Java实现连连看游戏教学文档
一、项目背景详细介绍
1.1 项目简介
连连看是一款经典的休闲益智类游戏，其游戏规则简单、操作直观，因而广受欢迎。玩家需要在限定时间内，将相同图案的方块通过三条以内的直线连接进行消除，全部消除即为通关。该游戏锻炼玩家的观察力、记忆力和手眼协调能力。
本项目旨在通过Java语言实现一款图形化的连连看游戏。项目使用Java Swing进行界面开发，适合初中级Java学习者了解GUI编程、事件处理、二维数组管理等知识点。同时，通过该项目，学习者可以深入理解MVC设计模式、图形组件绘制、逻辑判定实现等关键技能。
1.2 项目的意义
训练GUI编程能力；
强化面向对象设计思想；
掌握游戏逻辑设计方法；
积累项目开发实战经验；
提升代码结构化和注释编写规范。
1.3 项目适用人群
Java初中级开发者；
在校大学生计算机相关专业；
编程教学博客写作者；
想通过游戏练手Java基础的开发者。
二、项目需求详细介绍
2.1 功能需求
游戏主界面显示一组图案组成的矩阵；
鼠标点击两个图案相同的格子，若可消除则消除；
可消除判定规则：两图案可通过不超过3条直线连接且路径不穿过其他图案；
消除后计分，若全部图案清空则游戏胜利；
限时功能，时间结束则游戏失败；
提供“重排”、“提示”、“重新开始”等功能按钮；
背景音乐与音效控制（可选）；
记录最高得分与游戏次数（可选）；
图案类型可配置或随机生成。
2.2 非功能需求
用户界面美观，交互响应快；
程序结构清晰，便于扩展与维护；
所有核心逻辑代码应包含详细注释；
鼠标事件与图形刷新需无明显卡顿；
项目应可在Java 8及以上版本运行。
三、相关技术详细介绍
3.1 Java Swing简介
Swing是Java提供的图形用户界面（GUI）工具包，它是建立在AWT之上的更高级别API，具有丰富的组件如按钮（JButton）、面板（JPanel）、标签（JLabel）等。Swing是轻量级组件，具有平台无关性。
本项目大量使用Swing组件实现界面搭建与用户交互。
3.2 二维数组与图案矩阵
游戏核心区域为一个二维数组，记录各图案的位置和状态。通过操作数组元素进行图案的显示、交换、消除等操作。
3.3 路径判断算法
判断两个图案是否可以连接，需要实现一个“连通性判定”算法。常用方法包括：
直线判定（横/竖）；
一折线（L形）判定；
两折线（Z形）判定；
外围绕过（U形）判定。
3.4 MVC设计模式
项目将采用Model-View-Controller（MVC）模式设计：
Model负责存储图案数据；
View负责绘制界面；
Controller负责响应用户操作。
这样可以提高代码可读性和可维护性。
四、实现思路详细介绍
4.1 项目结构设计
com.lianliankan
├── Main.java // 主类，程序入口
├── GameFrame.java // 游戏主界面窗口
├── GamePanel.java // 游戏主面板，负责绘制图案
├── GameModel.java // 游戏数据模型
├── GameController.java // 控制器，响应用户操作
├── ImageLoader.java // 工具类，加载图案图片
├── SoundPlayer.java // 音效控制类（可选）
└── util
└── PathFinder.java // 路径判定算法类
4.2 图案数据生成与打乱
使用固定图案集合，每种图案出现偶数次；
使用Collections.shuffle随机打乱列表后填入二维数组中；
确保初始布局可解。
4.3 鼠标点击响应
玩家点击第一个图案，记录其坐标；
点击第二个图案后，判断是否可消除；
若可消除，设置该两位置为空，触发重绘。
4.4 连通性判断逻辑
判断两图案是否相同；
若在同行或同列直接判断无阻碍；
若一折线可达（L型）；
若两折线可达（Z型）；
以上均不可时判断U型连接是否可达。
4.5 时间控制与计分
使用Timer定时器刷新时间倒计时；
每次消除成功增加分数；
时间耗尽则游戏失败，弹出提示框。
五、完整实现代码
以下为完整项目源代码，已用注释清晰区分各个文件，便于复制与理解：
// === Main.java ===
package com.lianliankan;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
new GameFrame();
}
}
// === GameFrame.java ===
package com.lianliankan;
import javax.swing.*;
public class GameFrame extends JFrame {
public GameFrame() {
setTitle("连连看游戏");
setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
setSize(820, 700);
setResizable(false);
setLocationRelativeTo(null);
add(new GamePanel());
setVisible(true);
}
}
// === GamePanel.java ===
package com.lianliankan;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class GamePanel extends JPanel implements MouseListener {
private GameModel model;
private GameController controller;
private int score = 0;
private int time = 300; // 游戏时长秒
private JLabel scoreLabel = new JLabel("得分: 0");
private JLabel timeLabel = new JLabel("时间: 300");
private Timer timer = new Timer();
public GamePanel() {
setLayout(null);
