一个扫雷游戏的实现。游戏由一个10x10的网格组成，其中包含10个随机分布的地雷。游戏的目标是通过点击未标记为地雷的方块来揭示其下的数字，该数字表示周围八格中有多少个地雷。如果玩家点击了带有地雷的方块，则会触发游戏结束；如果成功揭示所有非雷区，则玩家获胜。
游戏状态包括：
• 游戏面板数据，
• 地雷总数，
• 已经揭示的方块集合，
• 被标记为地雷的方块集合，
• 方块大小和间距，
• 游戏开始时间和游戏结束标志。
主要方法包括：
• 初始化游戏，包括重置游戏状态并生成新的游戏面板；
• 生成游戏面板，并随机放置地雷；
• 计算每个非雷方块周围地雷的数量；
• 揭示方块及其相邻的空白方块；
• 处理游戏结束和胜利的情况，显示相应的对话框；
• 用于判断是否显示方块上的值的辅助函数。
此外，文件还定义了一个Cell类来表示游戏中的单个方块，其属性包括位置、是否有雷、邻近雷数、是否被标记等。游戏界面使用了HarmonyOS ArkUI的框架进行构建。
【算法分析】
- 随机数生成
该算法用来在游戏开始时随机地在游戏板上放置地雷。
private placeMines() {
let placed = 0;
while (placed < this.mineCount) {
let x = Math.floor(Math.random() * 10);
let y = Math.floor(Math.random() * 10);
if (!this.gameBoard[x][y].hasMine) {
this.gameBoard[x][y].hasMine = true;
placed++;
}
}
}
- 邻域计算
该算法遍历每个单元格，计算出该单元格周围的地雷数量，并更新单元格的值。
private calculateNumbers() {
for (let i = 0; i < 10; i++) {
for (let j = 0; j < 10; j++) {
if (!this.gameBoard[i][j].hasMine) {
this.gameBoard[i][j].neighborMines = this.countNeighborMines(i, j);
this.gameBoard[i][j].value = this.gameBoard[i][j].neighborMines.toString();
} else {
this.gameBoard[i][j].value = '雷';
}
}
}
}
private countNeighborMines(row: number, col: number): number {
let count = 0;
for (let dx = -1; dx <= 1; dx++) {
for (let dy = -1; dy <= 1; dy++) {
if (dx === 0 && dy === 0) {
continue;
}
let newRow = row + dx, newCol = col + dy;
if (newRow >= 0 && newRow < 10 && newCol >= 0 && newCol < 10 && this.gameBoard[newRow][newCol].hasMine) {
count++;
}
}
}
return count;
}
- 深度优先搜索（DFS）
当玩家点击一个没有地雷且周围也没有地雷的单元格时，递归地揭示这些单元格。
private revealCell(row: number, col: number) {
if (this.isGameOver || this.revealedCells.has(`${row},${col}`)) {
return;
}
const key = `${row},${col}`;
this.revealedCells.add(key);
if (this.gameBoard[row][col].hasMine) {
this.showGameOverDialog();
} else {
if (this.gameBoard[row][col].neighborMines === 0) {
for (let dx = -1; dx <= 1; dx++) {
for (let dy = -1; dy <= 1; dy++) {
if (dx === 0 && dy === 0) {
continue;
}
let newRow = row + dx, newCol = col + dy;
if (newRow >= 0 && newRow < 10 && newCol >= 0 && newCol < 10) {
this.revealCell(newRow, newCol);
}
}
}
}
}
if (this.isVictory()) {
this.showVictoryDialog();
}
}
【完整代码】
import { promptAction } from '@kit.ArkUI';
@Entry
@Component
struct MineSweeper {
// 游戏面板数据
@State private gameBoard: Cell[][] = [];
// 地雷总数
@State private mineCount: number = 10;
// 已经揭示的方块集合
@State private revealedCells: Set<string> = new Set();
// 标记为地雷的方块集合
@State private flaggedCells: Set<string> = new Set();
// 方块大小
@State private cellSize: number = 60;
// 方块之间的边距
@State private cellMargin: number = 2;
// 游戏开始时间
private startTime: number = Date.now();
// 游戏结束标志
@State private isGameOver: boolean = false;
// 在组件即将显示时初始化游戏
aboutToAppear(): void {
this.initializeGame();
}
// 初始化游戏
private initializeGame() {
this.isGameOver = false;
this.startTime = Date.now();
this.revealedCells.clear();
this.flaggedCells.clear();
this.generateBoard();
}
// 生成游戏面板
private generateBoard() {
this.gameBoard = [];
for (let i = 0; i < 10; i++) {
this.gameBoard.push([]);
for (let j = 0; j < 10; j++) {
this.gameBoard[i].push(new Cell(i, j));
}
}
this.placeMines();
this.calculateNumbers();
}
// 随机放置地雷
private placeMines() {
let placed = 0;
while (placed < this.mineCount) {
let x = Math.floor(Math.random() * 10);
let y = Math.floor(Math.random() * 10);
if (!this.gameBoard[x][y].hasMine) {
this.gameBoard[x][y].hasMine = true;
placed++;
}
}
}
// 计算每个方块周围的地雷数量
private calculateNumbers() {
for (let i = 0; i < 10; i++) {
for (let j = 0; j < 10; j++) {
if (!this.gameBoard[i][j].hasMine) {
this.gameBoard[i][j].neighborMines = this.countNeighborMines(i, j);
this.gameBoard[i][j].value = this.gameBoard[i][j].neighborMines.toString();
} else {
this.gameBoard[i][j].value = '雷';
}
}
}
}
// 计算给定坐标周围地雷的数量
private countNeighborMines(row: number, col: number): number {
let count = 0;
for (let dx = -1; dx <= 1; dx++) {
