数据结构课程设计报告坦克大战游戏设计java版.docx

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数据结构课程设计报告坦克大战游戏设计java版

《数据结构》课程设计报告

坦克大战游戏设计（java版）

组长：

组员：

指导老师：

所在学院：

电子与信息工程学院

班级：

软件工程1001班

1.需求分析2

1.1选题的意义及背景2

1.2本组课程设计的目标2

1.3人员组成3

2.设计方案3

2.1原始数据3

2.2输出数据3

2.3对数据的处理3

2.4程序流程图4

2.5封装的数据元素5

2.6游戏的主要组成5

3.详细设计5

3.1构建游戏主类5

3.2构建坦克类Tank6

3.3添加炮弹Missile类9

3.4实现坦克的互相攻击10

3.5创建Explode类15

3.6添加障碍物16

3.7添加血块类18

4设计结果与分析19

5设计体会22

坦克大战游戏的设计与实现

摘要：

通过此次课程设计，深刻认识了单链表和顺序表的逻辑结构和存储结构，熟练掌握了线性表的存储方式和一些基本操作，如单链表和线性表的建立、求表长操作、取元素操作、按值查找、插入和删除操作等。

通过综合运用课程知识来设计一个初具规模的游戏－坦克大战。

借此熟练了数据结构以及复杂条件语句在游戏中的作用、随机函数在中型游戏中的应用、游戏中状态的概念和切换方法、游戏中速度的实现方法、覆盖和碰撞问题的实现方法、使用API函数和Buffer实现复杂的游戏图像显示以及声音和输入的处理。

该游戏设计已经实现以下功能：

坦克能力说明、地图说明、奖励物品说明、游戏操作说明、游戏技术组成、“坦克大战”游戏的创意、控件参数和窗体属性的设置、游戏代码设计等说明。

关键词：

数据结构java游戏设计函数和变量

1.需求分析

1.1选题的意义及背景

运用数据结构知识，开发一个基于J2SE的游戏-坦克大战

1.2本组课程设计的目标

培养自己综合利用数据结构进行程序设计的能力，主要是培养自己的综合编程能力。

（1）基本实现游戏图形界面，让玩家能看到游戏给出的反馈，让玩家能感受到游戏的乐趣

（2）玩家能操纵特定的游戏元素

（3）不同队伍的坦克须显示不同的外观，以分辨敌我

（4）坦克能够开火攻击敌方，但不能攻击队友

（5）需要有不可被子弹穿透的墙，且墙有可摧毁和不可摧毁两种

（6）能够模拟爆炸，实现较美观的爆炸效果

（7）坦克有生命值，并非被击中一次就会爆炸

（8）游戏中随机出现血块，可以将主战坦克的血量加满

1.3人员组成

组长：

组内成员：

2.设计方案

2.1原始数据

（1）各种坦克的图片，各种墙的图片，基地图片，爆炸的图片，草地图片，河道的图片，药剂的图片。

（2）通过键盘操作，进行游戏。

2.2输出数据

玩家需要从游戏输出数据中获得游戏信息，如坦克往上行驶，坦克发射了子弹，坦克爆炸等，这些均需要通过游戏数据的输出来告知玩家

2.3对数据的处理

本次课程设计主要运用了数据结构中的数组和链表以及向量的存储，

2.4程序流程图

TankClient类

2.5封装的数据元素

窗口：

主窗口TankClient

游戏元素：

子弹Missile，坦克tank，墙壁brickWall，爆炸类explode，敌人坦克enemyTank，血量Blood，方向Direction，背景音乐sound.

2.6游戏的主要组成

（1）构建游戏主类

（2）构建坦克类Tank

（3）添加炮弹Missile类

（4）实现坦克的互相攻击

（5）创建Explode类

（6）添加障碍物

（7）添加血块类

3.详细设计

3.1构建游戏主类

在主类中构建一个主Frame框架，主要代码如下：

this.setLocation（200,100）;

this.setSize（Game_wide,Game_height）;

this.setTitle（"坦克大战"）;

this.addWindowListener（newWindowAdapter（）{

publicvoidwindowClosing（WindowEvente）{

System.exit（0）;

}

}）;

3.2构建坦克类Tank

构建主窗口中所需的Tank类，用单链表来存储产生的每一辆坦克并将坦克加到主窗体中，

template//建立结构体定义结点

structNode

{

Udata;

Node*next;//也可以省略

};

template

LinkList:

:

