeftChanel = getLeftChanel(point1, 0, pieceWidth);
   // 以p2的中心点向左遍历获取点集合
   p2LeftChanel = getLeftChanel(point2, 0, pieceWidth);
   // 如果两个集合向上中有X坐标相同，即在同一列，且之间没有障碍物
   Map<Point, Point> leftLinkPoints = getYLinkPoints(p1LeftChanel,
     p2LeftChanel, pieceWidth); 

   // 第2步:向右遍历, 不得超过Board的边框（有方块的地方）
   // 以p1的中心点向右遍历获取点集合
   p1RightChanel = getRightChanel(point1, widthMax, pieceWidth);
   // 以p2的中心点向右遍历获取点集合
   List<Point> p2RightChanel = getRightChanel(point2, widthMax,
     pieceWidth);
   // 如果两个集合向上中有X坐标相同，即在同一列，且之间没有障碍物
   Map<Point, Point> rightLinkPoints = getYLinkPoints(p1RightChanel,
     p2RightChanel, pieceWidth);
   result.putAll(leftLinkPoints);
   result.putAll(rightLinkPoints);
  }
  // 情况3:point2位于point1的右上角,分六种情况讨论
  if (isRightUp(point1, point2)) {
   //第1步： 获取point1向上遍历, point2向下遍历时横向可以连接的点
   Map<Point, Point> upDownLinkPoints = getXLinkPoints(p1UpChanel,
     p2DownChanel, pieceWidth);
   /**********************************************************/
   //第2步：获取point1向右遍历, point2向左遍历时纵向可以连接的点
   Map<Point, Point> rightLeftLinkPoints = getYLinkPoints(
     p1RightChanel, p2LeftChanel, pieceHeight);
   /**********************************************************/
   // 获取以p1为中心的向上通道
   p1UpChanel = getUpChanel(point1, 0, pieceHeight);
   // 获取以p2为中心的向上通道
   p2UpChanel = getUpChanel(point2, 0, pieceHeight);
   //第3步： 获取point1向上遍历, point2向上遍历时横向可以连接的点
   Map<Point, Point> upUpLinkPoints = getXLinkPoints(p1UpChanel,
     p2UpChanel, pieceWidth);
   /**********************************************************/
   // 获取以p1为中心的向下通道
   p1DownChanel = getDownChanel(point1, heightMax, pieceHeight);
   // 获取以p2为中心的向下通道
   p2DownChanel = getDownChanel(point2, heightMax, pieceHeight);
   //第4步： 获取point1向下遍历, point2向下遍历时横向可以连接的点
   Map<Point, Point> downDownLinkPoints = getXLinkPoints(p1DownChanel,
     p2DownChanel, pieceWidth);
   /**********************************************************/
   // 获取以p1为中心的向右通道
   p1RightChanel = getRightChanel(point1, widthMax, pieceWidth);
   // 获取以p2为中心的向右通道
   List<Point> p2RightChanel = getRightChanel(point2, widthMax,
     pieceWidth);
   //第5步：获取point1向右遍历, point2向右遍历时纵向可以连接的点
   Map<Point, Point> rightRightLinkPoints = getYLinkPoints(
     p1RightChanel, p2RightChanel, pieceHeight);
   /**********************************************************/
   // 获取以p1为中心的向左通道
   List<Point> p1LeftChanel = getLeftChanel(point1, 0, pieceWidth);
   // 获取以p2为中心的向左通道
   p2LeftChanel = getLeftChanel(point2, 0, pieceWidth);
   //第6步： 获取point1向左遍历, point2向左遍历时纵向可以连接的点
   Map<Point, Point> leftLeftLinkPoints = getYLinkPoints(p1LeftChanel,
