Android实现拼图小游戏

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发布时间：2020-03-09

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技术：android

概述

Android封装一个类Puzzle,实现拼图小游戏，调用方便快捷，可灵活设置游戏关卡难度

详细

###前言
Android原生开发也可以实现一些简单的小游戏。今天给大家讲解一个Android实现拼图小游戏的知识。游戏拼图，在很多地方应该都是有讲解的了，不过，我今天要讲解的不同在于，我已经将这个拼图游戏功能封装都了一个类——Puzzle中，然后会讲解些在实现过程中需要注意的问题和心得。

今天设计内容：
1. `Puzzle`类的主要方法介绍
2. `Puzzle`在`MainActivity`中的应用
    2.1 在游戏界面添加GridLayout布局
    2.2 Puzzle在MainActivity中的使用
3. 需要注意的问题及心得
    3.1 设置图片为方图，且不能太大
    3.2 方块移动过程中不可操作
    3.3 在图片上滑动手指，方块不移动
    3.4 开局随机打乱图片时出现结束图
    3.5 设置游戏生命周期
    3.6 心得
4. 效果图和项目结构图

先来波效果图
![](/contentImages/image/20200309/oZrhcOnt7hMozkUP6UA.gif)

####一. Puzzle类的主要方法介绍
`Puzzle`作为一个拼图游戏封装类,具备以下几个重要方法：
```
    /**初始化(所有参数设置完毕后才能执行)**/
    public void init(Context context)

/**游戏结束的监听**/
    public Puzzle setOnGameOverListener(OnGameOverListener listener)

/**设置拼图布局控件**/
    public Puzzle setGridLayout(GridLayout gridLayout)

/**
     * 设置拼图行列数
     * @param count 行列数
     * @return
     */
    public Puzzle setCount(int count)

/**
     * 设置拼图图片资源id
     * @param imageId
     * @return
     */
    public Puzzle setImageId(int imageId)

/**是否响应手势玩游戏,默认不支持手势**/
    public Puzzle setGestur(boolean gestur)

/**
     * 游戏开局打乱次数
     * @param difficulty 游戏开局打乱次数,需要大于等于MIN_DIFFICULTY_COUNT
     * @return
     */
    public Puzzle setDifficulty(int difficulty)

/**开始游戏**/
    public void start()

/**
     * 手势支持的方法,重写activity的onTouchEvent方法,并添加
     * 到activity的dispatchTouchEvent方法中
     * @param event 手势对象
     */
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) 
```
####二. Puzzle在MainActivity中的应用
#####2.1 在游戏界面添加GridLayout布局
下面贴出`MainActivity`对应的布局文件`activity_main.xml`代码：
```
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">
    
    <GridLayout
        android:id="@+id/grid"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="100dp"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
```
界面很简单，就是在其中布一个`GridLayout`,需要注意的是，这里`GridLayout`的行列不要做设置，应该在代码中动态设置(当然具体处理已经在`Puzzle`中实现，无需使用者操心)，然后就是为了游戏体验更好，最好设置`GridLayout`宽度撑全屏，高度自适应。
#####2.2 Puzzle在MainActivity中的使用
下面让我们来看看`Puzzle`在`MainActivity`中的使用吧，废话不多讲，直接上`MainActivity`代码：
```
public class MainActivity extends AppCompatActivity{

private GridLayout mGridLayout;
    private Puzzle mPuzzle;

@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

mGridLayout=findViewById(R.id.grid);

mPuzzle=new Puzzle();
        //初始化设置
        mPuzzle.setGridLayout(mGridLayout)//设置拼图布局(必须设置)
                .setCount(3)//设置行列(可选,默认行列3x3)
                .setImageId(R.mipmap.ic_test)//设置拼图图片资源id(必须设置)
                .setGestur(true)//设置是否支持手势,默认为false,即不支持(可选)
                .setDifficulty(50)//游戏开局图片打乱次数(可选)
                //游戏结束的监听
                .setOnGameOverListener(new Puzzle.OnGameOverListener() {
                    @Override
                    public void over() {
                        LogUtil.i("======游戏结束,over======");
                        ToastUtil.shortShow("游戏结束,over");
                    }
                })
                .init(MainActivity.this);//

//开始游戏
        mPuzzle.start();
        LogUtil.i("==1===欧,我的天啦，开局了======");
    }

@Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        if(mPuzzle!=null){
            return mPuzzle.onTouchEvent(event);
        }
        return false;
    }

@Override
    public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
        if(mPuzzle!=null){
            mPuzzle.onTouchEvent(event);
        }
        return super.dispatchTouchEvent(event);
    }
}
```
这里需要注意的是：
- `mPuzzle`的`init()`方法要在初始化时最后一个执行
- 记得重写`MainActivity`的`onTouchEvent(MotionEvent event)`和 `dispatchTouchEvent(MotionEvent event)`方法，为的是支持手势操作
- 要想增加游戏难度，可以通过修改`Puzzle`的两个方法`setCount(int)`和`setDifficulty(int)`的参数，前一个方法是将图片切成多少块的设置，后一个方法是打乱的步数
####三.需要注意的问题及心得
#####3.1 设置图片为方图，且不能太大
这里我实现图片设置和切割用的是`Bitmap`，然后其中用到`Bitmap.create()`方法，如果图片过大，会出现
```
IllegalArgumentException : y + height must be
```
错误，由于拼图游戏整体图片布局采用正方形，即宽高相等，则你设置的图片最好也是方块。由于时间问题，我们对`Bitmap`相关做优化，大家有时间的话可以去优化下。
我做这个demo时，采用的样图尺寸是`720x720`的,仅作参考。
`Puzzle`拼图的实现，需要注意一些问题，接着开讲。
#####3.2 方块移动过程中不可操作
由于为了游戏的可观性，在图片移动过程中做了动画处理，为了防止动画执行期间操作图片切换，需要在动画开始和结束时设置布尔值，当界面状态处在动画执行期间，则点击图片或滑动图片失效
#####3.3 在图片上滑动手指，方块不移动
这是由于`GestureDetector`控制的是界面手势，而`GridLayout`控件对手势操作造成干扰，为了解决这个问题，我们可以重写`Activity`的`dispatchTouchEvent(MotionEvent event)`方法，并重写如下：
```
    @Override
    public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
        if(mPuzzle!=null){
            mPuzzle.onTouchEvent(event);
        }
        return super.dispatchTouchEvent(event);
    }
```
这样在`GridLayout`上滑动时，小方块也可以移动了。
#####3.4 开局随机打乱图片时出现结束图
具体情况是，在开局的时候，我们会设置让图片小方块随机打乱，问题是有出现随机打乱后显示原图的情况。为了规避这个问题，我们需要在随机的时候做些处理：
- 随机时要生成正确的手势方向(图片不能划出越界)
- 随机生成的手势不能成对出现(即不能上次是向上滑动，第二次是向下滑动，这样会导致图片还原)
#####3.5 设置游戏生命周期
给游戏划分生命周期是为了更好的做逻辑处理(可不是为了装酷耍帅哦),我大体将游戏分为三个生命周期：
- 游戏未开始
- 游戏进行中
- 游戏已结束

