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2024年6月22日发(作者：)
Java语言程序设计
课程设计
题 目 2048游戏的设计与实现
目 录
Java语言程序设计 .................................................................................................................................................................... 1
课程设计...................................................................................................................................................................................... 1
//绘图方法 .................................................................................................................................................................................. 4
//判断是否已经失败，若失败则返回true，否则返回 4
//在游戏区空闲处随机生成2或4 .......................................................................................................................................... 5
Color background = new Color(190, 173, 160);// 背景色 ....................................................................................... 7
Color wordColor = new Color(232, 216, 203);// 单词色 .......................................................................................... 7
Random random=new Random();//随机数发生器 ....................................................................................................... 7
//若是初次运行游戏，则从文件中读入最高分 .................................................................................................................... 10
}catch(Exception e){ ............................................................................................................................................................ 11
}else if(score<1000){ .......................................................................................................................................................... 13
}else if(score<10000){ ........................................................................................................................................................ 13
}else if(score<100000){ ..................................................................................................................................................... 14
}else if(score<1000000){ ................................................................................................................................................... 14
}else{ ......................................................................................................................................................................................... 14
//画分数数字 ............................................................................................................................................................................ 14
//画分数数字 ............................................................................................................................................................................ 15
//画分数数字 ............................................................................................................................................................................ 15
//画分数数字 ............................................................................................................................................................................ 15
//画分数数字 ............................................................................................................................................................................ 15
//画分数数字 ............................................................................................................................................................................ 15
//画分数数字 ............................................................................................................................................................................ 16
}else if(Code()==_DOWN){ .................................................................................................... 26
}else if(Code()==_LEFT){ ......................................................................................................... 27
}else if(Code()==_RIGHT){ ..................................................................................................... 27
}else{ ......................................................................................................................................................................................... 28
}else{ ......................................................................................................................................................................................... 29
Override .................................................................................................................................................................................. 30
Override .................................................................................................................................................................................. 30
}else{ ......................................................................................................................................................................................... 44
}else{ ......................................................................................................................................................................................... 46
一、 需求分析
《2048》是比较流行的一款数字游戏。原版2048首先在github上发布，原作者是
Gabriele Cirulli。它是基于《1024》和《小3传奇》的玩法开发而成的新型数字游戏[1] 。
随后2048便出现各种版本，走各大平台。由Ketchapp公司移植到IOS的版本最为
火热，现在约有1000万下载，其名字跟原版一模一样。衍生版中最 出名的是《2048六
边形》版本，先后在全球81个国家中的board game中排进了前200。安卓版非常火爆
的有《挑战2048》，其2.0.0版以后还加入了双人对战。其次比较特别的有2048中国朝
代版。更有 2048自定义版，可以自己定义文字和图片。《2048》是IOS中流行的一款。
本课程设计通过设计与开发JVM平台上的2048游戏，进一步掌握所学Java课程的
知识，体验Java的跨平台性，同时将Java设计方面的知识拓展应用
二、 系统运行环境
1、硬件环境：
2、软件环境：
操作系统：WindowsXP/Windows7
软件：集成开发环境Eclipse
三、 功能需求描述
1、图形用户界面：2048的最大特点就是玩家对图形界面里的数字进行操作，也就是
是玩家与游戏的互动
2、当前分数SCORE与最高分数的显示：在我们设计的2048游戏中当前分数取了页
面所有数字相加的值为分数，对玩家玩游戏的进展有直接性、客观性的展现；同时，最高
分数取了以往玩家退出游戏时所保存分数的最高分
3、数字颜色：游戏中数字的颜色以2为首项的等比数列变化，即2、4、8、16、32、
64、128、256、512、1024、对应的数字卡片变色
4、游戏的退出：游戏退出时，我们采用弹出对话框的确认玩家是否真的要退出游戏，
当然这样做更符合游戏人性化设计的观念。
功能图如下：
四、 总体设计
简要设计流程：
2048游戏
游戏算法画图监听器
移
动
方
向
随
机
数
是
否
结
束
前
景
色
背
景
色
字
体
键
盘
事
件
鼠
标
事
件
程序结构说明：
//重新开始，若是初次运行游戏，则从文件中读入最高分
void restart()
//控制方法
public void keyPressed(KeyEvent e)
//绘图方法
public void paint(Graphics g)
//判断是否已经失败，若失败则返回true，否则返回false
public boolean judgeFail()
//向下滑动，若各列均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
public void moveDown()
//向左滑动，若各行均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
public void moveLeft()
//向右滑动，若各行均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
public void moveRight()
//向上滑动，若各行均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
Public void moveUp()
//在游戏区空闲处随机生成2或4
public void generateRandom2or4()
五、 程序模块设计
源码如下：
Main类：
import ;
public class Main {
public static void main(String[] args){
JFrame frame=new Java2048();
le("Java2048");
e(455,610);
ationRelativeTo(null);
aultCloseOperation(JFrame.
