連連看游戲的設計與實現

呂橙，萬珊珊

（北京建筑大學電氣與信息工程學院，北京 100044）

0 引言

“連連看”是一款風靡很多年的單機版小游戲，游戲規則簡單，玩家可以將2 個相同圖案的圖片連接起來，連接線不多于3 根直線，即圖片間連線的轉角不超過2，就可以成功消除此對圖片。該游戲改造成網絡游戲后，一方面增強了該游戲的競技性和合作性，把單機版中在規定時間內完成的游戲改變成了玩家之間的相互制約、相互競爭，也可以多人組隊合作完成游戲；另一方面增強了該游戲的趣味性，游戲的類型從簡單的寵物連連看拓展為多種形式，有果蔬連連看、奧特曼連連看、喜洋洋連連看、TWINS連連看、QQ連連看和植物大戰僵尸連連看等等。

（1）勝利條件：消除全部圖片，按剩余圖片排名；其它玩家全部輸掉。

（2）失敗條件：30 秒內未成功消除一對圖片；有玩家消除全部圖片。

（3）名稱說明

重排：將我方游戲池中的所有卡片重新排列一次。冰凍：禁止對手選擇游戲池中的卡片，時間限制為5 秒。炸彈：隨機炸掉一對符合消除條件的卡片。障礙：使對方游戲池中無卡片處隨機增加6 對卡片。墨鏡：使對方游戲池全部暗掉。反轉：使對方游戲池里的卡片左右位置調換。

文獻［1］著重闡述了基于Android 平臺的連連看游戲界面的設計。文獻［2］針對深度優先搜索查找算法進行了詳細闡述。文獻［3］采用JDK7.0,和MyEclipse 10 完成了連連看游戲的設計與實現。文獻［4］則從人臉識別的角度講述了連連看游戲的開發方法和過程。文獻［5］則從課程思政角度講述了中國風連連看游戲的設計與實現。

連連看游戲常用于學生課設、實驗等實踐環節，面向對象通常是計算機或計算機相近專業的高年學生。而對于低年級學生或初學者來說，利用編程實現這類游戲存在著明顯的困難。本文利用Visual studio 2019 軟件的EasyX 圖形庫實現了連連看游戲。

1 連連看游戲總體設計

1.1 游戲功能分析

1.1.1 初始化游戲界面

該部分主要是數據的初始化、通過鼠標點擊事件選擇游戲類型，以及生成隨機數，并通過隨機數加載圖片形成連連看初始的界面。

1.1.2 圖片的選擇、判斷與消除

該功能主要是通過鼠標點擊事件選取所要消除的兩個相同圖片，然后對選中的圖片進行判斷：如果兩張圖片的圖案相同，且連接線不多于3根直線，即圖片間連線的轉角不超過2，則消除此對圖片，否則，不能消除，并給出“嘟聲”警告。

1.1.3 游戲的提示

如果游戲界面中所有的圖片全部消除，則提示“游戲結束”信息。如果當前狀態沒有任何可連通的相同圖片時，則判斷當前是否可以重排，并給出相關提示信息。如果玩家點擊“提示”按鈕，則可以獲取系統幫助，繼續游戲。