for (let dy = -1; dy <= 1; dy++) {
if (dx === 0 && dy === 0) {
continue;
}
let newRow = row + dx, newCol = col + dy;
if (newRow >= 0 && newRow < 10 && newCol >= 0 && newCol < 10 && this.gameBoard[newRow][newCol].hasMine) {
count++;
}
}
}
return count;
}
// 揭示方块
private revealCell(row: number, col: number) {
if (this.isGameOver || this.revealedCells.has(`${row},${col}`)) {
return;
}
const key = `${row},${col}`;
this.revealedCells.add(key);
if (this.gameBoard[row][col].hasMine) {
this.showGameOverDialog();
} else {
if (this.gameBoard[row][col].neighborMines === 0) {
for (let dx = -1; dx <= 1; dx++) {
for (let dy = -1; dy <= 1; dy++) {
if (dx === 0 && dy === 0) {
continue;
}
let newRow = row + dx, newCol = col + dy;
if (newRow >= 0 && newRow < 10 && newCol >= 0 && newCol < 10) {
this.revealCell(newRow, newCol);
}
}
}
}
}
if (this.isVictory()) {
this.showVictoryDialog();
}
}
// 显示游戏结束对话框
private showGameOverDialog() {
this.isGameOver = true;
promptAction.showDialog({
title: '游戏结束: 游戏失败！',
buttons: [{ text: '重新开始', color: '#ffa500' }]
}).then(() => {
this.initializeGame();
});
}
// 显示胜利对话框
private showVictoryDialog() {
this.isGameOver = true;
promptAction.showDialog({
title: '恭喜你，游戏胜利！',
message: `用时：${((Date.now() - this.startTime) / 1000).toFixed(3)}秒`,
buttons: [{ text: '重新开始', color: '#ffa500' }]
}).then(() => {
this.initializeGame();
});
}
// 判断游戏是否胜利
private isVictory() {
let revealedNonMineCount = 0;
for (let i = 0; i < this.gameBoard.length; i++) {
for (let j = 0; j < this.gameBoard[i].length; j++) {
if (this.revealedCells.has(`${i},${j}`)) {
revealedNonMineCount++;
}
}
}
return revealedNonMineCount == 90;
}
// 决定是否显示方块值
private isShowValue(cell: Cell): string {
if (this.isGameOver) {
return cell.value === '0' ? '' : cell.value;
} else {
if (this.revealedCells.has(`${cell.row},${cell.column}`)) {
return cell.value === '0' ? '' : cell.value;
} else {
return '';
}
}
}
build() {
Column({ space: 10 }) {
// 重置游戏按钮
Button('重新开始').onClick(() => this.initializeGame());
// 创建游戏面板容器
Flex({ wrap: FlexWrap.Wrap }) {
// 遍历每一行
ForEach(this.gameBoard, (row: Cell[], rowIndex: number) => {
// 遍历每一列
ForEach(row, (cell: Cell, colIndex: number) => {
Stack() {
// 显示方块上的数字或雷
Text(this.isShowValue(cell))
.width(`${this.cellSize}lpx`)
.height(`${this.cellSize}lpx`)
.margin(`${this.cellMargin}lpx`)
.fontSize(`${this.cellSize / 2}lpx`)
.textAlign(TextAlign.Center)
.backgroundColor(this.revealedCells.has(`${rowIndex},${colIndex}`) ?
(this.isShowValue(cell) === '雷' ? Color.Red : Color.White) : Color.Gray)
.fontColor(!this.revealedCells.has(`${rowIndex},${colIndex}`) || this.isShowValue(cell) === '雷' ?
Color.White : Color.Black)
.borderRadius(5)
.parallelGesture(GestureGroup(GestureMode.Exclusive,
TapGesture({ count: 1, fingers: 1 })
.onAction(() => this.revealCell(rowIndex, colIndex)),
LongPressGesture({ repeat: true })
.onAction(() => cell.isFlag = true)
));
// 显示标记旗帜
Text(`${!this.revealedCells.has(`${rowIndex},${colIndex}`) ? '旗' : ''}`)
.width(`${this.cellSize}lpx`)
.height(`${this.cellSize}lpx`)
.margin(`${this.cellMargin}lpx`)
.fontSize(`${this.cellSize / 2}lpx`)
.textAlign(TextAlign.Center)
.fontColor(Color.White)
.visibility(cell.isFlag && !this.isGameOver ? Visibility.Visible : Visibility.None)
.onClick(() => {
cell.isFlag = false;
})
}
});
});
}
.width(`${(this.cellSize + this.cellMargin * 2) * 10}lpx`);
}
.backgroundColor(Color.Orange)
.width('100%')
.height('100%');
}
}
// 方块类
@ObservedV2
class Cell {
// 方块所在的行
row: number;
// 方块所在的列
column: number;
// 是否有地雷
hasMine: boolean = false;
// 周围地雷数量
neighborMines: number = 0;
// 是否被标记为地雷
@Trace isFlag: boolean = false;
// 方块值
@Trace value: string;
// 构造函数
constructor(row: number, column: number) {
this.row = row;
this.column = column;
this.value = '';
}
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