毕业设计思路范文

毕业设计思路

Java编写贪吃蛇游戏思路

一、需求分析：

1.游戏以经典贪吃蛇默认规则设计需要蛇能够按照给定的方向

每隔一段时间自动移动；方向键“↑”、“↓”、

“←”、“→”能够控制蛇移动的方向，蛇每吃到一个食

物后身体长度增加一格，原有食物消失，再随机生成一个

不再石头上的新食物；石头即为地图，蛇吃到石头后游戏

结束。

2.为了使游戏更加具备娱乐性和挑战性，增设关卡，随着关卡

级别的升高，蛇移动速度加快，蛇吃到食物的难度加大，

吃到一定数量的食物即可过关进入下一个关卡；为蛇吃到

食物后添加声音效果，增设背景音乐，能够控制背景音乐

的开关；

3.为了区别与经典模式的不同，游戏增加新的规则模式，新的

模式规则中，初始化的蛇长度一定，蛇吃到食物后，食物

随机产生一个新的食物，原来的食物经过蛇的消化后变为

石头固定在原处不能移动。

二、设计思路：

1.首先考虑所需要的总体框架

贪吃蛇游戏主题应为蛇，需要创立蛇这个类命名为Snake，

还要有食物类命名为Food，石头类命名为Stone，显示面

板类命名为DisplayPanel，逻辑处理类命名为Logic以及主

函数类命名为MainOfGreedySnake。

2.搭建类与类之间的关系

蛇吃食物，食物在被蛇吃到后随机产生新的食物，食物不能在石头上生成，关系复杂，我们能够将这些关系在逻辑处理类Logic中搭建，这样即降低了上面三个类之间的耦合性，又方便以后对辅助功能的添加。

蛇，食物，石头需要在显示面板中显示出来，而三者又在逻辑处理这个类Logic中做逻辑关系运算，我们可创立自己的显示面板类DisplayPanel，用逻辑处理类Logic创立对象作为参数传递给显示面板，使得蛇，食物，石头以及显示面板直接的关系更加简单。

3.添加简单的测试功能

首先需要创立主函数，主函数中创立逻辑处理类Logic的实例对象，创立自定义的显示面板对象DisplayPanel，将逻辑处理类Logic的实例对象作为参数传递给显示面板DisplayPanel的实例对象中，显示面板需要寄托在Frame框架上，这就需要在主函数中创立一个JFrame对象，然后将自定义的显示面板添加到JFrame对象上。

接着是在每个类中添加一个测试用的功能函数，简单的打印一条输出语句，在蛇类Snake中，创立一个功能函数打印“蛇类被加载”，食物类，石头类，逻辑处理类，显示面板类中添加同样的功能，在逻辑处理类中定义蛇，食

物，石头对象，创立构造函数参数传入蛇，食物，石头类型的对象；自定义的显示面板继承JPanel类，定义逻辑处理类的对象，创立构造函数传入逻辑处理类的对象。

经过调用类中的功能函数来测试，确保她们之间已经建立联系。

4.类中填充功能及参数

首先分析蛇：

图2-4.1

我们把显示面板划分为格子，每个单位的蛇身占一个格子，食物，石头同样，经过抽取定义一个格子类命名为Square；蛇的身体由多个格子组成，需要一个链表集合存储，定义一个LinkedList类型的集合命名为snakeBody，存

储类型为格子类型Square的对象；蛇有一个长度，定义一个int型的变量Length存储长度，定义一个int型的direction变量控制蛇移动的方向；定义一个boolean类型的变量iseatfood，来标识蛇是否吃到食物；定义一个boolean类型的变量iseatstone来标识蛇是否吃到石头；

蛇的功能有移动功能，创立功能函数move（），关于蛇移动，我们能够让存储蛇身体的集合snakeBody添加一个蛇头，去掉一个尾巴来实现，蛇头添加的位置又应该由蛇移动的方向控制，因此在添加蛇头之前应该判断蛇头的方向，如果蛇向上移动，direction应为1，我们让改变之前的snakeBody调用addFirst（）功能添加蛇头，里面的参数应为改变之前的蛇头的纵坐标减一个格子，向下，向左，向右原理相同。