LinkList（）

{

first=newNode;//动态分配内存

if（first==NULL）

{

cout<<"outofmemory"<

exit（0）;

}

first->next=NULL;//建立只有头结点的空链表

}

template//用尾插法建立单链表

LinkList:

:

LinkList（Ta[],intn）

{//尾插法

first=newNode;//生成头结点

Node*p=first;//尾指针初始化

for（inti=0;i

{

Node*s=newNode;//为每一个数组元素建立一个结点

s->data=a[i];

p->next=s;

p=s;//插入到终端结点之后

}

p->next=NULL;//单链表建立完毕，将终端结点的指针域置空

}

Publicvoidpaint（Graphicsg）{//调用paint方法画坦克

myTank.draw（g）;

}

让坦克朝八个方向运动起来，在主类TankClient中启用多线程机制，让系统不断的进行重画。

并在Tank类中建立处理按键的方法，实现坦克的手动移动；根据坦克类修改TankClient主类，在主类中注册事件监听器，并调用Tank类中的方法。

主类TankClient中使用双缓冲机制消除坦克的闪烁现象。

在Tank类当中添加的按键方法，代码如下：

publicvoidkeyPressed（KeyEvente）{

intkey=e.getKeyCode（）;

switch（key）{

caseKeyEvent.VK_LEFT:

bL=true;

break;

……

}

locateDirection（）;

}

publicvoidkeyReleased（KeyEvente）{

intkey=e.getKeyCode（）;

switch（key）{

caseKeyEvent.VK_LEFT:

bL=false;

break;

……

}

locateDirection（）;

}

TankClient类中的多线程机制的主要代码如下：

newThread（newPaintThread（））.start（）;

……

privateclassPaintThreadimplementsRunnable{

publicvoidrun（）{

while（true）{

repaint（）;

try{

Thread.sleep（100）;

}catch（InterruptedExceptione）{

e.printStackTrace（）;

}

}

}

}

3.3添加炮弹Missile类

在Missile类当中添加x，y，dir等属性以及常量。

在Missile类当中添加构造方法，draw方法等必要方法。

根据不同的方向，子弹要进行不同的运动。

在TankClient当中new一颗子弹出来，要用到数据结构单链表的插入方法。

template

boolLinkList:

:

Insert（Tkey,intpos）

{

Node*p=first;

intj=0;

while（p&&j

{

p=p->next;

j++;

}

if（p==NULL）

{

cout<<"erro"<

returnfalse;

}

Node*s=newNode;

s->data=key;

s->next=p->next;//向内存申请一个结点s

p->next=s;//将结点s插入到结点p之后

returntrue;

}

3.4实现坦克的互相攻击

（1）让主战坦克出炮弹

1）在Tank类当中增加对ctrl键的处理，使每按下ctrl键的时候，坦克打出一发炮弹。

caseKeyEvent.VK_CTRL:

fire（）;

break;

2）根据“坦克打出炮弹”这句话，确定Tank当中的fire方法，其返回值为Missile。

publicMissilefire（）{

……

Missilem=newMissile（x,y,ptDir）;

returnm;

}

3）为了解决坦克停下来也能开火的问题——给坦克加一炮筒，根据炮筒方向和位置设定子弹的方向和位置并new出来，然后返回,每次move之后根据Tank的新方向确定炮筒的方向。

if（this.dir!

=Direction.STOP）{

this.ptDir=this.dir;

}

4）为了能够打出多发炮弹，使用容器填装多发炮弹，每当抬起Ctrl键的时候就往容器中加入新的炮弹

Listmissiles=newArrayList（）;

5）解决炮弹不消亡的问题，加入控制炮弹生死的量live，当炮弹已经死去就不需要对其重画，当炮弹飞出边界就死亡，当炮弹死亡就从容器中移去，移除用到了单链表的delete方法

template

boolLinkList:

:

Delete（intpos）

{

Node*p=first;

intj=0;

while（p&&j

{

p=p->next;

j++;

}

if（!

p||!

p->next）//结点p或结点p的后继结点不存在

{

cout<<"error"<

returnfalse;

}

else

{

Node*q=p->next;

Tx=q->data;//暂存被删结点

p->next=q->next;//摘链

deleteq;

cout<<"被删结点元素是：

"<

returntrue;

}

}

//通过边界条件判定是否移除

if（x<0||y<0||x>TankClient.GAME_WIDTH||y>TankClient.GAME_HEIGHT）{

live=false;

}

publicvoiddraw（Graphicsg）{