Java游戏编程原理与实践教程第18章 青蛙过河游戏
Scratch趣味编程初阶课程-21 22-青蛙过河记 课件.ppt
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1.制作背景图片
更换填充颜色
逻辑编程 1.制作背景图片
矩形（长方 形）工具
找到矩形（长方形）工具，更换填充颜色为蓝色
在森林中，绘制一条蓝色河流
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逻辑编程
2、河中踏板的程序
1.添加踏板角色，并且编写程序。
编写一个踏板，然 后复制成三个
第21课青蛙过河记
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学习目标
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项目讨论
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逻辑编程
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巩固与扩展
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学习目标
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小青蛙要跳到移动的挡板上过河，去河对面吃到红苹果，按下手柄按键控制青蛙跳跃，
看看能不能跳过去。
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巩固“当按下空格键”、“当按下多个摇杆键位”等脚本
3
学习“将X坐标设定为某个角色X坐标”、“随机数”、“碰到颜色、角色” 等新脚本
向左（面向-90方向）
向右（ ？ ）
* 注意向左向右方向变化
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逻辑编程
5.编写不碰见踏板，就下滑的程序
1.为什么青蛙会一直下滑？
注意细节：在此用的是-重复执行直到
3
逻辑编程
6.编写程序能够让青蛙坐在踏板上
1.奇思妙想，怎么让青蛙在跳跃的过程中坐在踏板上
运用新模块去试着编写程序
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逻辑编程
7.做一个苹果，给青蛙树立过河目标
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综合应用所学脚本完成编程项目并扩展
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巩固脚本:
新脚本:
学习目标
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项目讨论
1.本节课用到的角色
《青蛙过河记》
wizard-toad
Apple
2.本节课用到的背景
苏科版小学信息技术《青蛙过河》教学设计
苏科版小学信息技术《青蛙过河》教学设计一、教学目标•了解程序设计与控制流程的基本概念；•掌握Scratch编程基础知识；•学会使用Scratch制作简单的游戏；•培养学生的分析问题、解决问题的能力；•提高学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容《青蛙过河》是一款培养思维能力、体验计算机编程乐趣并学习计算机编程的小游戏，我们将通过Scratch软件进行制作。
三、教学过程3.1 简介Scratch是为孩子们打造的编程教育平台。
通过程序化地编写所需的代码来控制各种角色的行动，我们可以制作出自己的动画、游戏等程序。
因其易学易操作、功能强大，被许多教育机构和学校采用，成为儿童编程教育的领头羊。
3.2 初步操作•打开Scratch软件，选择一个角色进行操作；•了解角色运动模块中的基础概念：移动、转身、运动等；•学会简单的操作技巧，如改变背景、改变角色造型等；•在Scratch的编辑界面中练习移动操作，熟悉控制角色的基本运动。
3.3 初步学习编程•在开始学习编程之前，需要简单地介绍“程序控制流程”概念；•学习如何使用Scratch的“代码块”，如“当x键被按下”、“重复10次”、“如果条件为真”等；•理解利用代码块实现控制角色动作的过程；•学习如何定义代码块，以提高可读性；•在控制角色的动作过程中通过代码块了解到程序的组成部分。
