基于Android平台游戏之小拼图

一：需求描述

拼图是一款益智类经典游戏了，本游戏学习了一些前辈们的经验，整体来说讲，将图片用切图工具进行切割，监听用户手指滑动事件，当用户对凌乱的图片，在一定的时间内拼凑恢复成原来的样子，则成功闯关。 根据游戏不同的关卡对图片进行动态的切割。玩家可以在随意交换任意两张图片，通过遍历切割好的每块图片，将用户选中的图片，进行替换；
其中主要的功能为：

1. 动态对图片进行切割成所需要的份数。
2. 玩家任意点击的两张图片能够进行正确交换。
3. 实现交换图片的动画切换效果。
4. 实现过关逻辑。
5. 实现游戏时间逻辑控制。
6. 游戏结束和暂停。

二：主要功能分析

在拼图游戏开发过程中，实现的主要的功能;提供给用户所使用，具体功能分析如下所示：

1. 编写切片工具：由于拼图游戏需要准备一个完整的图片，从直观上来看，我们不能每次都将一个完整的图片进行分割，如果是3*3，分成9块，4*4分成16份，这样带来的图片资源极大的混乱，不利于后期的维护，然后Andorid就提供了具体的方法来实现对特定图片的切图工具，通过传入的参数的不同，对图片分割成所需要的矩阵，并设置每块的宽高。利用两个for循环进行切图。并设置每块图片的大小位置和每块图片的块号下标Index。

2. 自定义容器：自定义相对布局文件，用来存放切割好的图片，并设置图片之间的间隙，以及确定图片上下左右的关系。以及设置图片与容器的内边距设置。

3. 实现图片交换：实现手指的监听事件，将对选中的两张图片进行位置的变换。

4. 实现交换图片的动画效果：构造动画层，设置动画，监听动画

5. 实现游戏过关逻辑：成功的判断，关卡的回调。

6. 实现游戏时间逻辑：游戏时间的更新，以及Handler不断的回调，时间超时后游戏状态的处理，以及成功闯关后，游戏时间的变更。

7. 游戏的结束与暂停：当用户返回主页面的时候，游戏能够暂停，当用户返回游戏的时候，游戏可以重新开始。

三：概要设计

1. **切图工具类**ImagePiece和ImageSplitterUtil。其中ImagePiece对Bitmap图片的块号与每一块图片的位置进行属性的基本设置；在切图工具类ImageSplitterUtil中，提供一个切图方法splitImage,将传入的Bitmap图片分割成Piece*Piece块，并设置每块宽度，将分割好的图片放入到List中。

2. 自定义View:GamePintuLayout.java中运用的主要工具有：
   单位转换：将传入的数值进行单位转换成3PX,使得屏幕可识别。

   //单位的转换
   mMargin = (int) TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP,
                   3, getResources().getDisplayMetrics());

   /*获取多个参数的最小值*/
       private int min(int... params) {
           int min = params[0];
           for (int param : params) {
               if (param < min)
                   min = param;
           }
           return min;
       }

3. 图片乱序的实现：

   // 使用sort完成我们的乱序    
   Collections.sort(mItemBitmaps, new Comparator<ImagePiece>() {
               public int compare(ImagePiece a, ImagePiece b) {
                   return Math.random() > 0.5 ? 1 : -1;
               }
           });

4. 图片的交换：在监听事件中，当用户选中了两张图片，则对图片进行交换，并对第一次选中的图片，进行样式的设置。如果用户重复点击一张图片，则消除图片的选中状态。通过给图片设置的Tag，找到Id, 然后找到Bitmap图片的index，然后进行交换同时交换Tag。

           String firstTag = (String) mFirst.getTag();
           String secondTag = (String) mSecond.getTag();
           mFirst.setImageBitmap(secondBitmap);
           mSecond.setImageBitmap(firstBitmap);
           mFirst.setTag(secondTag);
           mSecond.setTag(firstTag);

5. 图片动画切换：构造动画层，mAnimLayout并addView,然后在exchangeView中，先构造动画层，复制两个ImageView,为两个ImageView设置动画，监听动画的开始，让原本的View隐藏，结束以后，将图片交换，将图片显示，移除动画层。