     p2LeftChanel, pieceHeight);
   /**********************************************************/
   result.putAll(upDownLinkPoints);
   result.putAll(rightLeftLinkPoints);
   result.putAll(upUpLinkPoints);
   result.putAll(downDownLinkPoints);
   result.putAll(rightRightLinkPoints);
   result.putAll(leftLeftLinkPoints);
  }
  // 情况4：point2位于point1的右下角,分六种情况讨论
  if (isRightDown(point1, point2)) {
   //第1步： 获取point1向下遍历, point2向上遍历时横向可连接的点
   Map<Point, Point> downUpLinkPoints = getXLinkPoints(p1DownChanel,
     p2UpChanel, pieceWidth);
   /**********************************************************/
   //第2步： 获取point1向右遍历, point2向左遍历时纵向可连接的点
   Map<Point, Point> rightLeftLinkPoints = getYLinkPoints(
     p1RightChanel, p2LeftChanel, pieceHeight);
   /**********************************************************/
   // 获取以p1为中心的向上通道
   p1UpChanel = getUpChanel(point1, 0, pieceHeight);
   // 获取以p2为中心的向上通道
   p2UpChanel = getUpChanel(point2, 0, pieceHeight);
   //第3步： 获取point1向上遍历, point2向上遍历时横向可连接的点
   Map<Point, Point> upUpLinkPoints = getXLinkPoints(p1UpChanel,
     p2UpChanel, pieceWidth);
   /**********************************************************/
   // 获取以p1为中心的向下通道
   p1DownChanel = getDownChanel(point1, heightMax, pieceHeight);
   // 获取以p2为中心的向下通道
   p2DownChanel = getDownChanel(point2, heightMax, pieceHeight);
   //第4步： 获取point1向下遍历, point2向下遍历时横向可连接的点
   Map<Point, Point> downDownLinkPoints = getXLinkPoints(p1DownChanel,
     p2DownChanel, pieceWidth);
   /**********************************************************/
   // 获取以p1为中心的向左通道
   List<Point> p1LeftChanel = getLeftChanel(point1, 0, pieceWidth);
   // 获取以p2为中心的向左通道
   p2LeftChanel = getLeftChanel(point2, 0, pieceWidth);
   //第5步： 获取point1向左遍历, point2向左遍历时纵向可连接的点
   Map<Point, Point> leftLeftLinkPoints = getYLinkPoints(p1LeftChanel,
     p2LeftChanel, pieceHeight);
   /**********************************************************/
   // 获取以p1为中心的向右通道
   p1RightChanel = getRightChanel(point1, widthMax, pieceWidth);
   // 获取以p2为中心的向右通道
   List<Point> p2RightChanel = getRightChanel(point2, widthMax,
     pieceWidth);
   //第6步： 获取point1向右遍历, point2向右遍历时纵向可以连接的点
   Map<Point, Point> rightRightLinkPoints = getYLinkPoints(
     p1RightChanel, p2RightChanel, pieceHeight);
   /**********************************************************/
   result.putAll(downUpLinkPoints);
   result.putAll(rightLeftLinkPoints);
   result.putAll(upUpLinkPoints);
   result.putAll(downDownLinkPoints);
   result.putAll(leftLeftLinkPoints);
   result.putAll(rightRightLinkPoints);
  }
  return result;
 }