蛇已更改具有改变方向的功能，以便于后面控制蛇移动的时候改变方向，定义函数changeDirection（），传入int型的方向值。

蛇还应该有判断是否吃到食物的功能，定义功能函数isEatFood（），判断蛇是否吃到食物只需判断蛇头的坐标

是否和食物的坐标相同，这里有一个小问题，蛇类中没有定义食物Food类型的引用，判断时还要有食物类型的对象，为了降低蛇与食物之间的联系，不得不传入一个Food 类型的参数。

图：2-4.2

蛇应该有判断是否吃到石头的功能，由于石头是一个比较大的集合，若沿用判断是否吃到食物的方法必将浪费大量的资源，在后面设计石头的时候我们能够用一个boolean类型的二维数组来存储一组石头命名为map[][]，是石头设置这个坐标为true，不是则设为false，这样判断蛇是否吃到食物就较为简单，只需判断蛇头的坐标作为石头数组时是否为treu即可。如图2-4.2所示，也即是直接反回map[snakeBody.getfirst().getx()][snakeBody.getfirst().getx()]即可。

蛇的另一个功能是判断蛇是否吃到自己的身体，需要定义一个功能函数isEatBoody（）判断蛇是否吃到身体同判断是否吃到食物相同，只需判断蛇头的坐标与蛇身的坐标是否相同，为了减少CPU的工作量，能够稍微优化一点，判断蛇头与蛇身的坐标是否相同时从第4截身体开始判断即可，因为不论蛇怎么移动都不会与第二截、第三截

身体相撞。

蛇要在显示面板中显示，按照面向对象的思想，蛇要在面板中显示身体，设计到的两个对象，蛇、面板，显然显示这个动作蛇自身应该最具权威性，蛇对自己的属性最了解，就应该把显示蛇这个功能定义在蛇这个类中，创立功能函数drawMe（）给它传递一个画笔Graphics g，从蛇头到蛇身依次画出每个格子。

最后考虑到以后重新开始游戏，以及多个关卡的问题，这里先定义好一个蛇初始化的功能函数init（）。

关于蛇的分析先到这里。

其次是对食物的分析：

食物在游戏中自始至终只会有一个，只需定义一个Square对象即可，命名为food；由于后面蛇吃到食物后要随机生成一个新的食物，需要用到Random类中的随机函数，这里事先定义好一个Random ran；

确定好参数后确定功能函数，首先应该是判断食物是否被吃掉，定义函数isFoodEaten（）；同isEatFood相似。

其次食物被吃掉之后会随机产生一个新的食物，定义函数setFood（），产生新食物的瞬间，旧食物已经消失，没有必要在去创立一个food对象，只需将food中的坐标改变一下即可，x坐标传入一个随机的参数，y坐标传入一个

随机的参数，显示面板大小先确定划分为30*30个格子，x 坐标和y坐标应该在0~29之间，只需简单的一句话x = (int)(ran.nextFloat()*30)，经过Random类获取0~1之间的小数，乘以30得到0~30之间的数，在强制转换为int类型的数传递给x，y；

最后同蛇相似，食物也应该在面板中显示，定义显示的功能函数drawMe（）传入参数Graphics g。

再接着对石头分析：

在对蛇分析的时候依然考虑到石头的存储，定义一个boolean类型的数组记录是否画石头，boolean map[][] = new boolean [30][30]；

考虑到以后地图的改变，在创立石头的时候应该设计不同的地图，根据传入参数的不同，创立不同的地图，定义构造函数Stone（）；传入一个int类型的参数，根据参数创立不同的地图；地图设计较为简单，利用switch（）case：判断需要创立何种地图。创立地图既是在map[][]数组中不同的位置设置成true。

