package test

package test;/** @(#)Board.java 1.4 04/08/31*/import javax.microedition.lcdui.*;import java.io.InputStream;/*** Board类需要知道箱子怎样移动，处理“撤销”操作，以及处理屏幕读取* 程序中大量使用位操作运算符，这样，在移动箱子的时候可以减少很多的判断，使程序更高效* 关键是，移动设备的资源有限，位操作的速度比一般的运算要快许多*/public class Board {private int level; // 游戏级别private byte[] array; // 游戏版面上的格子private byte[] pathmap; // 用于查找最短路径private int width, height; // 游戏面板的宽度和高度private int pusher; // 推箱者在数组array中的下标位置private int packets = 0; // 箱子总数private int stored = 0; // 已移动到指定点的箱子的总数private byte[] moves; // 已记录的移动private int nmoves; // 已执行的移动次数private int npushes; // 已执行的推动次数// 移动的方向public static final int LEFT = 0;public static final int RIGHT = 3;public static final int UP = 1;public static final int DOWN = 2;public static final int MOVEPACKET = 4;// 用比特定义的各个格子的状态值public static final byte GROUND = 0; // 如果该格子里什么都没有，即空地public static final byte STORE = 1; // 如果该格子一个储物点，即箱子需要移动到的地方public static final byte PACKET = 2; // 如果该格子是一个箱子public static final byte WALL = 4; // 如果该格子是墙public static final byte PUSHER = 8; // 如果推箱者在该格子上/*** 创建一个新Board类来初始化一个简单puzzle*/public Board() {this.moves = new byte[200];screen0();}/*** 创建硬编码的简单游戏board*/public void screen0() {width = 9; // board宽height = 7; // board长array = new byte[width * height]; // board的格子level = 0; // 初始级别为0nmoves = 0; // 初始移动次数为0npushes = 0; // 初始推动次数为0// 初始化游戏board的各个格子，设置相应的初始状态值for (int x = 0; x < width; x++) {for (int y = 0; y < height; y++) {// 定义当前格子的状态值：// 如果当前格子为board的边缘上的格子，则将其状态值设为WALL（=4），即该格子是墙；// 否则，状态值设为GROUND(=0)，即该格子是空地byte t = (x == 0 || y == 0 ||x == width - 1 || y == height - 1) ? W ALL : GROUND;set(x, y, t); // 设置格子状态}}// 构造一个简单的游戏（下面的值可以自行修改）packets = 2; // 箱子数为2stored = 0; // 0个箱子已经就位set(2, 2, PACKET); // 坐标为(2, 2)的格子上放一个箱子set(4, 4, PACKET); // 坐标为(4, 4)的格子上放一个箱子set(4, 2, STORE); // 坐标为(4, 2)的格子为一个储物点set(6, 4, STORE); // 坐标为(6, 4)的格子为一个储物点pusher = index(1, 1); // 推箱者所在坐标为(1, 1)}/*** 将推箱者向指定的方向移动：* 如果移动方向的格子是墙，则不移动* 如果是一个箱子，则尝试着去推动这个箱子* @param move 移动方向：LEFT，RIGHT，UP，DOWN中的一个* @return 实际移动的方向，如果没移动则为-1*/public int move(int move) {int obj = pusher + indexOffset(move); // obj为移动后，推箱者在数组array中的位置// 处理简单的情况，通过&操作来判断移动后的位置是否是墙// 如果移动后的位置是墙，则其状态值与WALL的&操作结果不为0// 实际上，看实例字段中状态值的定义，只有{GROUND, STORE, PACKET, W ALL, PUSHER} = {0, 1, 2, 4, 8}，// 其中只有W ALL=4这个值跟W ALL的&操作结果不为0，为4，本程序下面类似的代码也是这个道理if ((array[obj] & WALL) != 0) { // 如果移动后的位置是墙，则返回-1，表示不移动return -1;}int m = movePacket(obj, move); // 推动箱子if (m < 0) { // 如果箱子无法移动，则不移动，移动完成return -1;}pusher = obj; // 移动推箱者的位置saveMove(m); // 保存移动记录return m;}/*** 由推箱者将箱子向指定的方向移动* 箱子是否被移到了储物点* @return -1 当无法移动或要移动到的位置上已经有箱子时*/private int movePacket(int index, int move) {if ((array[index] & PACKET) == 0) { // 如果要移动到的位置上已经有箱子return move; // 箱子没有移动}int dest = index + indexOffset(move);if (array[dest] > STORE) { // 如果要移动到的位置不是空地或储物点，则箱子无法移动return -1; // 