Java項目案例開發(fā)入門PPT1第4章 數(shù)組-迷宮游戲

4.1. 迷宮游戲介紹1. 在字符界面下隨機生成迷宮地圖。

其中：1表示障礙物，0表示通路，2表示獎勵，8表示當前位置。游戲默認迷宮四周由障礙物圍繞，入口點位于地圖的左上角點，出口點位于地圖右下角點。4.1. 迷宮游戲介紹2. 用戶在控制臺輸入“awsd”字符，分別代表方向鍵“←↑↓→”；輸入“x”字符，表示提前退出游戲。3. 在有限步數(shù)下，判斷游戲輸贏，輸出用戶得分。4. 鼓勵用戶以較短路徑、獲得較多獎勵來完成游戲。設定如下的積分原則：(1) 玩家遇到獎勵，積分增加獎勵分值；(2) 游戲結束時，積分增加游戲限定步長與當前游戲步長的差值。如限定步長為30，玩家本次到達終點用了20步，則積分增加10。4.2. 程序設計思路1. 隨機生成迷宮地圖游戲中需要隨機生成迷宮地圖，引入java.util.Random類，利用Random類提供的生成隨機數(shù)方法，隨機生成障礙物、通路或者獎勵等狀態(tài)。迷宮地圖采用二維數(shù)組進行表示與存儲。2. 判斷玩家闖關是否成功根據(jù)玩家的當前位置是否位于地圖的出口點來判斷玩家闖關是否成功。如果成功則根據(jù)游戲步數(shù)修改本次游戲積分。4.2. 程序設計思路3. 游戲主控模塊游戲的主控模塊是一個基于用戶輸入的循環(huán)控制模塊。循環(huán)控制的條件是判斷游戲是否結束。若游戲結束，則退出游戲主控模塊，輸出玩家的輸贏狀態(tài)及游戲積分；否則，主控模塊根據(jù)用戶輸入的方向鍵，不斷修改地圖狀態(tài)及更新玩家積分。4.3. 關鍵技術4.3.1. 什么是數(shù)組4.3.2. 數(shù)組的定義及初始化4.3.3. 數(shù)組使用4.3.4. 數(shù)組的遍歷4.3.5. 在方法中使用數(shù)組4.3.6. 多維數(shù)組4.3.7. Arrays類4.3.1. 什么是數(shù)組數(shù)組是Java語言中常見的一種數(shù)據(jù)結構，用于存儲相同類型的若干個變量。數(shù)組中存儲的變量又稱為數(shù)組元素，數(shù)組元素可以通過數(shù)組索引來訪問。數(shù)組中能夠保存的變量最大個數(shù)，稱為數(shù)組的長度。Java語言中，數(shù)組的長度是固定的，在初始化時被確定下來。值得注意的是，數(shù)組也是一種數(shù)據(jù)類型，與Java基本數(shù)據(jù)類型不同的是，數(shù)組是一種引用類型。4.3.2. 數(shù)組的定義及初始化1. 定義定義一維數(shù)組有下列兩種格式：

注意：定義數(shù)組時，不能指定數(shù)組的長度。數(shù)組是一種引用數(shù)據(jù)類型，當定義一個數(shù)組時，實際上是定義了一個引用變量，但是該引用變量還沒有確切的內(nèi)存地址與之相對應，下一步需要對數(shù)組完成初始化，才能真正地使用數(shù)組。數(shù)據(jù)類型[]數(shù)組變量;數(shù)據(jù)類型數(shù)組變量[];

4.3.2. 數(shù)組的定義及初始化2. 初始化Java數(shù)組可以采用以下兩種方式，實現(xiàn)初始化。方式1

指定數(shù)組的長度，并且為每個數(shù)組元素指定初始值。初始化時的數(shù)據(jù)類型必須與定義的數(shù)據(jù)類型相同，或者是其子類類型。數(shù)組變量=new數(shù)據(jù)類型[數(shù)組長度];4.3.2. 數(shù)組的定義及初始化系統(tǒng)按照如表4-1所示原則，為數(shù)組元素分配初始值方式2：或者將數(shù)組的定義與初始化合并為：數(shù)據(jù)類型byte、short、int、longfloat、doublecharboolean類、接口等引用類型初始化值00.0‘\u0000’falsenull數(shù)組變量=new數(shù)據(jù)類型[]{值1，值2，值3，...};數(shù)據(jù)類型[]數(shù)組變量={值1，值2，值3，...};4.3.3. 數(shù)組使用1. 訪問數(shù)組元素：數(shù)組變量[元素的索引值]，Java語言中數(shù)組元素的索引值從0開始。2. 數(shù)組的length屬性：獲取數(shù)組中數(shù)組元素的個數(shù)。4.3.3. 數(shù)組使用(e)修改數(shù)組元素的值(e)修改數(shù)組元素的值public

classDefArray{

publicstaticvoidmain(String[]args){

int[]arr1=new

int[3]; arr1[0]=11; arr1[1]=22; arr1[2]=33;

int[]arr2=new

int[5]; arr2=arr1; arr2[1]=44; System.out.println("arr2數(shù)組的長度為："+arr2.length);//輸出3 }}(d)數(shù)組的引用賦值

(e)修改數(shù)組元素的值(a)數(shù)組arr1的定義與初始化

(b)對數(shù)組arr1元素賦值

(c)數(shù)組arr2的定義與初始化4.3.4. 數(shù)組的遍歷1. 方法1：利用循環(huán)結構通過數(shù)組索引值的迭代實現(xiàn)數(shù)組的遍歷。for(循環(huán)變量=0;循環(huán)變量<數(shù)組變量.length;循環(huán)變量++){