上面调用的getXLinkPoints、getYLinkPoints方法代码如下：

/**
  * 遍历两个集合, 先判断第一个集合的元素的x座标与另一个集合中的元素x座标相同(纵向), 如果相同, 即在同一列, 再判断是否有障碍,
  * 没有则加到结果的Map中去
  *
  * @param p1Chanel
  * @param p2Chanel
  * @param pieceHeight
  * @return
  */
 private Map<Point, Point> getYLinkPoints(List<Point> p1Chanel,
   List<Point> p2Chanel, int pieceHeight) {
  Map<Point, Point> result = new HashMap<Point, Point>();
  for (int i = 0; i < p1Chanel.size(); i++) {
   Point temp1 = p1Chanel.get(i);
   for (int j = 0; j < p2Chanel.size(); j++) {
    Point temp2 = p2Chanel.get(j);
    // 如果x座标相同(在同一列)
    if (temp1.x == temp2.x) {
     // 没有障碍, 放到map中去
     if (!isYBlock(temp1, temp2, pieceHeight)) {
      result.put(temp1, temp2);
     }
    }
   }
  }
  return result;
 } 

 /**
  * 遍历两个集合, 先判断第一个集合的元素的y座标与另一个集合中的元素y座标相同(横向), 如果相同, 即在同一行, 再判断是否有障碍, 没有
  * 则加到结果的map中去
  *
  * @param p1Chanel
  * @param p2Chanel
  * @param pieceWidth
  * @return 存放可以横向直线连接的连接点的键值对
  */
 private Map<Point, Point> getXLinkPoints(List<Point> p1Chanel,
   List<Point> p2Chanel, int pieceWidth) {
  Map<Point, Point> result = new HashMap<Point, Point>();
  for (int i = 0; i < p1Chanel.size(); i++) {
   // 从第一通道中取一个点
   Point temp1 = p1Chanel.get(i);
   // 再遍历第二个通道, 看下第二通道中是否有点可以与temp1横向相连
   for (int j = 0; j < p2Chanel.size(); j++) {
    Point temp2 = p2Chanel.get(j);
    // 如果y座标相同(在同一行), 再判断它们之间是否有直接障碍
    if (temp1.y == temp2.y) {
     if (!isXBlock(temp1, temp2, pieceWidth)) {
      // 没有障碍则直接加到结果的map中
      result.put(temp1, temp2);
     }
    }
   }
  }
  return result;
 }

8、找出最短距离

为了找出所有连接情况中的最短路径，程序可以分为以下2步骤来实现：

遍历转折点Map中的所有key-value对，与原来选择的两个点构成一个LinkInfo。每个LinkInfo代表一条完整的连接路径，并将这些LinkInfo搜集成一个List集合。

遍历第一步得到的List<LinkInfo>集合，计算每个LinkInfo中连接全部连接点的总距离，选与最短距离相差最小的LinkInfo返回。

/**
  * 获取p1和p2之间最短的连接信息
  *
  * @param p1
  * @param p2
  * @param turns
  *   放转折点的map
  * @param shortDistance
  *   两点之间的最短距离
  * @return p1和p2之间最短的连接信息
  */
 private LinkInfo getShortcut(Point p1, Point p2, Map<Point, Point> turns,
   int shortDistance) {
  List<LinkInfo> infos = new ArrayList<LinkInfo>();
  // 遍历结果Map,
  for (Point point1 : turns.keySet()) {
   Point point2 = turns.get(point1);
   // 将转折点与选择点封装成LinkInfo对象, 放到List集合中
   infos.add(new LinkInfo(p1, point1, point2, p2));
  }
  return getShortcut(infos, shortDistance);
 } 

 /**
  * 从infos中获取连接线最短的那个LinkInfo对象
  *
  * @param infos
  * @return 连接线最短的那个LinkInfo对象
  */
 private LinkInfo getShortcut(List<LinkInfo> infos, int shortDistance) {
  int temp1 = 0;
  LinkInfo result = null;
  for (int i = 0; i < infos.size(); i++) {
   LinkInfo info = infos.get(i);
   // 计算出几个点的总距离
   int distance = countAll(info.getLinkPoints());
   // 将循环第一个的差距用temp1保存
   if (i == 0) {
    temp1 = distance - shortDistance;
    result = info;
   }
   // 如果下一次循环的值比temp1的还小, 则用当前的值作为temp1
   if (distance - shortDistance < temp1) {
    temp1 = distance - shortDistance;
    result = info;
   }
  }
  return result;
 }

/**
  * 计算List<Point>中所有点的距离总和
  *
  * @param points
  *   需要计算的连接点
  * @return 所有点的距离的总和
  */
 private int countAll(List<Point> points) {
  int result = 0;
  for (int i = 0; i < points.size() - 1; i++) {
   // 获取第i个点
   Point point1 = points.get(i);
   // 获取第i + 1个点
   Point point2 = points.get(i + 1);
   // 计算第i个点与第i + 1个点的距离，并添加到总距离中
   result += getDistance(point1, point2);
  }
  return result;
 } 

 /**
  * 获取两个LinkPoint之间的最短距离
  *
  * @param p1
  *   第一个点
  * @param p2
  *   第二个点
  * @return 两个点的距离距离总和
  */
 private int getDistance(Point p1, Point p2) {
  int xDistance = Math.abs(p1.x - p2.x);
  int yDistance = Math.abs(p1.y - p2.y);
  return xDistance + yDistance;
 }

关于具体的实现步骤，请参考下面的链接：

我的Android进阶之旅------>Android疯狂连连看游戏的实现之游戏效果预览(一)

我的Android进阶之旅------>Android疯狂连连看游戏的实现之开发游戏界面(二)

我的Android进阶之旅------>Android疯狂连连看游戏的实现之状态数据模型(三)

我的Android进阶之旅------>Android疯狂连连看游戏的实现之加载界面图片和实现游戏Activity(四)

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。