无法将箱子移动到下一位置}array[index] &= ~PACKET; // 将箱子从当前位置移除if ((array[index] & STORE) != 0) { // 如果是从储物点将箱子移除，则已就位的箱子数减1stored--;}array[dest] |= PACKET; // 将箱子插入新的位置if ((array[dest] & STORE) != 0) { // 如果箱子移动到了一个储物点，则已就位的箱子数加1stored++;}npushes++; // 计数已完成的推动return move + MOVEPACKET;}/** 保存一个移动记录，必要时加大移动记录数组moves的长度*/private void saveMove(int move) {if (nmoves >= moves.length) { // 当移动次数大于移动记录数组moves的长度时，加大moves的长度byte[] n = new byte[moves.length + 50];System.arraycopy(moves, 0, n, 0, moves.length);moves = n;}moves[nmoves++] = (byte) move; // 记录一次移动}/*** 撤销最近一次移动* 其实就是反向移动一次，算法跟移动是一样的* @return 撤销的移动操作，如果没有则返回-1;* 参看LEFT, RIGHT, UP, DOWN, and MOVEPACKET*/public int undoMove() {if (nmoves <= 0) { // 如果移动次数为0，返回-1return -1;}int move = moves[--nmoves];int rev = (move & 3) ^ 3; // 将方向倒转int back = pusher + indexOffset(rev);if ((move & MOVEPACKET) != 0) {npushes--; // 撤销推动movePacket(pusher + indexOffset(move), rev); // 移动箱子}pusher = back;return move;}/*** 判断屏幕上的问题是否已解决，即所有箱子是否都已经被推到指定位置*/public boolean solved() {// 当箱子数和已被推到指定位置的箱子数相等时，表示问题已解决// 否则，问题没解决return packets == stored;}/*** 将玩家移动到(x, y)坐标点上* 如果成功则返回移动方向，否则返回-1* 坐标点(x, y)必须为空* @param x 横坐标* @param y 纵坐标* @return 移动方向* 参看LEFT, RIGHT, UP, DOWN, MOVEPACKET*/public int runTo(int x, int y, int max) {int target = index(x, y);if (target < 0 || target >= array.length) {return -1;}if (target == pusher) {return -1; // 已存在}// 填充路径if (pathmap == null || pathmap.length != array.length) {pathmap = new byte[array.length];}// 填充未设置的值for (int i = 0; i < pathmap.length; i++) {pathmap = 127;}// 填充最短的推动路径findTarget(target, (byte) 0);// 如果没有退回玩家位置，则将会没有可行路径if (pathmap[pusher] == 127) {return -1;} else {// 回退，所以要走一边刚刚建立的路径// 返回最后一次移动int pathlen = pathmap[pusher];int pathmin = pathlen - max;int dir = -1;for (pathlen--; pathlen >= pathmin; pathlen--) {if (pathmap[pusher - 1] == pathlen) {dir = LEFT;saveMove(dir);pusher--;} else if (pathmap[pusher + 1] == pathlen) {dir = RIGHT;saveMove(dir);pusher++;} else if (pathmap[pusher - width] == pathlen) {dir = UP;saveMove(dir);pusher -= width;} else if (pathmap[pusher + width] == pathlen) {dir = DOWN;saveMove(dir);pusher += width;} else {// 当程序执行到这里时，说明发生了严重的错误，所以应当终止程序throw new RuntimeException("runTo abort");}}return dir;}}/*** 通过填充搜索算法来找到推箱者的最短路径* 具体算法可以看数据结构的最短路径算法*/private void findTarget(int t, byte pathlen) {if (array[t] > STORE) {return; // 无论是墙还是玩家回环}// 路径已被测试过，且比当前最短路径长if (pathmap[t] <= pathlen) {return;}pathmap[t] = pathlen++; // 为当前位置设置路径长if (t == pusher) {return;}// 避免数组越界异常if (t - 1 >= 0) {findTarget(t - 1, pathlen); // 转到前一个格子}if ((t + 1) < array.length) {findTarget(t + 1, pathlen); // 转到下一个格子}if (t - width >= 0) {findTarget(t - width, pathlen); // 转到前一行}if ((t + width) < array.length) {findTarget(t + width, pathlen); // 转到下一行}}/*** 返回当前位置的格子* @param x 横坐标* @param y 纵坐标* @return* Bit标记; combinations