同蛇与食物相同，石头类应该具有显示功能drawMe （），传入参数Graphics g。

完善以上功能之后就能够在逻辑处理类Logic中先搭建

简单的处理关系，以保证蛇，食物，石头能够显示出来；

Snake snake = new Sanke（）；Food food = new Food（）；

Stone stone = new Stone（1）；先显示地图1作为测试。

在显示面板类DisplayPanel中创立构造函数传入Logic 的实例对象；重写paint方法，paint（）方法中调用

logic.Snake.drawMe() logic.Stone.drawMe() logic.food.drawMe() ;运行可显示效果，看到蛇，食物，石头

已经显示到面板中。

5.逻辑关系处理

做好的蛇还不会移动，接下来就来实现此功能：

蛇要在每隔一段时间移动一个格子。蛇要移动，还要在没有死亡之前一直移动，主函数所启动的主线程的任务是

启动窗体以及在内存中创立好所需要的资源，这里必须另

开一个新的线程。开启线程的方法有两种，这里选择实现

Runnable接口的方法，让Logic implements Runnable，实现

run（）方法，由于蛇要不停的运动在蛇的move方法之外

加入while（true），蛇每隔一段时间会自动移动一格，在

move方法之后添加Thread.sleep(300)，经过多次运行测试

得出的时间；在主函数MainOfGreedySnake中创立线程

thread t = new Thread（logic）；运行观察效果，会发现蛇

依旧不会移动，这是因为显示面板中的paint函数需要重新

被调用才会重新绘制图形，在DisplayPanel的paint最后加

上repaint（）；再次运行，蛇已经能够自己移动。

现在的蛇依然能够移动，但不受控制，会移动出边界，因此需要在蛇移动之后判断蛇是否移出边界，将此功能封装成函数，显然应该定义在蛇类中，命名为isOverBand （），函数所需的功能即判断蛇头是否移出边界，若是则将蛇头的坐标更换为另一边界的坐标，实现了蛇在规定范围内自动移动。

蛇能够自动移动，但依然还不受控制，后面将实现键盘控制蛇移动方向：

键盘控制蛇移动方向，也即是每按下一个键，经过某种响应，让蛇的方向改变，很容易想到Java GUI开发中提供的事件监听机制，但问题在于事件监听机制是针对GUI组件设计的，这就需要将蛇的方向和主函数创立的JFrame联系到一起，主函数中需要创立Logic实例对象，Logic中有创立蛇对象，能够直接在主函数的JFrame上添加监听器，关于监听器的创立这里为了以后添加更多功能不至于关系复杂化，采用匿名内部类的方法为JFrame添加监听器，JFrame jf = new JFrame（）；jf.addKeyListener(new KeyListener（）｛｝)，监听器里面重写keyPressed（）功能函数，利用switch（）｛case｝语句判断方向键调用logic.snake.chageDirection()方法改变方向。

到这里程序调试运行方向以然能够控制，但按照规定，蛇不能向相反方向运行，在改变方向的时候应该做一个判断，新传入的方向值若和snake对象中方向值相同的话，snake方向值不做改变，加以判断之后，蛇的运行轨迹同想象中的运行规则几乎没有差别了，可是还有一个小小的bug存在，就是如果蛇向下移动的话，在下一次移动触发前，先按下向左，在按下向上，蛇还会向相反的方向移动，对于这个问题的解决首先要找到问题的根源，如果蛇向下移动的时候，先按下向左的方向，蛇的direction会被赋值为向左，但在蛇下一次移动之前，又按下向上的方向键，在判断方向的时候，向上的方向与向左的方向值不是相反方向，又会被赋值，这就导致了相反方向依然会存在的可能性，关于此问题的解决，能够定义两个方向值，一个用于保存蛇移动之前的方向，命名为oldDirection，一个用于保存蛇移动之后的方向，命名为newDirection，在做方向判断的时候，拿新来的方向跟oldDirection向比较，方向不相反，把新传入的方向值副给newDirection，在蛇移动一次之后，再将newDirection赋值给oldDirection，这样便解决了无效方向的问题。

