龟兔赛跑课设.doc-资料库

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East China Jiaotong University 华东交通大学 08 级信息计算科学基础科学学院 Java 面向对象课程设计 ——龟兔赛跑游戏的设计与实现班学姓级信息与计算科学号名 2011 年 7 月 1 日第 1 页共 23 页

East China Jiaotong University 华东交通大学 08 级信息计算科学目录第一章设计前言………………………………………………………….3 第二章程序功能简介……………………………………………………..3 第三章设计主体内容……………………………………………………..4 3、1 程序分析………………………………………………………..4 3、2 流程图…………………………………………………………..6 3、3 模块说明………………………………………………………..7 3、4 源程序…………………………………………………………..10 3、5 操作及结果…………………………………………………......20 第四章设计体会…………………………………………………………..21 第五章参考文献…………………………………………………………..21 第 2 页共 23 页

East China Jiaotong University 华东交通大学 08 级信息计算科学 Java 程序设计第一章．设计前言本次课设我们组选择的是龟兔赛跑游戏的制作。这个游戏实际上主要是对我们 JAVA 学习中的线程部分的考察，尤其是多线程的定义，运行等。同时还要保证游戏有一个真实的操作界面和人性化操作设计，所以我们组在分配任务中重点强调了对线程部分内容的复习和实践。在本次课设中我作为小组组长，主要负责线程类的构建，操作界面的设计以及对全组工作的整体协调。在设计龟兔赛跑这个游戏中我们也遇到了技术上的一些困难，但通过组员们一致的努力，最终问题得以解决。正如龟兔赛跑这个故事一样，虽然我们在技术上不是很优秀，但我们的组员有乌龟一样坚持不懈的精神，最终胜利到达终点。第二章、程序功能简介龟兔赛跑游戏的功能如下： 1、用图形用户界面实现游戏界面；通过使用 java 中 Jlabel，Jbutton，JtextArea，JcomboBox 等 swing 组件来实现图形用户界面，同时通过设置布局，背景，字体等来丰富界面，最大程度的模拟龟兔赛跑的场景。 2、能设置比赛时间，龟兔的数量等等。通过组合框组件的使用以及事件的订阅来实现用户对不同游戏模式的选择，在本程序中只是简单的设计了两种游戏模式供用户选择，也一定程度上实现了对比赛中龟兔的数量，比赛时间等参数的设置。 3、在任意时间段内龟兔的速度是随机的。为了模拟龟兔赛跑结果的不确定性，在游戏开始后乌龟和兔子的速度都是通过随机函数产生的，当然，我们会在保证兔子比乌龟速度要快，兔子在赛跑途中看到乌龟落后下会偷懒睡觉的前提下给予乌龟，兔子以随机的速度，从而使得游戏的结果不确定，给用户更多的游戏的真实感。 4、开始比赛之后以动画显示赛跑过程。用户进入游戏界面后，先选择游戏模式，然后单击开始按钮，乌龟和兔子将会以随机的第 3 页共 23 页

East China Jiaotong University 华东交通大学 08 级信息计算科学速度开始朝终点线爬行，通过 java 中重复刷新技术达到动画效果，给用户更逼真的感官。第三章、主体内容一、设计分析第一步：设计良好游戏界面功能：实现基本的开始、退出游戏功能、选择游戏模式等。基本步骤： backgroundPanel 添加 JPanel JtextArea JcomboBox Jbutton 乌龟标签兔子标签添胜利信息的呈现选择按钮提示模式信息呈现加开始按钮结束按钮赛模式用于选择不同的比在实现过程中会遇到的问题及解决方案： 1、背景面板上加载图片时需要重写 paintComponent 方法 2、布局必须合理设置（GridLayout 不能改变组件的具体位置但可以缩放时相对位置不变。FlowLayout 默认是占满第一行转向第二行，并且放大时相对位置改变。 Null 布局可以自由布置组件位置和大小，但不易实现窗口放大时相对大小随之变第 4 页共 23 页