EXIT_ON_CLOSE
);
ible(true);
}
}
Java2048类：
import .*;
import .*;
import .*;
import .*;
import .*;
public class Java2048 extends JFrame implements KeyListener{
private static final long
serialVersionUID
= 1L;
Color background = new Color(190, 173, 160);// 背景色
Color foreground = new Color(204, 192, 178);// 前景色
Color wordColor = new Color(232, 216, 203);// 单词色
Font wordFont = new Font("微软雅黑", Font.
PLAIN
, 20);// 单词字体
Font numberFont = new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 40);// 数字字体
Random random=new Random();//随机数发生器
int[][] array;//游戏用2维数组
//逐行或逐列处理数组，第一个参数为实际数字，第二个为判断值，用来判断是否
应该消除相同的数字
int[][] process=new int [4][2];
int score;//分数，初始化为零
int highestScore;//游戏中最高分
int highestScore2=0;//文件中最高分
int biggestNumber=0;
boolean ifGenerate2or4;
int[] rd=new int[16];//生成随机2或4的位置
private Graphics gBuffer;
//构造方法
public Java2048(){
addKeyListener(this);
addWindowListener(new WindowAdapter(){
public void windowClosing(WindowEvent e){
if(JOptionPane.
showConfirmDialog
(null, "确定退出？", "提示",
JOptionPane.
YES_NO_OPTION
)==JOptionPane.
YES_NO_OPTION
){
if(highestScore>highestScore2){//若在本次游戏中破了纪录，则更新文件中的最高
分
highestScore2=highestScore;
File file=new File("");
BufferedWriter bw;
try{
bw=new BufferedWriter(new FileWriter(file));
(String.
valueOf
(highestScore2),0,String.
valueOf
(highestScore2).length
());
();
}catch(Exception e1){ JOptionPane.
showMessageDialog
(null,"找不到同目录下
文件或文件已损坏!", "提示",
JOptionPane.
INFORMATION_MESSAGE
);
};
}
System.
exit
(0);
}
}
});
restart();
}
void restart(){//重新开始
//若是初次运行游戏，则从文件中读入最高分
if(highestScore==0){}
File file=new File("");
BufferedReader br;
try{
br=new BufferedReader(new FileReader(file));
highestScore2=Integer.
valueOf
(ne());
();
}catch(Exception e){
JOptionPane.
showMessageDialog
(this,"找不到同目录下文
件或文件已损坏!", "提示", JOptionPane.
INFORMATION_MESSAGE
);
System.
exit
(0);
};
highestScore=highestScore2;
array=new int[4][4];//清空游戏用2维数组
score=0;//重置分数为零
biggestNumber=0;//重置最大数字为零
//在游戏区随机生成两个2或4
generateRandom2or4();
generateRandom2or4();
}
//绘图方法
public void paint(Graphics g) {
gBuffer=g;
or(background);
undRect(30, 40, 185, 90, 20, 20);// 画分数显示区
undRect(30, 40, 185, 90, 20, 20);
undRect(245, 40, 185, 90, 20, 20);// 画最高分显示区
undRect(245, 40, 185, 90, 20, 20);
undRect(0, 150, 454, 460, 10, 10);// 画主游戏区
undRect(0, 150, 454, 460, 10, 10);
t(wordFont);
or(wordColor);
ring("SCORE", 90, 70);// 画SCORE
ring("BEST", 315, 70); // 画BEST
t(numberFont);
or(Color.
white
);
if(score<10){
ring(String.
valueOf
(score), 110, 115);//画分数数字
if(score<100){
ring(String.
valueOf
(score), 100, 115);//画分数数字
}else if(score<1000){
ring(String.
valueOf
(score), 85, 115);//画分数数字
}else if(score<10000){
}else
ring(String.
valueOf
(score), 73, 115);//画分数数字
}else if(score<100000){
ring(String.
valueOf
(score), 60, 115);//画分数数字
}else if(score<1000000){
ring(String.
valueOf
(score), 50, 115);//画分数数字
}else{
ring(String.
valueOf
(score), 37, 115);//画分数数字
}
if(highestScore<10){
ring(String.
valueOf
(highestScore), 325, 115);
//画分数数字
}else if(highestScore<100){
ring(String.
valueOf
(highestScore), 315, 115);
//画分数数字
}else if(highestScore<1000){
ring(String.
valueOf
(highestScore), 300, 115);
//画分数数字
}else if(highestScore<10000){
ring(String.
valueOf
(highestScore), 288, 115);
//画分数数字
}else if(highestScore<100000){
ring(String.
valueOf
(highestScore), 275, 115);
//画分数数字
}else if(highestScore<1000000){
ring(String.