解决了控制蛇移动的问题之后，应该为程序设计蛇吃食物的逻辑关系：

蛇吃食物的问题较为简单，当蛇吃到食物后，随机产生新的食物，蛇是否吃到食物，在蛇移动一次之后调用一下snake.isEatFood()函数即可，随机产生食物只需在蛇吃到食物的前提下调用一次food.setFood()函数便能够完成。关于蛇吃到食物后蛇的变化，身体长度增加一格，snake.length++，只是实现了蛇的长度变量增加了一格，还需要在snakeBody集合中真正的添加一个格子单元，问题在于Square的一个对象应该加在集合的哪个位置、添加的格子坐标应该是多少，首先看一下蛇移动的功能实现模式，每移动一次是加头去尾，能够在蛇移动之后添加一个不再面范围之内的虚拟格子到snakeBody的末尾，这样蛇在下一次移动的时候就会去掉的尾巴便是虚拟的尾巴，相当于没有去尾，这样就实现了蛇自身长度加一格的功能。测试运行，效果已经不错了。

多次控制蛇吃到食物后，会发现食物会跑到石头上面，蛇吃到食物的同时会吃到石头，意味着游戏结束，这就需要在生成食物之后判断一下食物是否在石头上，调用一下isFoodOnStone（）；问题基本解决，同样测试运行，又会发现小问题，有时候食物会在四回头上显示一下，在蛇移动一下之后再重新生成新的食物，这是由于生成食物和蛇移动是在同一个线程中锁产生的，有不可能单独为食物创立一个线程，解决此问题就需要先让食物生成一次，循环

判断食物是否在石头上，若是，继续重新生成，不是才跳出循环，能够用到do｛｝while（）语句来实现。

最后一个逻辑问题便是蛇吃到石头后，游戏结束：run方法中while（true）条件需要重新定义，在Logic 中定义一个boolean 类型的变量isGameOver，在move之后加以判断蛇是否吃到石头，是则设置isGameOver为true，while中的条件应该设置为！isGameOver。吃到石头后，在下一次蛇移动之前判断条件的时候便会跳出循环，执行完run（）方法体中的语句之后，logic的线程会自动结束，完成了游戏结束的功能。

到此为止，贪吃蛇游戏的基本功能都以实现，做一个标志性的存盘处理。

6.增设暂停\开始按钮，实现游戏暂停\开始的功能

暂停游戏的方法有多种，能够从线程的方向去考虑，让游戏暂停能够使用线中的waite和notify机制，可是waite 和notify机制中必须有多个线程，还必须在同一个锁中才能够唤醒另一个等待的线程过于繁琐。让游戏暂停也即是让蛇不在移动，食物不再随机产生，能够在Logic中设置一个标记变量，定义为boolean类型的isSuspend，在蛇移动的时候先判断游戏是否为暂停状态，暂停状态步调用move 方法，实现游戏的暂停效果。

考虑好暂停的逻辑之后，能够做暂停效果了，先在主函数中创立JButtion suspendButtion按钮，将暂停按钮suspendButtion添加到JFrame中，JFrame默认布局管理器为边界布局BorderLayout，为了不覆盖原来的显示面板，能够在jf.add(),中传入两个参数，suspendButtion，BorderLayout.NORTH，在Frame的最上边添加一个按钮。

为按钮添加监听器也采用匿名内部类的方法来实现，suspendButtion.addMouseListener(new MousListener(){})，实现未创立的功能函数，主要为监听器添加单击事件的监听，在mouseClicked（）函数中设置单击后改变logic的isSuspend值为！isSuspend。暂停\开始的按钮已添加完毕，功能也已实现。测试没什么问题继续后面辅助功能的添加。