3.4 制作《青蛙过河》游戏在掌握了Scratch基础知识的前提下，开始制作游戏。
3.4.1 游戏规则一只青蛙想过河，游戏场景大小与四周画地为界的河流大小均为400像素，分为两个区域：青蛙所在的地区和河流。
在地区中，有5条道路，每条道路的宽度为75个像素，河流中有3个小岛，每个小岛的大小为75像素的正方形，青蛙不能在水中游泳，如果落水，游戏结束。
如果青蛙成功跳过水流且到达对岸，游戏胜利。
3.4.2 制作过程1.构建场景及角色–场景设置为400x400大小，背景为河流的背景；–使用代码块添加青蛙和道路；–添加三个小岛，在河流上方。
java游戏编程原理与实践教程
java游戏编程原理与实践教程Java游戏编程原理与实践教程。
Java作为一种广泛应用的编程语言，不仅在企业级应用开发中得到了广泛应用，同时也在游戏开发领域有着重要的地位。
本教程将介绍Java游戏编程的原理与实践，帮助读者了解游戏开发的基本原理和实际操作。
首先，我们需要了解Java游戏编程的基本原理。
与传统的应用程序不同，游戏开发需要考虑到实时性和交互性。
在Java游戏编程中，我们通常会使用游戏循环来实现游戏的实时更新和渲染。
游戏循环包括更新游戏状态、处理用户输入、渲染图形等步骤，通过不断循环执行这些步骤来实现游戏的运行。
同时，我们还需要了解游戏物理引擎、碰撞检测、动画效果等基本原理，这些都是实现游戏逻辑和交互的重要组成部分。
其次，我们将介绍Java游戏编程的实践操作。
在实际开发中，我们通常会使用一些游戏开发框架来简化开发过程，例如libGDX、JMonkeyEngine等。
这些框架提供了丰富的API和工具，帮助开发者快速构建游戏。
同时，我们还会介绍如何利用Java的图形库和多线程技术来实现游戏的图形渲染和并发处理。
另外，我们还会介绍一些常用的游戏设计模式和最佳实践，帮助读者编写结构清晰、可维护的游戏代码。
最后，我们将通过一个简单的游戏示例来演示Java游戏编程的全过程。
我们将从游戏的设计、开发、调试到发布，一步步地展示如何利用Java语言和相关工具来实现一个完整的游戏项目。
通过这个示例，读者将对Java游戏编程有一个清晰的认识，同时也可以借鉴示例中的代码和技术来开发自己的游戏项目。
总的来说，本教程将全面介绍Java游戏编程的原理与实践，帮助读者掌握游戏开发的基本知识和技能。
无论是对于初学者还是有一定经验的开发者，都可以通过本教程学习到有关Java游戏编程的重要内容，为今后的游戏开发工作打下坚实的基础。
希望本教程能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
青蛙过河游戏编程实现
青蛙过河游戏编程实现游戏介绍：青蛙过河是一款经典的益智游戏，玩家需要帮助青蛙安全地穿越一条河流。
河流中会有一些障碍物，例如浮木和汽车，玩家需要控制青蛙躲避这些障碍物，到达对岸才能获胜。
本文将介绍如何通过编程实现这款游戏。
游戏要求：1. 青蛙在游戏界面的起始位置。
2. 河流被分为多个通道，玩家需要控制青蛙在通道上跳跃前进。
3. 河流中有不同的障碍物，包括浮木和汽车，玩家需要躲避这些障碍物，否则游戏失败。
4. 当青蛙成功穿越所有通道到达对岸时，游戏胜利。
游戏设计思路：在实现青蛙过河游戏的编程中，可以使用面向对象编程的思想，将游戏中的青蛙、河流、障碍物等元素抽象为对象，并定义它们的属性和行为。
1. 设计青蛙类：青蛙作为游戏的主角，应该有自己的属性和行为。
可以为青蛙定义水平位置、垂直位置、移动速度等属性，以及跳跃、躲避障碍物等行为。
2. 设计河流类：河流作为游戏的背景，可以抽象为一个矩形图案，可以为河流定义起始位置、长度、宽度等属性，并可以绘制出矩形图案作为游戏界面的背景。
3. 设计障碍物类：障碍物可以分为浮木和汽车两种类型，可以为障碍物定义起始位置、移动速度、大小等属性，并通过更新位置的方法实现障碍物的移动效果。
4. 设计游戏类：游戏类作为整个游戏的控制中心，可以初始化游戏界面、生成青蛙、生成障碍物等，并通过不断更新游戏状态、接收玩家操作来控制游戏的进行。
编程实现：在编程实现过程中，可以使用Python编程语言，结合相应的游戏开发库（如pygame）来实现游戏逻辑。
可以按照如下步骤进行：1. 导入游戏开发库：在编程环境中导入所需的游戏开发库，例如导入pygame库。
2. 创建游戏窗口：使用pygame库创建游戏窗口，设置窗口大小、标题等属性，并设置游戏循环。
3. 定义游戏对象：根据设计思路，定义青蛙、河流、障碍物等游戏对象的类，并在类中定义相应的属性和方法。