of WALL, PUSHER, STORE, PACKET. */public byte get(int x, int y) {int offset = index(x, y);if (offset == pusher) {return (byte) (array[offset] | PUSHER);} else {return array[offset];}}/*** 设置指定格子的状态值*/private void set(int x, int y, byte value) {array[index(x, y)] = value;}/*** 计算坐标为(x, y)的格子在格子数组array中的下标*/private int index(int x, int y) {// 如果坐标值超出了范围，则返回-1，表示指定的坐标值不在数组array中if (x < 0 || x >= width ||y < 0 || y >= height) {return -1;}return y * width + x;}/*** 获得推箱者的位置，并将其以一个低于整形数的形式返回* 其中该整形数的低16位为推箱者的x坐标，高16位为推箱者的y坐标* @return 已编码的位置*/public int getPusherLocation() {// x，y坐标不能超过游戏面板宽带和高度int x = pusher % width;int y = pusher / width;return (y << 16) + x; // 将y移到高16位，低16位用x来填充}/*** 计算推箱者当前所在位置相对于移动方向在数组arry中的偏移量* 注意：墙的边缘通常有一个+/-禁区* 同时，估算指令将不会试图去+/-2*/private int indexOffset(int move) {// 判断移动方向，根据移动方向设置在array数组中的偏移量// 具体借助图形来理解这个算法switch (move & 3) {case LEFT: // 左移，在array中左移1位return -1;case RIGHT: // 右移，在array中右移1位return +1;case UP: // 上移，在array中左移width位return -width;case DOWN: // 下移，在array中右移width位return +width;}return 0; // 如果移动方向不存在，则不移动}/*** 从一个输入流中读取一本board相关的数据* 将数据读入一个固定大小的数组，然后做适当的调整* (这个方法就不注释了，算法很简单)* @param is 用于读取数据的输入流* @param*/public void read(InputStream is, int l) {final int W = 20;final int H = 20;byte[] b = new byte[W * H];// 此处以后可以添加调整大小的代码int c, w = 0;int x = 0, y = 0, xn = 0, yn = 0, npackets = 0;try {// 设置游戏面板格子中各种状态图标while ((c = is.read()) != -1) {switch (c) {case '\n':if (x > w) {w = x;}y++;x = 0;break;case '$':b[y * W + x++] = PACKET;npackets++;break;case '#':b[y * W + x++] = WALL;break;case ' ':b[y * W + x++] = GROUND;break;case '.':b[y * W + x++] = STORE;break;case '*':b[y * W + x] = PACKET;b[y * W + x++] |= STORE;npackets++;stored++;break;case '+': // 玩家站在储物点上b[y * W + x++] = STORE;case '@':xn = x;yn = y;x++;break;}}} catch (java.io.IOException ex) {ex.printStackTrace();}if (y > 0) {array = new byte[w * y];if (y > w) { // 当复制的时候，切换x和ywidth = y;height = w;for (y = 0; y < width; y++) {for (x = 0; x < w; x++) {array[index(y, x)] = b[y * W + x];}}pusher = index(yn, xn);} else {width = w;height = y;array = new byte[width * height];for (y = 0; y < height; y++) {for (x = 0; x < width; x++) {array[index(x, y)] = b[y * W + x];}}pusher = index(xn, yn);}stored = 0;packets = npackets;level = l;nmoves = 0;npushes = 0;}}/*** 获得游戏面板宽度*/public int getWidth() {return width;}/*** 获得游戏面板高度*/public int getHeight() {return height;}/*** 获得到目前为止的移动次数*/public int getMoves() {return nmoves;}/*** 获得记录箱子被推动次数*/public int getPushes() {return npushes;}/*** 获取已就位箱子数*/public int getStored() {return stored;}/*** 将横向移动的方向转换为array数组中的偏移量*/private int dx(int dir) {if (dir == LEFT) {return -1;}if (dir == RIGHT) {return +1;}return 0;}/*** 将纵向移动的方向转换为array数组中的偏移量*/private int dy(int dir) {if (dir == UP) {return -1;}if (dir == DOWN) {return +1;}return 0;}}。