7.增设“开始新游戏”按钮，并能够在游戏时重新开始游戏：

先考虑开始新游戏的思路，开始新游戏之后蛇的位置会被初始化，食物被初始化，地图被初始化，线程需要被重新开启，有了这些基本思路后开始实现功能，首先是创立按钮JButtion restarButtion，将按钮添加到JFrame中，为restarButtion添加监听器，监听器的添加同样采用创立匿名内部类的方法创立，restarButtion.addMousListener(new Moustener(){})，实现功能函数mouseClicked（）；函数中初始化logic，调用函数

logic.init()。初始化完成之后创立新的线程，Thread t = new Thread（logic），开启线程t.start（）；测试新加功能的效果。当游戏结束之后，单击“开始新游戏”按钮，游戏会重新开始。

在游戏过程中不小心单击了一下重新开始按钮，游戏依然重新被创立，但速度会被加快，再次单击重新开始游戏，速度更快，寻找问题的根源，当我们重新开始游戏的时候，logic对象被初始化，创立了新的线程，可是原来的线程并没有结束，两个线程操控的依旧是同一个对象，相当于在同一段时间内，调用了两次move（）函数，因此在restar的时候应该对线程进行判断，判断线程是否结束，借用之前的标记isGameOver若是游戏结束的话，以为着线程结束，再重新创立新的线程，开启线程。若是游戏还没有结束，意味着原来的线程还没有结束，就不需要创立新的线程，只需对logic进行初始化即可。在对程序进行测试，在开始游戏之前点击一下暂停游戏，在点击开始新游戏按钮，蛇不会动，只有再次点击暂停\开始按钮游戏才会被启动，这有违正常的操作习惯，需要在点击开始新游戏按钮的功能中强制将isSuspend设为false。

到此程序除了框架之外也有的往常游戏最基本的功能，再做一标志性的存盘处理。

8.为游戏添设不同的关卡：

首先创立一个关卡信息的类StageInfo，这个类用于存储关卡的信息，应该具有改变关卡的功能，经过传入不同的关卡参数，创立不同的关卡。同样是处理逻辑的一个类，与Logic放在同一个包下，至于Logic与StageInfo两个类之间的关系是Logic处理StageInfo还是相反的处理方式都无所谓，这里采用让StageInfo处理Logic，那么StageInfo中应该创立Logic的实例对象，不同关卡之间的区别主要是地图和蛇移动速度的不同，根据前面石头类设置的7个地图把关卡设为7关，关卡没提高一个层次，调用的石头类对象产生的地图难度加大，在Logic中需要新曾一个speed的int型变量用于控制蛇移动的速度，将speed传递给Logic 中run方法的sleep中，经过移动之间线程休眠时间的减短与增加控制蛇的移动速度，改变关卡只需对logic中的snake，stone，food对象赋不同的值即可，相当与是初始化StageInfo，改变关卡的功能函数命名为init（）。

关卡信息处理好，要在游戏中实践需要在框架上添加新的按钮“上一关”、“下一关”都用来实现调用不同的关卡。同样添加MouseListener监听器上一关对单击事件的处理方式为让StageInfo中的stage—然后调用StageInfo的init （）；下一关对单击事件的处理方式为让StageInfo中的stage++然后调用StageInfo的init（）。

