C# 實現俄羅斯方塊（附原始碼）
阿新 • • 發佈：2020-07-19
概述
俄羅斯方塊（Tetris）是一款由俄羅斯人阿列克謝·帕基特諾夫發明的休閒遊戲，帕基特諾夫愛玩拼圖，從拼圖遊戲裡得到靈感，設計出了俄羅斯方塊。由於上手簡單、老少皆宜，從而家喻戶曉，風靡世界。本文簡述如何通過C#來實現俄羅斯方塊，僅供學習分享使用，如有不足之處，還請指正。
涉及知識點
BackgroundWorker 在單獨的執行緒上執行操作（主要執行比較耗時的操作）。
Action .NetFramework自帶的一個委託方法。
TableLayoutPanel 表示一個面板，它可以在一個由行和列組成的網格中對其內容進行動態佈局，本文主要用作俄羅斯方塊的容器。
方塊流程圖
如下圖所示，描述了俄羅斯方塊的設計流程圖
俄羅斯方塊效果圖
如下圖所示：主要包括狀態，得分，開始按鈕，停止按鈕，按鍵盤左右箭頭移動等功能
核心程式碼
1. 定義方塊的形狀
如下所示：共7中形狀
/// <summary>
/// 俄羅斯方塊的形狀
/// </summary>
public enum TetrisStyle
{
S = 0,Z = 1,L = 2,J = 3,I = 4,O = 5,T = 6
}
2. 定義移動的方向
如下所示：預設向下移動，同時可以左右移動
/// <summary>
/// 俄羅斯方塊移動方向
/// </summary>
public enum TetrisDirection
{
UP = 0,//上，表示順時針旋轉
DOWN = 1,//下，表示向下移動
LEFT = 2,//左，表示往左移動
RIGHT = 3,//表示向右移動
DEFAULT=4 //預設動作
}3. 俄羅斯方塊元素
如下所示，每一種形狀都由四個方塊組成，根據不同形狀設定不同的位置
/// <summary>
/// 俄羅斯方塊元素
/// </summary>
public class TetrisElement
{
/// <summary>
/// 建構函式
/// </summary>
/// <param name="style"></param>
public TetrisElement(TetrisStyle style) {
this.style = style;
}
/// <summary>
/// 建構函式
/// </summary>
/// <param name="style">形狀</param>
/// <param name="content">內容</param>
/// <param name="location">位置</param>
public TetrisElement(TetrisStyle style,Point[] content,Point location)
{
this.style = style;
this.content = content;
this.location = location;
}
/// <summary>
/// 元素字母型別
/// </summary>
public TetrisStyle style { get; set; }
/// <summary>
/// 內容
/// </summary>
public Point[] content { get; set; }
/// <summary>
/// 元素位置
/// </summary>
public Point location { get; set; }
/// <summary>
/// 位置改變
/// </summary>
/// <param name="x"></param>
/// <param name="y"></param>
public void move(int x,int y)
{
this.location = new Point(x,y);
}
public Point[] getContent(TetrisStyle style)
{
//內容由四個點組成，順序：先上後下，先左後右
Point[] content = new Point[4];
switch (style)
{
case TetrisStyle.I:
//I形狀
content[0] = new Point(0,0);
content[1] = new Point(0,1);
content[2] = new Point(0,2);
content[3] = new Point(0,3);
break;
case TetrisStyle.J:
//J形狀
content[0] = new Point(1,0);
content[1] = new Point(1,1);
content[2] = new Point(1,2);
break;
case TetrisStyle.L:
//L形狀
content[0] = new Point(0,2);
content[3] = new Point(1,2);
break;
case TetrisStyle.O:
//O形狀
content[0] = new Point(0,0);
content[1] = new Point(1,0);
content[2] = new Point(0,1);
content[3] = new Point(1,1);
break;
case TetrisStyle.S:
//S形狀
content[0] = new Point(2,0);
content[2] = new Point(1,1);
content[3] = new Point(0,1);
break;
case TetrisStyle.T:
//T形狀
content[0] = new Point(0,0);
content[2] = new Point(2,0);
content[3] = new Point(1,1);
break;
case TetrisStyle.Z:
//Z形狀
content[0] = new Point(0,1);
content[3] = new Point(2,1);
break;
default:
//預設I
content[0] = new Point(0,3);
break;
}
return content;
}
}4. 容器類
如下所示：容器類主要是移動方塊元素，並更新頁面上的值
/// <summary>
/// 俄羅斯方塊容器
/// </summary>
public class TetrisContainer
{
private int[,] tetris = new int[10,20];//定義二維陣列，表示座標資訊，預設值為0
public Action<Point,Point[],TetrisDirection> onPartialChanged;//區域性變更事件
public Action<int[,]> onFullChanged;//元素全變更事件，即有整行被清除事件
public Action onCompleted; //結束事件
public int scorce = 0;
/// <summary>
/// 狀態發生改變
/// </summary>
/// <param name="element"></param>
/// <param name="direction"></param>
/// <returns></returns>
public TetrisElement change(TetrisElement element,TetrisDirection direction)
{
TetrisElement tmp=null;
//判斷不同的方向
switch (direction) {
case TetrisDirection.DEFAULT:
//如果可以向下移動
if (checkDefault(element))
{
//向下移動一個元素
element.move(element.location.X,element.location.Y + 1);
tmp = element;
}
else {
//如果不可以向下移動，則更新容器
updateTetris(element);
tmp = null;
}
break;