6. 通过接口对关卡进行回调：实现关卡进阶、时间控制、游戏结束接口。并利用Handler更新UI，在nextLevel方法中实现移除之前的View布局，以及将动画层设置为空，增加mColumn++,然后初始化initBitmap()进行重新切图乱序并InitItem()设置图片的图片宽高。

   public interface GamePintuListener {
           void nextLevel(int nextLevel);
           void timechanged(int currentTime);
           void gameover();
       }
   
   public GamePintuListener mListener;
       /*
        * 设置接口回调
        */
   public void setOnGamePintuListener(GamePintuListener mListener) {
           this.mListener = mListener;
       }

7. 根据当前等级设置游戏的时间：mTime = (int)Math.pow(2, level)*60;进而更行我们的Handler。mHandler.sendEmptyMessageDelayed(TIME_CHANGED, 1000)使得时间动态的减一。

8. 游戏暂停开始：
   mHandler.removeMessages(TIME_CHANGED);
   而重新开始游戏则是：mHandler.sendEmptyMessage(TIME_CHANGED);

四：系统实现

工具类：

• ImagePiece.java
• ImageSplitterUtil.java

自定义容器：

• GamePintuLayout.java

ImagePiece.java

package com.example.utils;
import android.graphics.Bitmap;
public class ImagePiece {

    private int index;// 当前第几块
    private Bitmap bitmap;// 指向当前图片

    public ImagePiece()
    {
    }

    public ImagePiece(int index, Bitmap bitmap) {
        this.index = index;
        this.bitmap = bitmap;
    }

    public int getIndex() {
        return index;
    }

    public void setIndex(int index) {
        this.index = index;
    }

    public Bitmap getBitmap() {
        return bitmap;
    }

    public void setBitmap(Bitmap bitmap) {
        this.bitmap = bitmap;
    }

    public String toString() {
        return "ImagePiece [index=" + index + ", bitmap=" + bitmap + "]";
    }
}

ImageSplitterUtil.java

//ImageSplitterUtil.java
package com.example.utils;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import android.graphics.Bitmap;

public class ImageSplitterUtil {
    /*
     * 传入Bitmap切成Piece*piece块，返回List<ImagePiece>
     */
    public static List<ImagePiece> splitImage(Bitmap bitmap, int piece) {
        List<ImagePiece> imagePieces = new ArrayList<ImagePiece>();

        int width = bitmap.getWidth();
        int height = bitmap.getHeight();

        // 每一块的宽度
        int pieceWidth = Math.min(width, height) / piece;

        for (int i = 0; i < piece; i++)// 行
        {
            for (int j = 0; j < piece; j++)// 列
            {
                ImagePiece imagePiece = new ImagePiece();
                imagePiece.setIndex(j + i * piece);

                int x = j * pieceWidth;
                int y = i * pieceWidth;
                imagePiece.setBitmap(Bitmap.createBitmap(bitmap, x, y,
                        pieceWidth, pieceWidth));
                imagePieces.add(imagePiece);
            }
        }

        return imagePieces;
    }
}

GamePintuLayout.java

package com.example.game_pintu.view;

import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Color;
import android.os.Handler;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.util.TypedValue;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.view.animation.Animation;
import android.view.animation.Animation.AnimationListener;
import android.view.animation.TranslateAnimation;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.RelativeLayout;
import android.widget.Toast;

import com.example.game_pintu.R;
import com.example.utils.ImagePiece;
import com.example.utils.ImageSplitterUtil;

public class GamePintuLayout extends RelativeLayout implements OnClickListener {

    private int mColumn = 3;
    /*
     * 容器内边距
     */
    private int mPadding;
    /*
     * 每张小图之间的距离（横纵）dp
     */
    private int mMargin = 3;

    private ImageView[] mGamePintuItems;
    private int mItemWidth;

    /*
     * 游戏的图片
     */
    private Bitmap mBitmap;

    private List<ImagePiece> mItemBitmaps;
    private boolean once;
    /*
     * 游戏面板的宽度
     */
    private int mWidth;
    private boolean isGameSuccess;
    private boolean isGameOver;

    public interface GamePintuListener {
        void nextLevel(int nextLevel);

        void timechanged(int currentTime);

        void gameover();
    }

    public GamePintuListener mListener;