valueOf
(highestScore), 265, 115);
//画分数数字
}else{
ring(String.
valueOf
(highestScore), 252, 115);
//画分数数字
}
or(foreground);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100,
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
}
}
for(int i=0;i<4;i++){
for(int j=0;j<4;j++){
switch (array[i][j]) {
10, 100, 10);
case 2: {
or(new Color(238, 228, 218));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(122, 113, 104));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 50));
ring("2", 45 + j * 112, 230 + i * 113);
break;
}
case 4: {
or(new Color(236, 224, 200));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(119, 110, 103));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 50));
ring("4", 45 + j * 112, 230 + i * 113);
break;
}
case 8: {
or(new Color(242, 177, 121));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(250, 248, 235));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 50));
ring("8", 45 + j * 112, 230 + i * 113);
break;
}
case 16: {
or(new Color(245, 149, 101));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(252, 244, 242));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 45));
ring("16", 33 + j * 112, 230 + i * 111);
break;
}
case 32: {
or(new Color(245, 124, 95));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(255, 241, 249));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 45));
ring("32", 33 + j * 112, 230 + i * 111);
break;
}
case 64: {
or(new Color(246, 93, 59));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(247, 249, 235));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 45));
ring("64", 33 + j * 112, 230 + i * 111);
break;
}
case 128: {
or(new Color(237, 206, 113));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(248, 246, 255));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 40));
ring("128", 23 + j * 112, 228 + i * 111);
break;
}
case 256: {
or(new Color(237, 204, 97));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(245, 244, 249));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 40));
ring("256", 23 + j * 112, 228 + i * 111);
break;
}
case 512: {
or(new Color(235, 201, 78));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(255, 241, 248));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 40));
ring("512", 23 + j * 112, 228 +i * 111);
break;
}
case 1024: {
or(new Color(237, 197, 63));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(240, 246, 244));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 35));
ring("1024", 17 + j * 112, 225 + i * 113);
break;
}
case 2048: {
or(new Color(238, 194, 46));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(250, 249, 255));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 35));
ring("2048", 17 + j * 112, 225 + i * 113);
break;
}
case 4096: {
or(new Color(242, 193, 28));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(248, 246, 255));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 35));
ring("4096", 17 + j * 112, 225 + i * 113);
break;
}
case 8192: {
or(new Color(236, 173, 57));
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
or(new Color(248, 246, 255));
t(new Font("微软雅黑", Font.
BOLD
, 35));
ring("8192", 17 + j * 112, 225 + i * 113);
break;
}
default: {
or(foreground);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
undRect(10 + j * 112, 160 + i * 112, 100, 100, 10, 10);
}
}
}
}
}
public void keyPressed(KeyEvent e) {
if(Code()==KeyEvent.
VK_UP
){
moveUp();
}else if(Code()==_DOWN){
moveDown();
}else if(Code()==_LEFT){
moveLeft();
}else if(Code()==_RIGHT){
moveRight();
}
if(biggestNumber>1024){
switch(biggestNumber){
case 2048:{
if(JOptionPane.
showConfirmDialog
(this, "挑战2048成功！n是否继续挑战？", "
提示", JOptionPane.
YES_NO_OPTION
)==JOptionPane.
YES_OPTION
){
biggestNumber++;//防止2048重复判断
}else{
restart();
repaint();
}
break;
}
case 4096:{
if(JOptionPane.
showConfirmDialog
(this, "挑战4096成功！n是否继续挑战？", "
提示", JOptionPane.
YES_NO_OPTION
)==JOptionPane.
YES_OPTION
){
biggestNumber++;//防止4096重复判断
}else{
restart();
repaint();
}
break;
}
case 8192:{
if(JOptionPane.
showConfirmDialog
(this, "挑战8192成功！n是否继续挑战？", "
提示", JOptionPane.
YES_NO_OPTION
)==JOptionPane.
YES_OPTION
){
biggestNumber++;//防止8192重复判断
}else{
restart();
repaint();
}
break;
}
default:;
}
}
if(judgeFail()){
JOptionPane.
showMessageDialog
(this,"
JOptionPane.