在开局前，我们需要随机打乱顺序，所以这个段乱顺序的操作要在`游戏未开始`的生命周期中进行，打乱完毕后，将生命周期更新到`游戏进行中`状态。
然后在`游戏进行中`我们需要判断游戏是否结束,当然移动方块的动画操作包括禁止动画时操作界面的限制，都是在这个生命周期中处理。当判断出图片已经复原，则将游戏状态更新为`游戏已结束`
当`游戏已结束`时不需要做任何图片移动及数据交换的操作，在界面的表现就是游戏结束后点击和滑动都不起作用了。
#####3.6 心得
在处理游戏开局前随机打乱的问题上，弄了好一会，主要难点是要取一个随机方向，并且这个方向既要是有效的，又要不是成对出现的。若找不到就一直找，直到找到为止。
这里，我想了两种方式：
- 在集合中随机拿出一个item，然后递归找符合要求的，若不符合要求，则接着在剩余数据中随机找
- 直接打乱集合，然后遍历这个乱序集合，找到符合要求的item
####四.效果图和项目结构图
下面贴出游戏效果图和项目结构图
![](/contentImages/image/20200309/oZrhcOnt7hMozkUP6UA.gif)
![](/contentImages/image/20200309/ie172jsuDKB3FNWX95I.png)

ok，今天的内容就讲到这里了，谢谢大家。

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