case TetrisDirection.DOWN:
break;
case TetrisDirection.UP:
break;
case TetrisDirection.LEFT:
if (checkLeft(element)){
//判斷是否可以向左移動
//向下移動一個元素
element.move(element.location.X-1,element.location.Y);
tmp = element;
}
break;
case TetrisDirection.RIGHT:
if (checkRight(element))
{
//判斷是否可以右左移動
//向下移動一個元素
element.move(element.location.X+1,element.location.Y);
tmp = element;
}
break;
}
//區域性變更
if (onPartialChanged != null)
{
Point location = element.location;
Point[] content = new Point[4];
element.content.CopyTo(content,0);
for (int i = 0; i < content.Length; i++)
{
content[i].X = location.X + content[i].X;
content[i].Y = location.Y + content[i].Y;
}
onPartialChanged(location,content,direction);
}
//判斷遊戲是否結束
if (onCompleted != null) {
if (checkComplete()) {
onCompleted();
}
}
//全部變更
if (onFullChanged != null)
{
//判斷是是否有權為1的行，如果有則消掉
int[] rows = checkAllTetris();
if (rows.Length>0)
{
updateAllTetris(rows);//消掉行
onFullChanged(tetris);
}
}
return tmp;
}
/// <summary>
/// 更新tetris
/// </summary>
/// <param name="element"></param>
private void updateTetris(TetrisElement element)
{
Point location = element.location;
Point[] content = element.content;
int minX = element.getMinX(element.style);
int maxX = element.getMaxX(element.style);
int minY = element.getMinY(element.style);
int maxY = element.getMaxY(element.style);
foreach (Point p in content)
{
if (location.Y + p.Y < 20 && location.Y + p.Y >= 0 && location.X + p.X >= 0 && location.X + p.X < 10)
{
this.tetris[location.X + p.X,location.Y + p.Y] = 1;
}
}
}
/// <summary>
/// 檢查全部列
/// </summary>
private int[] checkAllTetris()
{
List<int> lst = new List<int>();
//20行
for (int y = 0; y < 20; y++)
{
int col = 0;
//10列
for (int x = 0; x < 10; x++)
{
if (tetris[x,y] == 0)
{
break;
}
else
{
col += 1;
}
}
if (col == 10)
{
col = 0;
lst.Add(y);
}
}
return lst.ToArray();
}
/// <summary>
/// 更新
/// </summary>
private void updateAllTetris(int[] rows) {
foreach (int row in rows) {
//當前行清掉
for (int x = 0; x < 10; x++) {
tetris[x,row] = 0;
}
//row行之上的往下移動一行
for (int y = row-1; y >=0; y--) {
for (int x = 0; x < 10; x++) {
if (tetris[x,y] == 1) {
tetris[x,y + 1] = 1;
tetris[x,y] = 0;
}
}
}
}
}
/// <summary>
/// 判斷遊戲是否結束
/// </summary>
/// <returns></returns>
private bool checkComplete() {
bool isComplete = false;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
if (tetris[i,0] == 1) {
isComplete = true;
break;
}
}
return isComplete;
}
/// <summary>
/// 更新得分
/// </summary>
/// <param name="s"></param>
public void updateScore(int s) {
this.scorce = this.scorce + s;
}
/// <summary>
/// 重置資訊
/// </summary>
public void Reset() {
this.tetris = new int[10,20];
this.scorce = 0;
}
}
5. 隨機生成方塊元素和起始位置
/// <summary>
/// 靜態函式，生成Tetris元素物件
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static TetrisElement generate()
{
Random r = new Random(0);
//隨機生成形狀
int tstyle = getRandom();
tstyle = tstyle % 7;
TetrisStyle style = TetrisStyle.I;
style = (TetrisStyle)Enum.Parse(typeof(TetrisStyle),tstyle.ToString());
//隨機生成起始座標
int x = getRandom();
x = x % 10;
int y = 0;
//根據形狀生成位置資訊
TetrisElement element = new TetrisElement(style);
//內容由四個點組成，順序：先上後下，先左後右
Point[] content = element.getContent(style);
//獲取最小座標和最大座標，防止越界
int minX = element.getMinX(style);
int minY = element.getMinY(style);
int maxX = element.getMaxX(style);
int maxY = element.getMaxY(style);
//修正起始座標
x = (x <= minX) ? minX : x;
x = (x >= maxX) ? maxX : x;
y = minY;
Point location = new Point(x,y);
element.location = location;
element.content = content;
return element;
}
備註
原始碼下載連結
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