East China Jiaotong University 华东交通大学 08 级信息计算科学化。）若设置不合理，就可能出现多种错误。列如：无法插入背景图片，组建不能显现，组件位置与设计不符等等。 3、添加背景面板监听重置各面板位置才能实现窗口放大时的相对位置不变第二步：线程类的设计功能：实现多只乌龟，兔子的多线程运行具体步骤： SwingResourceManager 类，对图片加载方法的重写集合 Time 类 class Run 类（是主类，继承 Jframe 主要用于线程事件的逻辑控制） RabbitThread 类 RabbitOneThread 类 TortoiseThread 类 ItemSelect 类第二步会遇到的问题及解决方案： 1、建立兔子线程，继承接口 Runnable 并正确的实现 run()方法。同时要特别注意兔子在比赛中还要模拟睡觉的动作。 2、建立乌龟线程，继承接口 Runnable 并实现其 run()方法，要与兔子多线程运行； 3、为了实现可选择多只龟兔进行赛跑，要实现多个兔子，乌龟线程，并能并发运行。第 5 页共 23 页

East China Jiaotong University 华东交通大学 08 级信息计算科学 4、游戏中提供了模式选择的功能，通过建立 ItemSelect 类来建立不同的游戏模式。二、程序结构及流程图第 6 页共 23 页

East China Jiaotong University 华东交通大学 08 级信息计算科学三、各模块的功能及程序说明龟兔赛跑程序主要由以下几个模块构成：模块一：兔子线程模块该模块主要是实现兔子运行线程，类 RabbitThread 继承了接口 Runnable 并实现其方法 run()，主要有两个功能的实现： 1 、实现兔子的随机速度和与乌龟的并发性运动；在代码中通过 SPEED = (int)(Math.random()*10);来为兔子定义随机速度；并通过代码 if(rabbit.getLocation().y > rabbit.getHeight()/2) {//如果兔子没到终点 Point point2 = rabbit.getLocation();//获取兔子的位置 rabbit.setLocation(point2.x, point2.y - SPEED);//使兔子移动 }来模拟兔子的爬行。 2、模拟兔子的偷懒动作；通过代码： if(((point.y+100)

East China Jiaotong University 华东交通大学 08 级信息计算科学 e.printStackTrace();} if (tortoise.getLocation().y > tortoise.getHeight()/2) { Point point = tortoise.getLocation(); tortoise.setLocation(point.x, point.y - SPEED);}通过try{}catch{} 语句来实现兔子，乌龟两个线程并发运行，并通过随机函数实现随机速度以及模拟乌龟爬行；模块三：运行模块该模块主要是用来模拟龟兔赛跑的逻辑动作。类 Run 继承了 Jframe 类并在类体中实现对面板的设计，同时控制乌龟和兔子的并发运行；其主要功能实现为： 1 、实现龟兔线程的并发运行：在 main 函数中用到了 java.awt.EventQueue.invokeLater(new Runnable() {public void run() { new 计算器 ().setVisible(true);通过把这个事件（new Runnable(设置计算器可见))添加到 awt 的事件处理线程当中去可以使得 awt 的事件处理线程会按照队列的顺序依次调用每个待处理的事件来运行使用该方式的原因是：awt 是单线程模式的，所有 awt 的组件只能在(推荐方式)事件处理线程中访问，从而保证组件状态的可确定性。 2 、实现开始按钮事件和游戏模式选择事件； button.addActionListener(new ActionListener() {// 为按钮添加事件监听器 public void actionPerformed(final ActionEvent e) { new Thread(new Time()).start(); } }); faceCombo.addActionListener(new ActionListener()//为组合框添加事件监听器 { public void actionPerformed(ActionEvent event) { if(faceCombo.getSelectedIndex()==1) { new ItemSelect(); winLabel.setText("您选中的是一号模式,请单击开始按钮进行比赛"); 第 8 页共 23 页

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