一款基于Android 平台益智游戏的设计与实现

赵宏

摘要：近几年，随着Android手机及其相关设备的迅速普及，针对Android平台游戏的开发需求日益增多。“2048游戏”是一款益智类游戏，老少皆宜。该文设计并实现了基于Android平台的2048游戏，最后在手机上测试运行，结果十分流畅。

关键词：Android平台；益智类游戏；2048游戏

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）34-0102-02

随着移动通信技术的迅速发展，人们对移动设备需求的不断变化，移动设备的智能化程度也在不断提高。Android平台作为三大移动平台之一，用户数量也在不断增长。同时，人们不再满足于传统的桌面游戏，移动游戏具有随时、随地和随身等特点，不断受到用户的青睐。因此，移动游戏相对于传统游戏所占的市场份额也在日益扩大。本文设计和实现了一种基于Android平台的2048益智游戏。

1 研究内容

数字游戏2048，初始数字则是由2+2组成的基数4。在操作方面，与其他一些数字游戏相比有所不同，表现为由一步一格的移动，变成更为爽快的一次到底。相同数字的卡片在靠拢、相撞时会相加。系统给予的数字方块不是2就是4，用户要想办法在这16格范围中凑出“2048”这个数字方块就算成功。

本游戏是在Android应用平台上开发的，使用的开发语言为：Java语言，开发工具为Eclipse，并包含ADT等插件。

2 系统设计

在对游戏进行详细需求分析的基础上，确定了系统的功能和性能要求，对游戏的主界面、屏幕绘制、布局设计、合并算法、游戏分数及最高分的统计进行了详细设计。游戏单项功能的实现：开始游戏、屏幕绘制、滑动合并、重新开始游戏、统计得分和最高分等功能。然后自定义游戏视图，且能够根据控制器提供的布局数据来显示数字卡片方格，并提供选中合并、叠加和统计分数等功能。

当用户点击开始游戏后，用户可以上下左右滑动卡片，与此同时游戏也开始统计得分，随着游戏得分越来越高，界面中空格卡片的剩余量也越来越少，用户也可以退出游戏或重新开始游戏。系统流程图如图1。

在游戏的过程中，当用户滑动卡片2，与卡片2相碰叠加，就会成为卡片4，与此类推，当卡片1024与卡片1024叠加成卡片2048，则证明游戏闯关成功。

3 算法设计

当用户进入游戏界面，开始游戏时，首先系统会默认自动生成两张数字卡片，可以任意滑动。整个游戏涉及到核心算法主要有：手势判断，移动卡片，判断游戏结束。

3.1 手势判断

手势的判断与识别，是手机游戏的关键所在，也是手机游戏体验好坏的重要因素之一。在本游戏中，手势判断方法，记录手势在x轴上的距离，与y轴的距离大小，并做出相应的判断。比如手势在x轴距离大于+5单位，则向表示右移；小于-5单位，则向左移。以此类推，判断手势在y轴的移动。

private float startX， startY， offsetX， offsetY；

@Override

public boolean onTouch（View v， MotionEvent event） {

switch （event.getAction（）） {

case MotionEvent.ACTION_DOWN：

startX = event.getX（）；

startY = event.getY（）；

break；

case MotionEvent.ACTION_UP：

offsetX = event.getX（） - startX；

offsetY = event.getY（） - startY；

//记录手势在x轴与y轴的距离大小

if （Math.abs（offsetX） > Math.abs（offsetY）） {

if （offsetX < -5） {

//手势在x轴距离小于-5则向左移swipeLeft（）；

} else if （offsetX > 5） { //手势在x轴距离大于+5则向右移 swipeRight（）； }

} else {

if （offsetY < -5） {

//手势在y轴距离小于-5则向上移swipeUp（）；

} else if （offsetY > 5） {

//手势在y轴距离大于+5则向下移swipeDown（）； } }

break； }

return true； }

3.2 移动卡片

关于卡片移动的方法，分成两种情况来处理，一种是没有能合并但有能够移动的，就移动到相应的位置。第二种，能够合并的，合并到相应的位置再移动。

private void swipeLeft（） {

boolean merge = false；

for （int y = 0； y < LINES； y++） {

for （int x = 0； x < LINES； x++） {

for （int x1 = x + 1； x1 < LINES； x1++） {

// 移动不能合并的卡片位置

if （cardsMap[x1][y].getNum（） > 0） {

if （cardsMap[x][y].getNum（） <= 0） { cardsMap[x][y].setNum（cardsMap[x1][y].getNum（））； cardsMap[x1][y].setNum（0）；

x--；

merge = true； }

// 判断是否还有能够合并的卡片

else if （cardsMap[x][y].equals（cardsMap[x1][y]）） {

cardsMap[x][y].setNum（cardsMap[x][y].getNum（） *2）；

cardsMap[x1][y].setNum（0）；

score.addScore（cardsMap[x][y].getNum（））；

merge = true； }

break； } } }

}

if （merge） {

addRandomNum（）；

checkComplete（）；

}

3.3 判断游戏结束

怎么判断游戏是否结束呢？我们要看是否所有砖块填满，还要看相邻卡片的数字是否相同，是否还有能够合并的了。

4 功能实现

为了实现游戏的具体功能，思路如下：用户进入欢迎界面后，提示点击屏幕，进入游戏页面，然后实现游戏的全部功能，如图2和图3。具体描述如下：

1）游戏的基本功能。首先，要游戏能够正常启动运行。在游戏开始阶段，用户应该对卡片的方向有一个基本判断（如上、下、左、右），因为用户选择不同的方向，最后得分是不同的。另外，在游戏过程中可以使用道具，也可以选择重新开始游戏。

2）游戏模式选择。所谓游戏模式选择，也就是当用户在游戏过程中遇到困难，不能再进行下一步的时候，可以选择使用道具，使其可以继续进行游戏。模式有两种，间隔行和间隔列：所谓间隔行和间隔列，也就是在游戏的主画面中，可以将间隔的行和列中的数字卡片合并且数字叠加，组成新的数字卡片。

3）游戏得分统计。当用户进入游戏界面，开始游戏的时候，系统便开始进行得分的统计，用户也可以通过得分，以此来激发用户的玩游戏的欲望，使其自己的得分变得更高。最后还有一个最高分统计，这个将会存储在用户的手机文件里，用作历史记录最高得分，增加用户的挑战性，同时也增加了游戏本身的趣味性。

5 结束与展望

本游戏的设计经过Android平台的模拟器测试，成功运行。同时，也经过几台手机的测试，运行十分流畅。今后，将继续优化游戏界面，增加功能，使游戏的趣味性和可玩性进一步得到提高。

参考文献：

[1] 代亮， 林峰. 基于Android移动平台数独游戏的设计与实现[J]. 电脑知识与技术， 2013（5）.

[2] 俞琳琳. 基于Starling的捕鱼游戏的设计与开发[J]. 软件工程师， 2014（12）.

[3] 李刚. 疯狂Android讲义[M]. 北京：电子工业出版社， 2013.

[4] 郭少豪. Android 3D游戏开发与应用案例详解[M]. 北京： 中国铁道出版社， 2012.

[5] 杨长刚. 深入剖析Android系统[M]. 北京： 电子工业出版社， 2013.