4. 初始化游戏界面：在游戏类中初始化游戏界面，包括生成河流、生成青蛙、生成障碍物等。
青蛙过河实训报告
一、实训背景随着科技的不断发展，编程能力已经成为现代人必备的技能之一。
为了提高自己的编程能力，我参加了青蛙过河实训项目。
青蛙过河是一道经典的算法题，要求我们模拟一只青蛙在河上跳跃的过程，找出青蛙能否成功跳到对岸的方法。
通过这个实训，我不仅加深了对算法的理解，还提升了代码编写的技巧。
二、实训目的1. 理解并掌握青蛙过河问题的算法原理；2. 提高编程能力和逻辑思维能力；3. 学会使用合适的编程语言和数据结构解决实际问题；4. 培养团队合作精神和沟通能力。
三、实训内容1. 问题分析青蛙过河问题可以描述为：有一只青蛙站在河边的位置0，河上有一堆石头，石头编号从1到n。
青蛙每次可以跳k-1、k或k+1步，其中k是上一次跳跃的步数。
现在需要判断青蛙是否能够跳到对岸。
2. 算法设计为了解决这个问题，我们可以采用动态规划的方法。
具体步骤如下：（1）定义一个数组dp[i]，表示青蛙能否跳到第i块石头；（2）初始化dp[0]为true，表示青蛙在起点；（3）遍历数组，对于每个位置i，判断是否可以从前一个位置跳到当前位置；（4）如果可以，则将dp[i]设置为true，否则设置为false；（5）最后，判断dp[n]是否为true，如果为true，则表示青蛙能够跳到对岸。
3. 编程实现在实训过程中，我选择了Python作为编程语言，使用列表来实现动态规划数组dp。
具体代码如下：```pythondef canCross(stones):dp = [False] len(stones)dp[0] = Truefor i in range(1, len(stones)):for j in range(i):if abs(stones[i] - stones[j]) <= stones[j] and dp[j]:dp[i] = Truebreakreturn dp[-1]# 测试用例print(canCross([0, 1, 3, 5, 6, 8, 12, 17])) # 输出：True```4. 结果分析通过测试用例，我们可以看到青蛙能够成功跳到对岸。
算法1.2
【问题描述】有一条河，左边一个石墩(A 区)上有编号为1，2，3，4，…，n 的n 只青蛙，河中有k 个荷叶(C 区)，还有h 个石墩(D 区)，右边有一个石墩(B 区)，如下图2—5所示。
n 只青蛙要过河(从左岸石墩A 到右岸石墩B)，规则为：(1)石墩上可以承受任意多只青蛙，荷叶只能承受一只青蛙(不论大小)；(2)青蛙可以：A →B(表示可以从A 跳到B ，下同)，A →C ，A →D ，C →B ，D →B ，D →C ，C →D ； (3)当一个石墩上有多只青蛙时，则上面的青蛙只能跳到比它大1号的青蛙上面。
你的任务是对于给出的h ，k ，计算并输出最多能有多少只青蛙可以根据以上规则顺利过河? 【样例】 frog.infrog.out2 3 {河中间有2个石礅，3个荷叶}16{最多16只青蛙可以按照规则过河}【算法分析】结论为：f (h,k )=2h (k+1) 从具体到一般，推导过程如下： f (0,0)=1 f (0,k )=k+1;（如k=3时，有4只青蛙可以过河） f (1,k )=2(k+1);（递推思想）……依此类推：f (2,k )=(2*(k+1))*2=22(k+1);3.1 排队接水 【问题描述】有n 个人在一个水龙头前排队接水，假如每个人接水的时间为T i ，请编程找出这n 个人排队的一种顺序，使得n 个人的平均等待时间最小。
【算法分析】平均等待时间是每个人的等待时间之和再除以n ，因为n 是一个常数，所以等待时间之和最小，也就是平均等待时间最小。
假设是按照1~n 的自然顺序排列的，则这个问题就是求以下公式的最小值：∑∑==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⋯⋯+++⋯⋯++++++=ni i j j n T T T T T T T T T T total 1121321211)()()( 如果用穷举的方法求解，就需要我们产生n 个人的所有不同排列，然后计算每种排列所需要等待的时间之和，再“打擂台”得到最小值，但这种方法需要进行n!次求和以及判断，时间复杂度很差！其实，我们认真研究一下上面的公式，发现可以改写成如下形式：∑=--+=++⋯⋯+-+-+=ni i n n T i n T T T n T n nT total 11321)1(2)2()1(3.2 智力大冲浪小伟报名参加中央电视台的智力大冲浪节目。
