C++实现俄罗斯方块

前言

一个礼拜前想做一个俄罗斯方块小游戏,因为想用c++实现,但又受制于界面,于是苦读了几天的Qt。昨天开工连带一个不眠夜,总算是大功告成,个中滋味,怕是只有自己知道。

简介

俄罗斯方块,c++,qt。
功能:常规俄罗斯方块具有的:方块旋转,左移,右移,下落加速,消行,提示下一块样式等等都已实现。同时实现了记分以及暂停的功能。

效果图

游戏过程效果图

暂停效果图

游戏结束效果图

实现思路

提到俄罗斯方块,稍微麻烦一些的地方只有三点

1. 方块旋转

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#1##
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#11#
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##1#
111#
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#11#
##1#
##1#

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#111
#1##
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上面四个小矩阵我们很容易看出,它是L型图案的四种不同形态,用4*4的矩阵来将它们统一表示,再细心一点的小伙伴还会发现,它们的顺序也是按照逆时针旋转进行排列的。
那么加入我们对上面四个小矩阵进行编号为1,2,3,4。
那么显然1-旋转-> 2 -旋转-> 3 -旋转-> 4 -旋转->1
如果我们开辟一个NEXT数组用来保存方块对应的旋转后的方块编号。
NEXT[1] = 2; NEXT[2] = 3; NEXT[3] = 4; NEXT[4] = 1;
举一反三,别的形状方块也是一样的。

2. 碰撞检测

上文,我们用一个四维小矩阵来表示方块,我们可以对它规定一个重心,索性就用左上角(0, 0)点来作为重心吧。
这个重心只是用来与实际地图相对应的一个相对点而已。
我们以将小矩阵忽略,只在意重心那个点,通过重心点所在地图的坐标,显然可以求出其他点位于地图的坐标。
这样一来,每次操作方块时,将方块将要变换到的位置与地图进行比较,通过简单的判断,可以得出是否有重复部分,若重复,则可以移动,否则不可以。

3. 方块自动下降

这个是最容易解决的,qt里有个QTimer类,有定时功能,设定一定时间间隔,触发timerEvent事件。在事件里,做你想做的即可。

代码构成

全部代码仅实现三个类

1. Board 游戏地图信息

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class Board
{
public:
int score;//当前分数
int maxScore;//最高分
int time;//每次下落的间隔时间
int width;//地图宽
int height;//地图高
Block *block;//下落的方块
char map[100][100];//保存地图信息

Board(int, int);
void confirm();//将下落到底的块更新到map
bool isEnd();//判断是否游戏结束
};

2. Block 方块信息及操作

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class Block
{
public:
char BLOCKS[20][5][5];//各个类型的方块
int NEXT[20];//模拟指向用于方块旋转
Qt::GlobalColor COLOR[20];//各个类型方块的颜色
int x;//块重心起始坐标
int y;
int type;//块id
int nextType;//下一个块id
Board *board;
Block(Board *);//构造函数
void toNext();//更改块id
void moveUp();//变形
void moveRight();//加速
void moveLeft();//左移
void moveDown();//右移
bool detect(int);//碰撞检测
};

3. mainWindow 游戏界面部分

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class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT

public:
bool flag;//判断是否暂停状态
QTimer *timer;//定时器
Board *board;//游戏所用地图类

MainWindow(Board *, QWidget *parent = 0);
void paintEvent(QPaintEvent *event);//绘制界面
void keyPressEvent(QKeyEvent *);//键盘事件处理

signals:

public slots:
void timerEvent();//定时事件

private:
};

核心代码

粗略估计了下,代码总量约500行,所以这里就只贴自己认为核心的部分,完整项目文件及可执行程序会上传到git上,下面会给出链接。有兴趣的朋友去down一下即可。

碰撞检测

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bool Block::detect(int flag)
{
//获得当前操作的目标状态:目标坐标,目标方块类型。
int nextX, nextY, nextType;
// 0,1,2,3对应上下左右
switch(flag)
{
case 0: nextX = x; nextY = y; nextType = NEXT[type]; break;
case 1: nextX = x+1; nextY = y; nextType = type; break;
case 2: nextX = x; nextY = y-1; nextType = type; break;
case 3: nextX = x; nextY = y+1; nextType = type; break;
}

for(int i=0; i<4; i++)
for(int j=0; j<4; j++)
{
//tx,ty表示i,j所对应的地图的实际位置。
int tx = nextX+i;
int ty = nextY+j;
//边界处理
if(tx < 0 || tx > board->height+1 || ty < 0 || ty > board->width+1)
continue;
//如果块与地图墙相重合,则发生碰撞
if(BLOCKS[nextType][i][j] != '#' && (ty == 0 || ty == board->width+1))
return false;
if(BLOCKS[nextType][i][j] != '#' && board->map[tx][ty] != '#')
return false;
}
return true;
}

方块沉底后的地图信息更新及消行记分操作

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void Board::confirm()
{
//将块更新到map
for(int i=0; i<4; i++)
for(int j=0; j<4; j++)
{
int tx = block->x + i;
int ty = block->y + j;
if(tx<1 || tx > height || ty < 1 || ty > width)
continue;
if(block->BLOCKS[block->type][i][j] != '#')
map[tx][ty] = block->BLOCKS[block->type][i][j];
}

//消去完整的行并计算行个数
int cnt = 0;
for(int i=height; i>=1; i--)
{
bool flag = false;
for(int j=1; j<=width; j++)
if(map[i][j] == '#')
{
flag = true;
break;
}
if(flag)
continue;
cnt++;
for(int j=i; j>=1; j--)
for(int k=1; k<=width; k++)
map[j][k] = map[j-1][k];
}

//每下落一个块加5分
score += 5;
//根据同时消去的行的数量指数型记分
//1-10 2-20 3-40 4-80
if(cnt)
score += 10*(1<<cnt);

//实时更新最大值
maxScore = std::max(maxScore, score);

//每下落一个块,时间间隔减2
time -= 2;
if(time < 0)
time = 0;

//更新块
block->toNext();
}

完整代码

github链接:https://github.com/shiyicode/project/tree/master/eluosi

哈哈,分享成果的过程总是令人快乐的。
最后,如果有道友发现其中有出错的地方,还望不吝指出。
若有更好的写法也可交流一二,大家一起进步嘛!

如果本文对你有用,可以请作者喝杯茶~
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