连连看游戏的设计与实现

吕橙，万珊珊

（北京建筑大学电气与信息工程学院，北京 100044）

0 引言

“连连看”是一款风靡很多年的单机版小游戏，游戏规则简单，玩家可以将2 个相同图案的图片连接起来，连接线不多于3 根直线，即图片间连线的转角不超过2，就可以成功消除此对图片。该游戏改造成网络游戏后，一方面增强了该游戏的竞技性和合作性，把单机版中在规定时间内完成的游戏改变成了玩家之间的相互制约、相互竞争，也可以多人组队合作完成游戏；另一方面增强了该游戏的趣味性，游戏的类型从简单的宠物连连看拓展为多种形式，有果蔬连连看、奥特曼连连看、喜洋洋连连看、TWINS连连看、QQ连连看和植物大战僵尸连连看等等。

（1）胜利条件：消除全部图片，按剩余图片排名；其它玩家全部输掉。

（2）失败条件：30 秒内未成功消除一对图片；有玩家消除全部图片。

（3）名称说明

重排：将我方游戏池中的所有卡片重新排列一次。冰冻：禁止对手选择游戏池中的卡片，时间限制为5 秒。炸弹：随机炸掉一对符合消除条件的卡片。障碍：使对方游戏池中无卡片处随机增加6 对卡片。墨镜：使对方游戏池全部暗掉。反转：使对方游戏池里的卡片左右位置调换。

文献［1］着重阐述了基于Android 平台的连连看游戏界面的设计。文献［2］针对深度优先搜索查找算法进行了详细阐述。文献［3］采用JDK7.0,和MyEclipse 10 完成了连连看游戏的设计与实现。文献［4］则从人脸识别的角度讲述了连连看游戏的开发方法和过程。文献［5］则从课程思政角度讲述了中国风连连看游戏的设计与实现。

连连看游戏常用于学生课设、实验等实践环节，面向对象通常是计算机或计算机相近专业的高年学生。而对于低年级学生或初学者来说，利用编程实现这类游戏存在着明显的困难。本文利用Visual studio 2019 软件的EasyX 图形库实现了连连看游戏。

1 连连看游戏总体设计

1.1 游戏功能分析

1.1.1 初始化游戏界面

该部分主要是数据的初始化、通过鼠标点击事件选择游戏类型，以及生成随机数，并通过随机数加载图片形成连连看初始的界面。

1.1.2 图片的选择、判断与消除

该功能主要是通过鼠标点击事件选取所要消除的两个相同图片，然后对选中的图片进行判断：如果两张图片的图案相同，且连接线不多于3根直线，即图片间连线的转角不超过2，则消除此对图片，否则，不能消除，并给出“嘟声”警告。

1.1.3 游戏的提示

如果游戏界面中所有的图片全部消除，则提示“游戏结束”信息。如果当前状态没有任何可连通的相同图片时，则判断当前是否可以重排，并给出相关提示信息。如果玩家点击“提示”按钮，则可以获取系统帮助，继续游戏。