    /*
     * 设置接口回调
     */
    public void setOnGamePintuListener(GamePintuListener mListener) {
        this.mListener = mListener;
    }

    private int level = 1;
    private static final int TIME_CHANGED = 0x110;
    private static final int NEXT_LEVEL = 0x111;

    private Handler mHandler = new Handler() {
        public void handleMessage(android.os.Message msg) {
            switch (msg.what) {
            case TIME_CHANGED:
                if(isGameSuccess||isGameOver||isPause)
                    return;

                if(mListener !=null)
                {
                    mListener.timechanged(mTime);
                    if(mTime ==0)
                    {
                        isGameOver = true;
                        mListener.gameover();
                        return;
                    }
                }
                mTime--;
                mHandler.sendEmptyMessageDelayed(TIME_CHANGED, 1000);

                break;
            case NEXT_LEVEL:
                level = level + 1;
                if (mListener != null) {
                    mListener.nextLevel(level);
                } else {
                    nextLevel();
                }
                break;

            default:
                break;
            }
        };
    };

    private boolean isTimeEnabled = false;
    private int mTime;
    /*
     * 设置是否开启时间
     */
    public void setTimeEnabled(boolean isTimeEnabled) {
        this.isTimeEnabled = isTimeEnabled;
    }

    public GamePintuLayout(Context context) {
        this(context, null);
    }

    public GamePintuLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs, 0);

    }

    public GamePintuLayout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
        super(context, attrs, defStyle);
        init();
    }

    private void init() {
        /*
         * 单位的转换3--px
         */
        mMargin = (int) TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP,
                3, getResources().getDisplayMetrics());
        mPadding = min(getPaddingLeft(), getPaddingRight(), getPaddingTop(),
                getPaddingBottom());

    }

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        // 取宽和高的最小值
        mWidth = Math.min(getMeasuredHeight(), getMeasuredWidth());

        if (!once) {
            // 进行切图，以及排序
            initBitmap();
            // 设置ImageView(Item)宽高等属性
            initItem();

            //判断是否开启时间
            checkTimeEnable();

            once = true;
        }
        setMeasuredDimension(mWidth, mWidth);
    }

    private void checkTimeEnable() {
        if(isTimeEnabled){
            //根据当前等级设置时间
            contTimeBaseLevel();
            mHandler.sendEmptyMessage(TIME_CHANGED);
        }
    }

    private void contTimeBaseLevel() {
        mTime = (int)Math.pow(2, level)*60;
    }

    // 进行切图，以及排序
    private void initBitmap() {
        // TODO Auto-generated method stub
        if (mBitmap == null) {
            mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
                    R.drawable.image1);

        }
        mItemBitmaps = ImageSplitterUtil.splitImage(mBitmap, mColumn);
        // 使用sort完成我们的乱序    
        Collections.sort(mItemBitmaps, new Comparator<ImagePiece>() {
            public int compare(ImagePiece a, ImagePiece b) {
                return Math.random() > 0.5 ? 1 : -1;
            }
        });
    }

    // 设置ImageView(Item)宽高等属性
    private void initItem() {
        mItemWidth = (mWidth - mPadding * 2 - mMargin * (mColumn - 1))
                / mColumn;
        mGamePintuItems = new ImageView[mColumn * mColumn];

        // 生成Item, 设置Rule;
        for (int i = 0; i < mGamePintuItems.length; i++) {
            ImageView item = new ImageView(getContext());
            item.setOnClickListener(this);

            item.setImageBitmap(mItemBitmaps.get(i).getBitmap());

            mGamePintuItems[i] = item;
            item.setId(i + 1);
            // item中tag存储了index

            item.setTag(i + "_" + mItemBitmaps.get(i).getIndex());

            RelativeLayout.LayoutParams lp = new RelativeLayout.LayoutParams(
                    mItemWidth, mItemWidth);

            // 设置item艰横向间隙，通过RightMargin
            // 不是最后一列
            if ((i + 1) % mColumn != 0) {
                lp.rightMargin = mMargin;
            }
            // 不是第一列
            if (i % mColumn != 0) {
                lp.addRule(RelativeLayout.RIGHT_OF,
                        mGamePintuItems[i - 1].getId());
            }
            // 如果不是第一行，设置TopMargin and rule
            if ((i + 1) > mColumn) {
                lp.topMargin = mMargin;
                lp.addRule(RelativeLayout.BELOW,
                        mGamePintuItems[i - mColumn].getId());
            }
            addView(item, lp);