通過循環(huán)變量的迭代，遍歷數(shù)組元素：數(shù)組變量[循環(huán)變量]}4.3.4. 數(shù)組的遍歷2. 方法2：Java5之后，Java提供foreach循環(huán)語句，定義如下：注意：在foreach語句中，通常不要對循環(huán)變量進行賦值。for(數(shù)據(jù)類型變量:數(shù)組變量|集合){

變量迭代訪問每一個數(shù)組元素;}4.3.5. 在方法中使用數(shù)組java的方法是指一段完成特定功能的代碼塊，方法被封裝為一個過程體，可以被重復調(diào)用，類似于c語言中函數(shù)的定義。方法的定義格式如下方法的參數(shù)與返回值都可以定義為數(shù)組變量。修飾符返回值類型方法名(參數(shù)列表){

函數(shù)體; return返回值;}4.3.5. 在方法中使用數(shù)組1. 數(shù)組作為方法的參數(shù)與普通變量作為方法參數(shù)不同，數(shù)組作為方法參數(shù)，傳遞的是數(shù)組的引用。所以，如果在方法中修改數(shù)組的元素值，則方法調(diào)用結束后，主調(diào)方法將得到修改之后的數(shù)組。2. 數(shù)組作為方法的返回值與數(shù)組作為方法參數(shù)相同，數(shù)組變量作為方法的返回值同樣也返回數(shù)組的引用。4.3.5. 在方法中使用數(shù)組public

classArrayMethod{

public

static

voidmain(String[]args){

int

a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

reverse(a);

for(int

i:a)

System.out.println(i);

int

b[]=copyArray(a,2,5);

for(int

i:b) System.out.println(i);

}

4.3.5. 在方法中使用數(shù)組

public

static

voidreverse(int[]arr){

for(int

i=0,j=arr.length-1;i<j;i++,j--){

int

temp;

temp=arr[i];

arr[i]=arr[j];

arr[j]=temp; } }

public

static

int[]copyArray(int[]arr,int

start,int

length){

int[]result=new

int[length];

for(int

i=start,j=0;j<length;i++,j++){

result[j]=arr[i]; }

return

result; }}4.3.5. 在方法中使用數(shù)組3. 可變長度參數(shù)列表：Java5之后，Java支持方法的可變長度參數(shù)列表。方法定義如下：在方法體中，對可變長度參數(shù)變量的使用，等同于數(shù)組的操作。例如下面定義的方法可以輸出所有的參數(shù)值。修飾符返回值類型方法名(數(shù)據(jù)類型...參數(shù)變量){ ...}

public

static

voidprintParams(int...args){

for(int

var:args){ System.out.println(var); }}4.3.5. 在方法中使用數(shù)組注意：如方法具有多個參數(shù)，則可變長度參數(shù)必須是方法的最后一個參數(shù)。printParams();printParams(1);printParams(1,2);printParams(newint[]{1,2,3,4,5});4.3.6. 多維數(shù)組1. 二維數(shù)組定義：2. 二維數(shù)組初始化：方式1（等長二維數(shù)組）：同時指定兩維的長度。方式2（不等長二維數(shù)組）：先指定一維的長度，然后可以分別定義不同的二維長度。例如：int[][]arr=int[2][];arr[0]=newint[3];arr[1]=newint[4]數(shù)據(jù)類型[][]數(shù)組變量;數(shù)組變量=new數(shù)據(jù)類型[數(shù)組長度1][數(shù)組長度2];4.3.7. Arrays類1. voidsort(數(shù)據(jù)類型[]數(shù)組變量)對數(shù)組元素根據(jù)其自然順序的升序進行排序。2. intBinarySearch(數(shù)據(jù)類型數(shù)組變量,數(shù)據(jù)類型關鍵字)使用二分法在數(shù)組中查找指定關鍵字，如果查找成功，則返回關鍵字所在的索引，否則返回負數(shù)。注意：調(diào)用該方法之前要保證，數(shù)組按升序排列。4.3.7. Arrays類3. 數(shù)據(jù)類型[]copyOf(數(shù)據(jù)類型[]原數(shù)組,int長度)拷貝原數(shù)組返回新數(shù)組。其中，參數(shù)長度是新數(shù)組的長度。如果參數(shù)長度大于原數(shù)組的長度，則拷貝原數(shù)組所有元素，后面元素以0（數(shù)組類型為數(shù)值型）或者false（布爾類型）或者null（引用類型）進行填充；如果參數(shù)長度小于原數(shù)組的長度，則截取原數(shù)組前面的部分元素。4.3.7. Arrays類4. booleanequals(數(shù)據(jù)類型數(shù)組變量1,數(shù)據(jù)類型數(shù)組變量2)判別兩個數(shù)組是否相等。只有當兩個數(shù)組包含相同數(shù)量的元素，并且所有對應位置的數(shù)組元素也相等，才判定兩個數(shù)組相等，方法返回true，否則，返回false。5. voidfill(數(shù)據(jù)類型[]數(shù)組變量,數(shù)據(jù)類型變量)用參數(shù)變量的值來填充整個數(shù)組。4.4. 迷宮游戲設計步驟1. 定義符號常量2. 隨機生成地圖游戲默認迷宮四周由障礙物圍繞，入口點位于地圖的左上角點，出口點位于地圖右下角點。利用Java隨機數(shù)類java.util.Random提供的nextInt(intbound)方法，實現(xiàn)區(qū)間[0,bound)內(nèi)偽隨機數(shù)的生成。3. 繪制地圖遍歷并打印二維迷宮數(shù)組。4.4. 迷宮游戲設計步驟4. 獲取用戶輸入根據(jù)游戲要求，單字符輸入可以使用Sys