1.2 程序模塊劃分

1.2.1 游戲初始化模塊

該模塊是確定游戲運行的初始狀態，主要包括進行游戲界面繪制、音樂和音效設置、難度設置、寵物類型設置、算法設置等等。

1.2.2 游戲引擎模塊

該模塊是程序運行的框架，主要包括連線消牌、炸彈函數、游戲重繪、最優路徑提示、贈送時間、游戲循環設置等等。

1.2.3 游戲控制模塊

該模塊是游戲的執行部分，主要由游戲執行、游戲結束、當前界面是否有解、玩家時間是否耗盡、提示信息是否顯示、統計玩家積分等等。

連連看游戲功能如圖1 所示。

圖1 連連看游戲功能

2 連連看游戲功能詳細設計與代碼實現

2.1 初始化模塊

該模塊是命名為Initial.h的頭文件，所用到的函數如表1所示。

表1 初始化模塊用到的主要函數

其中，初始化函數的主要功能是隨機加載圖片，核心代碼如下：

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，p2兩點設在畫面之外，看不見

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

fram_sign=false；

clue_sign=false；

//清空map二維數組

for（int i=0；i

for（int j=0；j

map［i］［j］=0；

//把中間全置成-1。-1 代表沒有圖，>0 代表有圖，圖的序號

for（int i=0；i

｛

for（int j=0；j

｛

map［i+2］［j+2］=-1；

num++； //總共需要的圖片數量

｝

｝

//初始化map二維數組

int m_a［1000］=｛0｝；

for（int i=1；i<=num/2；i++）//保 證 圖 片 成 對 出現，所以取一半

｛

while（1）

｛

sort=rand（）%39+1；

if（sort_num［sort-1］<2） //每個圖片不超過2張，總共不超過4張

｛

m_a［i］=sort； //放進地圖中

m_a［i+num/2］=m_a［i］；

sort_num［sort-1］++；//該圖片數量加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； //隨機數產生下一個m_a的下標

map［i］［j］=m_a［k］； //放進地圖中

//某張圖片賦值給map 后，就刪掉，后面的圖片依次前移

for（int p=k；p<=sum-1；p++）

m_a［p］=m_a［p+1］；

sum--；

｝

｝

｝

｝

2.2 游戲引擎模塊

該模塊是命名為GameEngine.h 的頭文件，主要包含游戲引擎類的設計和相關函數的設計。游戲引擎類的設計如下：

class GameEngine

｛

private：

protected：

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

HINSTANCE m_hInstance；//實例句柄

HWND m_hWnd；//窗口句柄

TCHAR m_szWindowsClass［32］；//窗口類名

TCHAR m_szWndTitle［32］；//窗口標題

Int m_iWidth，m_iHeight；//窗口的寬和高

int m_iFrameDelay；//游戲周期的間隔時間

bool start_sign；//游戲開始標記

public：

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

virtual～GameEngine（）；

//訪問方法

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；｝

//初始化函數

BOOL initiallize（int cmdShow）；

//消息處理

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

｝；

該模塊用到的函數如表2所示。

表2 游戲引擎模塊用到的主要函數

其中，WinMain 函數是游戲的主函數，其核心代碼如下：

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

｛

Msg msg；

static int iticktrigger=0；//設置開始時間為0

int itickcount；

if（!GameInitial（hInstance））//創建GameEngine 類對象g_pGame

return 0；

if（! GameEngine:: GetEngine（）->Initiallize（SW_SHOWNORMAL）） //對窗口類對象wndclass 進行賦值并注冊，創建窗口

return 0；

::ZeroMemory（&msg,sizeof（msg））；

GameStartBg（）； //繪制游戲背景

while（msg.message!=WM_QUIT）

｛

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

｛

：：TranslateMessage（&msg）；

：：DispatchMessage（&msg）；

｝

else

｛

：：Sleep（1）；

itickcount = ：：GetTickCount（）；//返回從程序開始到現在的執行ms數

if（itickcount-iticktrigger>0）

｛

if（GameEngine：：GetEngine（）->getStart（）==true）//如果獲取到的start_sign為真，開始游戲

GamePaint（）； //游戲重繪

GameCycle（）； //游戲循環

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

//設置下一次重繪時間

｝

｝

2.3 游戲控制模塊

該模塊是Game.cpp 的C++文件，所用到函數如表3所示。

表3 游戲控制模塊用到的主要函數

其中，判斷是否連通是重點，其核心代碼如下：

//判斷選中的兩個圖片是否可以連接

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

{

//x直連

if（x1==x2）

{

if（X1_Lin_X2（x1，y1，y2））

return true；

}

//Y直連i（y1=y2）

if（Y1_Link_Y2（x1，x2，y1））

return true；

//一個拐角

if（0neCormerLink（x1，y1，x2，y2））

return true：

//兩個拐角

if（TwoCornerLink（x1，yl，x2，y2））

return true；

retun false；

}

3 連連看游戲的測試與運行

游戲實現了連連看游戲的基本功能，可以通過鼠標點擊，實現連連看消牌操作，并統計積分。運行界面如圖2所示。

圖2 連連看游戲的運行界面

4 結語

本文以連連看游戲為原型，利用C++語言和Visual Studio 2019 完成了游戲的基本運行，包括游戲的初始化設置、游戲引擎模塊和游戲控制模塊，游戲界面友好、操作簡單，基本上滿足了學生課設要求，提高學生的興趣，帶給學生具有挑戰性的游戲類編程體驗。