1.2 程序模块划分

1.2.1 游戏初始化模块

该模块是确定游戏运行的初始状态，主要包括进行游戏界面绘制、音乐和音效设置、难度设置、宠物类型设置、算法设置等等。

1.2.2 游戏引擎模块

该模块是程序运行的框架，主要包括连线消牌、炸弹函数、游戏重绘、最优路径提示、赠送时间、游戏循环设置等等。

1.2.3 游戏控制模块

该模块是游戏的执行部分，主要由游戏执行、游戏结束、当前界面是否有解、玩家时间是否耗尽、提示信息是否显示、统计玩家积分等等。

连连看游戏功能如图1 所示。

图1 连连看游戏功能

2 连连看游戏功能详细设计与代码实现

2.1 初始化模块

该模块是命名为Initial.h的头文件，所用到的函数如表1所示。

表1 初始化模块用到的主要函数

其中，初始化函数的主要功能是随机加载图片，核心代码如下：

void intial（）

｛

srand（（unsigned）time（NULL））；

int i，j；

int sort；

score=0；

p1.x=BLANK_STATE；

p1.y=BLANK_STATE；

p2.x=BLANK_STATE；

p2.y=BLANK_STATE；

//p1，p2两点设在画面之外，看不见

pen=：：CreatePen（PS_SOLD，3，RGB（255，0，0））；

fram_sign=false；

clue_sign=false；

//清空map二维数组

for（int i=0；i

for（int j=0；j

map［i］［j］=0；

//把中间全置成-1。-1 代表没有图，>0 代表有图，图的序号

for（int i=0；i

｛

for（int j=0；j

｛

map［i+2］［j+2］=-1；

num++； //总共需要的图片数量

｝

｝

//初始化map二维数组

int m_a［1000］=｛0｝；

for（int i=1；i<=num/2；i++）//保 证 图 片 成 对 出现，所以取一半

｛

while（1）

｛

sort=rand（）%39+1；

if（sort_num［sort-1］<2） //每个图片不超过2张，总共不超过4张

｛

m_a［i］=sort； //放进地图中

m_a［i+num/2］=m_a［i］；

sort_num［sort-1］++；//该图片数量加1

break；

｝

｝

｝

int sum=num；

int k=0；

for（int i=0；i

｛

for（int j=0；j

｛

if（map［i］［j］==-1）

｛

k=rand（）%sum+1； //随机数产生下一个m_a的下标

map［i］［j］=m_a［k］； //放进地图中

//某张图片赋值给map 后，就删掉，后面的图片依次前移

for（int p=k；p<=sum-1；p++）

m_a［p］=m_a［p+1］；

sum--；

｝

｝

｝

｝

2.2 游戏引擎模块

该模块是命名为GameEngine.h 的头文件，主要包含游戏引擎类的设计和相关函数的设计。游戏引擎类的设计如下：

class GameEngine

｛

private：

protected：

static GameEngine *m_pGameEngin；//指向自身的指针

HINSTANCE m_hInstance；//实例句柄

HWND m_hWnd；//窗口句柄

TCHAR m_szWindowsClass［32］；//窗口类名

TCHAR m_szWndTitle［32］；//窗口标题

Int m_iWidth，m_iHeight；//窗口的宽和高

int m_iFrameDelay；//游戏周期的间隔时间

bool start_sign；//游戏开始标记

public：

GameEngine（HINSTANCE hInstance，LPTSTR sz⁃WindowClass，LPTSTR szTitle，int iWidth，int iHeight，int IDelay）；

virtual～GameEngine（）；

//访问方法

static GameEngine * GetEngine（）｛return m_pGa⁃meEngine；｝

HINSTANCE GetInstance （）｛return m_hIn⁃stance；｝

HWND GetWnd（）｛return m_hWnd；｝

void SetWnd（HWND hWnd）｛ m_hWnd =hWnd；｝

LPTSTR GetTitle（）｛return m_szWndTitle；｝

int GetWidth（）｛return m_iWidth；｝

void SetWidth（）｛m_iWidth=iWidth；｝

int GetHeight（）｛return m_iHeight；｝

void SetHeight （int iHeight）｛m_iHeight =iHeight；｝

int GetDelay（）｛return m_iFrameDelay；｝

void SetDelay（int iDelay）｛m_iFrameDelay = iDe⁃lay；｝

void SetStart（bool sign）｛start_sign=sign；｝

bool getStart（）｛return start_sign；｝

//初始化函数

BOOL initiallize（int cmdShow）；

//消息处理

LRESULT HandleEvent（HWND hWnd， UINT message，WPARAM wParam，LPARAM lParam）；

｝；

该模块用到的函数如表2所示。

表2 游戏引擎模块用到的主要函数

其中，WinMain 函数是游戏的主函数，其核心代码如下：

int WINAPI WinMain（HINSTANCE hInstance，HINSTANCE hpreInstance，LPSTR lpcmdline，int iShowCmd）

｛

Msg msg；

static int iticktrigger=0；//设置开始时间为0

int itickcount；

if（!GameInitial（hInstance））//创建GameEngine 类对象g_pGame

return 0；

if（! GameEngine:: GetEngine（）->Initiallize（SW_SHOWNORMAL）） //对窗口类对象wndclass 进行赋值并注册，创建窗口

return 0；

::ZeroMemory（&msg,sizeof（msg））；

GameStartBg（）； //绘制游戏背景

while（msg.message!=WM_QUIT）

｛

if（：：PeekMessage（&msg，NULL，0，0，PM_REMOVE））

｛

：：TranslateMessage（&msg）；

：：DispatchMessage（&msg）；

｝

else

｛

：：Sleep（1）；

itickcount = ：：GetTickCount（）；//返回从程序开始到现在的执行ms数

if（itickcount-iticktrigger>0）

｛

if（GameEngine：：GetEngine（）->getStart（）==true）//如果获取到的start_sign为真，开始游戏

GamePaint（）； //游戏重绘

GameCycle（）； //游戏循环

iticktrigger = itickcount + GameEngine：：GetEn⁃gine（）->GetDelav（）；

//设置下一次重绘时间

｝

｝

2.3 游戏控制模块

该模块是Game.cpp 的C++文件，所用到函数如表3所示。

表3 游戏控制模块用到的主要函数

其中，判断是否连通是重点，其核心代码如下：

//判断选中的两个图片是否可以连接

bool IsLink（int xl，int yl，int x2，int y2）

{

//x直连

if（x1==x2）

{

if（X1_Lin_X2（x1，y1，y2））

return true；

}

//Y直连i（y1=y2）

if（Y1_Link_Y2（x1，x2，y1））

return true；

//一个拐角

if（0neCormerLink（x1，y1，x2，y2））

return true：

//两个拐角

if（TwoCornerLink（x1，yl，x2，y2））

return true；

retun false；

}

3 连连看游戏的测试与运行

游戏实现了连连看游戏的基本功能，可以通过鼠标点击，实现连连看消牌操作，并统计积分。运行界面如图2所示。

图2 连连看游戏的运行界面

4 结语

本文以连连看游戏为原型，利用C++语言和Visual Studio 2019 完成了游戏的基本运行，包括游戏的初始化设置、游戏引擎模块和游戏控制模块，游戏界面友好、操作简单，基本上满足了学生课设要求，提高学生的兴趣，带给学生具有挑战性的游戏类编程体验。