为了游戏的美观，在游戏开始之前让界面实现关卡信

息，这里借用坦克大战开始信息界面作为游戏开始前关卡

的信息，在StageInfo中添加drawStage（）函数，实现显

示一张类似于图片的信息，设置背景等自己认为比较好的

效果。

三、备注：后面的功能在编写的程序中还未实现或者功能还不够

完美，这里只阐述实现功能的思想，方法，可能会存在不足之处，待程序完善功能并测试之后详细阐述程序设计步骤。

1.为游戏增加背景音乐以及不同场景的音频处理：

要为游戏添加音乐，首先选好所需声音素材，背景音乐选Linkin Park的Pale；蛇吃到食物时的声音选取最进比较

流行的植物大战僵尸中大嘴花吃僵尸的声音；游戏开始\暂

停选童年时期玩的街机游戏中的暂停\开始音效；游戏结束

选名为“啊喔”的消息提示声音。

选好素材之后，实现声音播放的功能。Java se中处理声音有3种方法，一种是利用Applet类中的play（）方法，

一种是安装sun公司提供的专门处理声音视频的开发包，

还有一种是利用输入输出流处理，这里选则第三种处理方

式，先创立字节型输入输出流，创立一个字节输入输出流

的缓冲区，由于播放声音与玩游戏是同步进行的，这里关

于声音的处理应该再开启一条线程，同样实现Runnable接

口中的run（）方法，在游戏逻辑类中经过传入不同的音频

文件来实现不同场景下播放部同的声音。

2.实现游戏存盘和读盘的功能：

存盘功能的实现要考虑需要存储的数据，第一条应该是关卡信息，这样在读盘时便能够根据读到的数据创立相同的关卡地图、速度等信息，第二条应该是当前的分数，直接换行存储即可，第三条最复杂应该是蛇身的信息，要保存蛇身体每一截的坐标，还要存储蛇当前移动的方向。最所需保存的数据分析过之后，就该考虑存储的方式，由于索要存储的数据仅仅是一些简单的数据，数据量还很小，只需要用一个文件存储即可。接下来便是实现功能，首先应该创立一个输入输出流，然后将关卡信息、当前分数，当前蛇移动的方向按照writeLine（）方式写入到信息文件下，关于蛇身体的存储，从蛇头到蛇尾依次换行写入，最后关闭文件，关闭流。

读盘与存盘相似，先创立输入流，从存储文件中readLine（），第一行信息应该是关卡信息，将读取的String数据转换成int型传给StageInfo，第二行信息应该是当前分数，同读取关卡信息相同将读到的数据转换类型传给score，方向也以同样的方式得到，到蛇身数据的读取了，由于不知道之前存储是蛇身有多少截，只能加一个while循环以读取的下一行是否为空做为循环条件，没读到一次，在存储蛇的集合中添加一个Square对象，这样即可

实现读盘的功能，再在主函数中创立新赋值后的logic的线程即可实现接着上次存储的游戏进度继续游戏。

3.创新模式的添加：

新模式的规则是根据经典模式逆向思维得到，当蛇吃到食物后，经过蛇的消化，会变为石头存在与面板中，蛇的长度会减短，直到蛇只剩下蛇头与蛇尾游戏胜利。

功能实现需要重新定义一个处理逻辑的类，与logic相似，同样要实现Runnable接口中的run（）方法，方法中功能与logic基本相同，蛇吃到食物后，食物随机产生，蛇吃到石头后游戏结束，蛇吃到自己的身体后游戏结束，不同之处是在判断蛇是否吃到食物的处理，蛇吃到食物后，不在蛇身体上添加虚拟的一个格子，相反是在蛇尾与食物位置相同的时候再次removeLast（），这就需要定义一个oldFood，用来存储刚刚被吃到的食物的坐标信息，还需在蛇移动一格之后将map[oldFood.getx()][oldFood.gety()]赋值为true，表示食物以变成石头被加载到地图中。

4.游戏中随机生成一个心形的食物，吃到心形食物能够多加游

戏成绩，心形的食物每隔10秒会生成一次，食物在5秒之后会消失，或者在蛇吃到这个食物后消失：

再次创立类Prize，心形的食物与游戏关联性较小，令创立新的线程比较容易实现，先实现每隔十秒生成一次，定义boolean型变量isBe，每隔十秒生成一次，isBe = true；

Thread.sleep(10000)；就是每隔十秒给isBe赋值为ture，然后是新食物的存在时间只有5秒，5秒内，蛇能够移动5000/speed次，这里判断蛇是否吃到心形食物，没有则让线程休眠speed段时间，然后5000/speed次数--，直到次数变为0，跳出循环，while（time！=0&&！

snake.isEatPrize）{time -- };isBe = false。完成线程的功能，在游戏创立的时候创立这个线程即可。

5.完成所有功能后对游戏综合测试。