05-04《青蛙过河》教学设计
第4课青蛙过河【教学目标与要求】1. 了解Scratch的舞台大小及X、Y坐标概念，初步掌握与坐标相关的控件。
2. 初步学会旋转控件的使用方法。
3. 在活动中充分地体验、感知，在完成任务的过程中要引导学生思考、猜测、实践与总结。
4. 通过具体的教学活动培养勇于实践、勇于探究的精神，在活动中体验成功与喜悦的情感，从而增加对Scratch的学习兴趣。
【教学重点与难点】重点：Scratch中X、Y坐标的概念及相关控件。
难点：掌握Scratch的侦测控件及概念。
【教学方法与手段】以教师引导、学生自主探究为主，教师演示讲解为辅。
【课时安排】安排1课时。
【教学准备】计算机网络教室，教学广播系统。
【教学过程】一、情境导入请同学试玩并观察《青蛙过河》动画的青蛙是如何过河的？学生抢答（跳到对应的荷叶再到下一个荷叶）。
对了，青蛙的运动是根据荷叶的位置来进行的，那今天我们就一起来学习如何用位置来精确控制青蛙的运动。
二、知识新授1. 认识坐标在Scratch中每个物体都有坐标，它由横向X和纵向Y两个方向的数值组合构成，同时我们的Scratch舞台也有坐标范围，X坐标是-240～240，Y坐标是-180～180。
教师演示如何查看青蛙对象的坐标，以及舞台的范围。
2. 认识坐标控件教师提示控件，学生尝试其使用方法完成任务。
师总结方法：（1）控件中的X、Y作为参数可以自行填写荷叶坐标设定。
（2）移动青蛙到荷叶上后，待控件中数值变化后拖入控件。
（3）请同学们比较“移到……”“在1秒内滑行到……”两个控件效果。
生交流。
要让青蛙开始时就在岸边应该使用哪个？要让青蛙从岸边跳到荷叶上应该使用哪个？师生交流总结：一个有移动效果，一个瞬间到达。
3. 巩固练习学生尝试完成青蛙连续跳动三个荷叶到对岸效果。
4. 比较总结请同学们比较前面两种移动控件方法的优劣，并尝试修改脚本实现调整青蛙跳动的快慢。
学生尝试研究并各自交流实践结果。
5. 优化运动效果6. 实现翻跟头效果7. 迁移拓展（1）除了用重复旋转一定角度还可以重复做什么？学生尝试交流。
算法青蛙过河
吉林财经大学课程设计报告所在院系：信息学院计算机系科目名称：算法设计与分析学号：1401080940姓名：付为设计题目：题目一:过河问题题目二:直线k中值问题提交时间：2011年3月目录1、青蛙过河问题 11.1题目描述与设计要求 1 1.2问题分析 1 1.3算法设计 2 1.4复杂性分析 4 1.5总结 4 1.6附录 42、k中值问题4 2.1题目描述与设计要求7 2.2问题分析7 2.3算法设计8 2.4复杂性分析9 2.5总结9 2.6附录9青蛙过河1.1问题描述在河上有一座独木桥，一只青蛙想沿着独木桥从河的一侧跳到另一侧。
在桥上有一些石子，青蛙很讨厌踩在这些石子上。
由于桥的长度和青蛙一次跳过的距离都是正整数，我们可以把独木桥上青蛙可能到达的点看成数轴上的一串整点：0，1，……，L（其中L是桥的长度）。
坐标为0的点表示桥的起点，坐标为L的点表示桥的终点。
青蛙从桥的起点开始，不停的向终点方向跳跃。
一次跳跃的距离是S到T之间的任意正整数（包括S,T）。
当青蛙跳到或跳过坐标为L的点时，就算青蛙已经跳出了独木桥。
题目给出独木桥的长度L，青蛙跳跃的距离范围S,T，桥上石子的位置。
你的任务是确定青蛙要想过河，最少需要踩到的石子数。
对于30%的数据，L<=10000对于全部的数据，L<=109输入格式 Input Format输入的第一行有一个正整数L（1 <= L <= 10^9），表示独木桥的长度。
第二行有三个正整数S，T，M，分别表示青蛙一次跳跃的最小距离，最大距离，及桥上石子的个数，其中1 <= S <= T <= 10，1 <= M <= 100。
第三行有M个不同的正整数分别表示这M个石子在数轴上的位置（数据保证桥的起点和终点处没有石子）。
所有相邻的整数之间用一个空格隔开。
输出格式 Output Format输出只包括一个整数，表示青蛙过河最少需要踩到的石子数。
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青蛙过河游戏是一个有趣的智力游戏。六只青蛙分成两队，左边 三只，右边三只，都要过河，但是互不相让。中间只有一块空白 石头。你需要用一种方法将左面的青蛙和右面的青蛙互换。 游戏说明： （1）用鼠标点青蛙头部，它会向前跳； （2）它最多只能跳过一个青蛙； （3）单击开始按钮，游戏复原。 青蛙过河游戏运行界面如图18-1所示