        }
    }
    public void restart()
    {
        isGameOver = false;
        mColumn--;
        nextLevel();
    }
    private boolean isPause;
    public void pause()
    {
        isPause = true;
        mHandler.removeMessages(TIME_CHANGED);
    }
    public void resume()
    {
        if(isPause)
        {
            isPause = false;
            mHandler.sendEmptyMessage(TIME_CHANGED);
        }
    }
    public void nextLevel() {
        this.removeAllViews();
        mAnimLayout = null;
        mColumn++;
        isGameSuccess = false;
        checkTimeEnable();
        initBitmap();
        initItem();
    }

    /*
     * 获取多个参数的最小值
     */
    private int min(int... params) {
        int min = params[0];
        for (int param : params) {
            if (param < min)
                min = param;
        }
        return min;
    }

    private ImageView mFirst;
    private ImageView mSecond;

    public void onClick(View v) {

        if (isAniming)
            return;

        // 两次点击同一个Item
        if (mFirst == v) {
            mFirst.setColorFilter(null);
            mFirst = null;
            return;
        }
        if (mFirst == null) {
            mFirst = (ImageView) v;
            mFirst.setColorFilter(Color.parseColor("#55FF0000"));
        } else {
            mSecond = (ImageView) v;
            // 交换我们的Item
            exchangeView();
        }
    }

    /*
     * 动画层
     */
    private RelativeLayout mAnimLayout;
    private boolean isAniming;

    /*
     * 交换Item
     */
    private void exchangeView() {
        mFirst.setColorFilter(null);
        // 构造动画层
        setUpAnimLayout();

        ImageView first = new ImageView(getContext());
        final Bitmap firstBitmap = mItemBitmaps.get(
                getImageIdByTag((String) mFirst.getTag())).getBitmap();
        first.setImageBitmap(firstBitmap);
        LayoutParams lp = new LayoutParams(mItemWidth, mItemWidth);
        lp.leftMargin = mFirst.getLeft() - mPadding;
        lp.topMargin = mFirst.getTop() - mPadding;
        first.setLayoutParams(lp);
        mAnimLayout.addView(first);

        ImageView second = new ImageView(getContext());
        final Bitmap secondBitmap = mItemBitmaps.get(
                getImageIdByTag((String) mSecond.getTag())).getBitmap();
        second.setImageBitmap(secondBitmap);
        LayoutParams lp2 = new LayoutParams(mItemWidth, mItemWidth);
        lp2.leftMargin = mSecond.getLeft() - mPadding;
        lp2.topMargin = mSecond.getTop() - mPadding;
        second.setLayoutParams(lp2);
        mAnimLayout.addView(second);

        // 设置动画
        TranslateAnimation anim = new TranslateAnimation(0, mSecond.getLeft()
                - mFirst.getLeft(), 0, mSecond.getTop() - mFirst.getTop());
        anim.setDuration(300);
        anim.setFillAfter(true);
        first.startAnimation(anim);

        TranslateAnimation animSecond = new TranslateAnimation(0,
                -mSecond.getLeft() + mFirst.getLeft(), 0, -mSecond.getTop()
                        + mFirst.getTop());
        animSecond.setDuration(300);
        animSecond.setFillAfter(true);
        second.startAnimation(animSecond);

        // 监听动画
        anim.setAnimationListener(new AnimationListener() {

            @Override
            public void onAnimationStart(Animation animation) {
                mFirst.setVisibility(View.INVISIBLE);
                mSecond.setVisibility(View.INVISIBLE);

                isAniming = true;
            }

            @Override
            public void onAnimationRepeat(Animation animation) {

            }

            @Override
            public void onAnimationEnd(Animation animation) {
                String firstTag = (String) mFirst.getTag();
                String secondTag = (String) mSecond.getTag();

                mFirst.setImageBitmap(secondBitmap);
                mSecond.setImageBitmap(firstBitmap);

                mFirst.setTag(secondTag);
                mSecond.setTag(firstTag);

                mFirst.setVisibility(View.VISIBLE);
                mSecond.setVisibility(View.VISIBLE);

                mFirst = mSecond = null;
                // 判断游戏用户是否成功
                checkSuccess();
                isAniming = false;
            }

        });

    }

    private void checkSuccess() {
        boolean isSuccess = true;
        for (int i = 0; i < mGamePintuItems.length; i++) {
            ImageView imageView = mGamePintuItems[i];
            if (getImageIndexByTag((String) imageView.getTag()) != i) {
                isSuccess = false;
            }
        }
        if (isSuccess) {
            isGameSuccess = true;
            mHandler.removeMessages(TIME_CHANGED);