INFORMATION_MESSAGE
);
挑战失败!", "提示",
restart();
repaint();
}
}
Override
public void keyReleased(KeyEvent e) {
}
Override
public void keyTyped(KeyEvent e) {
}
//判断是否已经失败，若失败则返回true，否则返回false
public boolean judgeFail(){
for(int j=0;j<4;j++){
for(int i=0;i<4;i++){
process[i][0]=array[i][j];
process[i][1]=1;
}
for(int i=1;i<4;i++){
int k=i;
while(k>0){
if(process[k][0]==0){
return false;
}else if(process[k-1][0]==0){
return false;
}else if(process[k-1][0]==process[k][0]){
return false;
}else{
break;
}
}
}
}
for(int j=0;j<4;j++){
for(int i=3;i>-1;i--){
process[3-i][0]=array[i][j];
process[3-i][1]=1;
}
for(int i=1;i<4;i++){
int k=i;
while(k>0){
if(process[k][0]==0){
return false;
}else if(process[k-1][0]==0){
return false;
}else if(process[k-1][0]==process[k][0]){
return false;
}else{
break;
}
}
}
}
for(int i=0;i<4;i++){
for(int j=0;j<4;j++){
process[j][0]=array[i][j];
process[j][1]=1;
}
for(int l=1;l<4;l++){
int k=l;
while(k>0){
if(process[k][0]==0){
return false;
}else if(process[k-1][0]==0){
return false;
}else if(process[k-1][0]==process[k][0]){
return false;
}else{
break;
}
}
}
}
for(int i=0;i<4;i++){
for(int j=3;j>-1;j--){
process[3-j][0]=array[i][j];
process[3-j][1]=1;
}
for(int l=1;l<4;l++){
int k=l;
while(k>0){
if(process[k][0]==0){
return false;
}else if(process[k-1][0]==0){
return false;
}else if(process[k-1][0]==process[k][0]){
return false;
}else{
break;
}
}
}
}
for(int i=0;i<4;i++){
for(int j=0;j<4;j++){
if(array[i][j]==0){
return false;
}
}
}
return true;
}
public void moveUp(){
ifGenerate2or4=false;
for(int j=0;j<4;j++){
for(int i=0;i<4;i++){
process[i][0]=array[i][j];
process[i][1]=1;
}
processProcess();
for(int i=0;i<4;i++){
array[i][j]=process[i][0];
}
}
if(ifGenerate2or4){
generateRandom2or4();
repaint();
}
}
//向下滑动，若各列均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
public void moveDown(){
ifGenerate2or4=false;
for(int j=0;j<4;j++){
for(int i=3;i>-1;i--){
process[3-i][0]=array[i][j];
process[3-i][1]=1;
}
processProcess();
for(int i=3;i>-1;i--){
array[i][j]=process[3-i][0];
}
}
if(ifGenerate2or4){
generateRandom2or4();
repaint();
}
}
//向左滑动，若各行均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
public void moveLeft(){
ifGenerate2or4=false;
for(int i=0;i<4;i++){
for(int j=0;j<4;j++){
process[j][0]=array[i][j];
process[j][1]=1;
}
processProcess();
for(int j=0;j<4;j++){
array[i][j]=process[j][0];
}
}
if(ifGenerate2or4){
generateRandom2or4();
repaint();
}
}
//向右滑动，若各行均没有方块相消或移动，则返回false，否则返回true；
public void moveRight(){
ifGenerate2or4=false;
for(int i=0;i<4;i++){
for(int j=3;j>-1;j--){
process[3-j][0]=array[i][j];
process[3-j][1]=1;
}
processProcess();
for(int j=3;j>-1;j--){
array[i][j]=process[3-j][0];
}
}
if(ifGenerate2or4){
generateRandom2or4();
repaint();
}
}
//在游戏区空闲处随机生成2或4
public void generateRandom2or4(){
int rdCount=-1;//记录需要生成2或4的位置的数量
for(int i=0;i<4;i++){
for(int j=0;j<4;j++){
if(array[i][j]==0){
rd[++rdCount]=i*10+j;
}
}
}
int tempI=rd[t(rdCount+1)];
if(uble()<0.1){//随机生成2和4，其比例大致为9:1
array[tempI/10][tempI%10]=4;
}else{
array[tempI/10][tempI%10]=2;
}
}
//单行或单列处理方法，若该行或列没有方块相消或移动，则返回false，否则返回
true；
public void processProcess(){
for(int i=1;i<4;i++){
int k=i;
while(k>0){
if(process[k][0]==0){
break;
}else if(process[k-1][0]==0){
process[k-1][0]=process[k][0];
process[k][0]=0;
k--;
ifGenerate2or4=true;
}else if(process[k-1][0]==process[k][0]){
if(process[k-1][1]==1){
ifGenerate2or4=true;
process[k-1][0]=2*process[k][0];
process[k][0]=0;
score+=process[k-1][0];
if(process[k-1][0]>biggestNumber){
biggestNumber=process[k-1][0];
}
if(score>highestScore){
highestScore=score;
}
process[k-1][1]=0;
}
break;
}else{
break;
}
}
}
}
}
运行结果：
挑战失败：
退出游戏：
六、 总结
通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关Java设计方面的知识，在设计过程中
虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，
也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使
我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发
现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而
能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在今后社会的发展和学习实
践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩。Java课程设计诚然是一门专业
课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了
我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的
理论有了具体的认识。我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能
力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的
方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实
践，再学习、再实践。
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