18.3 青蛙过河游戏设计的步骤
18.3.2 设计游戏面板类（frogPanel.java） 游戏面板类实现在面板上显示河流图片的背景，并在其上加载n+1动物方块， 默认为6个（n=6）青蛙方块对象及一个空白的方块对象。同时实现鼠标侦听接 口来响应鼠标事件。 init(int n) 加载n+1动物方块，默认为6个（n=6）青蛙方块对象及一个空 白的方块对象。并设置这n+1动物方块的图片、朝向、是否空白等属性。最后向 面板中添加所有动物方块（含空白方块），对所有方块添加鼠标监听。 青蛙过河游戏关键是单击事件处理。通过e.getSource()获取触发事件的对 象，找到相应的动物方块。如果被单击的是空块，则无需处理。 如果cells[i]是向左的青蛙方块，则需判断左侧相邻的方块cells[i - 1]是否 为空，为空则相邻的cells[i] 和cells[i - 1]这两个方块交换图案，并修改它们 方块的朝向等属性。假如判断左侧相邻的方块cells[i - 1]不为空则需判断左侧 的方块cells[i - 2]为空，说明是跳跃则cells[i] 和cells[i - 2] 这两个方块交 换图案，并修改它们方块的朝向等属性。 如果cells[i]是向右的青蛙方块，处理过程类似cells[i]是向左的青蛙方块。 每次移动成功均要判断游戏是否结束。
18.3 青蛙过河游戏设计的步骤
18.3.1 设计青蛙方块类（frogCell.java） 在项目中创建一个继承JButton类的的frogCell按钮类，用于表示青 蛙。 导入包及相关类： import javax.swing.Icon; import javax.swing.JButton; frogCell按钮类构造方法设置青蛙方块的方向，其上图案，显示时的 大小。并提供是否是空块，以及朝向是否向左判断方法。
游戏运行界面
18.2 设计思想
使用一个带背景（background.jpg）的面板作为游戏区域，其上 显示青蛙方块对象。青蛙对象使用继承JButton类的frogCell按钮 类实现。并且能响应鼠标事件。 创建一个继承JFrame类的主窗体类MainFrame，显示带背景 （background.jpg）的面板。并加入“开始”按钮，可以将动物 方块恢复到初始位置，重新开始游戏。
18.3 青蛙过河游戏设计的步骤
18.3.3 设计主窗体类（frogFrame.java）
在项目中创建一个继承JFrame类的主窗体类frogFrame，在该类 中分别创建游戏面板frogPanel类的实例gamePanel和一个“开 始”按钮button。“开始”按钮button单击事件中调用 gamePanel.init(n)初始化游戏界面从而开始游戏。在游戏失败 后可以单击“开始”按钮将动物方块恢复到初始位置，重新开始游戏。
18.3 青蛙过河游戏设计的步骤
当然本游戏也可以是八只青蛙分成两队，左边四只，右边四只，仅仅 需要修改 private int n=8;//动物数量 即可以在调用gamePanel.init(n)初始化成八只青蛙游戏界面，如 图18-4所示
八只青蛙跳游戏界面
18.3 青蛙过河游戏设计的步骤
public class frogCell extends JButton { public static final int IMAGEWIDTH = 100;// 方块宽度 private boolean blank=false; //空块标记 private boolean left=true; //朝向，true向左，false向右 public frogCell(Icon icon, boolean left) { this.setSize(IMAGEWIDTH, IMAGEWIDTH);// 方块的大小 this.setIcon(icon);// 方块的图标（图案） this.left=left; // 方块中动物朝向 } public boolean isBlank() { if(blank) return true; else return false; } public boolean isLeft() {//此块动物是否向左பைடு நூலகம்if(left) return true; else return false; } public void setLeft(boolean b) {//设置此块动物朝向（向左或向右） left= b; } public void setBlank(boolean b) {//设置此块有无动物图案 blank= b; } }