            Toast.makeText(getContext(), "Success, level up!",
                    Toast.LENGTH_LONG).show();
            mHandler.sendEmptyMessage(NEXT_LEVEL);
        }
    }

    public int getImageIdByTag(String tag) {
        String[] split = tag.split("_");
        return Integer.parseInt(split[0]);
    }

    public int getImageIndexByTag(String tag) {
        String[] split = tag.split("_");
        return Integer.parseInt(split[1]);
    }

    /**
     * 构造我们的动画层
     */
    private void setUpAnimLayout() {
        if (mAnimLayout == null) {
            mAnimLayout = new RelativeLayout(getContext());
            addView(mAnimLayout);
        } else {
            mAnimLayout.removeAllViews();
        }
    }

}

MainActivity.java

package com.example.game_pintu;

import android.app.Activity;
import android.app.AlertDialog;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.DialogInterface.OnClickListener;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

import com.example.game_pintu.view.GamePintuLayout;
import com.example.game_pintu.view.GamePintuLayout.GamePintuListener;

public class MainActivity extends Activity {

    private GamePintuLayout mGamePintuLayout;
    private TextView mLevel;
    private TextView mTime;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mTime = (TextView) findViewById(R.id.id_time);
        mLevel = (TextView) findViewById(R.id.id_level);
        mGamePintuLayout = (GamePintuLayout) findViewById(R.id.id_gamepintu);
        mGamePintuLayout.setTimeEnabled(true);
        mGamePintuLayout.setOnGamePintuListener(new GamePintuListener() {

            @Override
            public void timechanged(int currentTime) {
                mTime.setText("" + currentTime);
            }

            @Override
            public void nextLevel(final int nextLevel) {
                new AlertDialog.Builder(MainActivity.this)
                        .setTitle("GAME INFO").setMessage("LEVEL UP!!!")
                        .setPositiveButton("NEXT LEVEL", new OnClickListener() {

                            @Override
                            public void onClick(DialogInterface dialog,
                                    int which) {
                                mGamePintuLayout.nextLevel();
                                mLevel.setText("" + nextLevel);
                            }

                        }).show();
            }

            @Override
            public void gameover() {
                new AlertDialog.Builder(MainActivity.this)
                        .setTitle("GAME INFO").setMessage("GAME OVER!!!")
                        .setPositiveButton("RESTART", new OnClickListener() {
                            @Override
                            public void onClick(DialogInterface dialog,
                                    int which) {
                                // mGamePintuLayout.nextLevel();
                                mGamePintuLayout.restart();
                            }

                        }).setNegativeButton("QUIT", new OnClickListener() {

                            @Override
                            public void onClick(DialogInterface dialog,
                                    int which) {
                                finish();
                            }
                        }).show();
            }
        });
    }
    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        mGamePintuLayout.pause();
    }
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        mGamePintuLayout.resume();
    }
}

activity_main.xml

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="${relativePackage}.${activityClass}" >

    <com.example.game_pintu.view.GamePintuLayout
        android:id="@+id/id_gamepintu"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="fill_parent"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:padding="3dp" />

    <RelativeLayout
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_above="@id/id_gamepintu" >

        <TextView
            android:id="@+id/id_level"
            android:layout_width="40dp"
            android:layout_height="40dp"
            android:background="@drawable/textbg"
            android:gravity="center"
            android:padding="4dp"
            android:text="1"
            android:textColor="#EA7821"
            android:textSize="10sp"
            android:textStyle="bold" />

        <TextView
            android:id="@+id/id_time"
            android:layout_width="40dp"
            android:layout_height="40dp"
            android:layout_alignParentRight="true"
            android:background="@drawable/textbg"
            android:gravity="center"
            android:padding="4dp"
            android:text="50"
            android:textColor="#EA7821"
            android:textSize="10sp"
            android:textStyle="bold" />
    </RelativeLayout>
</RelativeLayout>

in drawable new textbg.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shape="oval" >
    <stroke
        android:width="2px"
        android:color="#1579DB"
        />
    <solid android:color="#B4CDE6"/>
</shape>

五：测试

• 开始游戏

  

• 成功

  

• 成功进阶

  

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