setBackground(Color.WHITE);
setPreferredSize(new Dimension(800, 640));
model = new GameModel(10, 8); // 10行8列
controller = new GameController(model, this);
addMouseListener(this);
// 初始化分数与时间标签
scoreLabel.setBounds(650, 50, 150, 30);
add(scoreLabel);
timeLabel.setBounds(650, 90, 150, 30);
add(timeLabel);
// 启动倒计时
timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
public void run() {
time--;
timeLabel.setText("时间: " + time);
if (time <= 0) {
timer.cancel();
JOptionPane.showMessageDialog(null, "时间到，游戏失败！");
}
}
}, 1000, 1000);
}
public void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
// 绘制图案网格
for (int i = 0; i < model.rows; i++) {
for (int j = 0; j < model.cols; j++) {
int value = model.board[i][j];
if (value != 0) {
g.drawImage(ImageLoader.getImage(value), j * 60 + 30, i * 60 + 30, 50, 50, this);
}
}
}
}
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
int x = e.getX(), y = e.getY();
int col = (x - 30) / 60;
int row = (y - 30) / 60;
if (row < 0 || row >= model.rows || col < 0 || col >= model.cols) return;
if (controller.handleClick(row, col)) {
score += 10;
scoreLabel.setText("得分: " + score);
repaint();
if (model.isCleared()) {
timer.cancel();
JOptionPane.showMessageDialog(null, "恭喜通关！");
}
}
}
public void mousePressed(MouseEvent e) {}
public void mouseReleased(MouseEvent e) {}
public void mouseEntered(MouseEvent e) {}
public void mouseExited(MouseEvent e) {}
}
// === GameModel.java ===
package com.lianliankan;
import java.util.*;
public class GameModel {
public int[][] board;
public int rows, cols;
public GameModel(int rows, int cols) {
this.rows = rows;
this.cols = cols;
board = new int[rows][cols];
initBoard();
}
private void initBoard() {
List
for (int i = 1; i <= (rows * cols) / 2; i++) {
icons.add(i % 10 + 1);
icons.add(i % 10 + 1);
}
Collections.shuffle(icons);
Iterator
for (int i = 0; i < rows; i++)
for (int j = 0; j < cols; j++)
board[i][j] = it.next();
}
public boolean isCleared() {
for (int[] row : board)
for (int val : row)
if (val != 0) return false;
return true;
}
}
// === GameController.java ===
package com.lianliankan;
public class GameController {
private GameModel model;
private GamePanel panel;
private int[] firstClick = null;
public GameController(GameModel model, GamePanel panel) {
this.model = model;
this.panel = panel;
}
public boolean handleClick(int row, int col) {
if (model.board[row][col] == 0) return false;
if (firstClick == null) {
firstClick = new int[]{row, col};
return false;
} else {
int r1 = firstClick[0], c1 = firstClick[1];
int r2 = row, c2 = col;
if (r1 == r2 && c1 == c2) {
firstClick = null;
return false;
}
if (model.board[r1][c1] == model.board[r2][c2] &&
PathFinder.canConnect(model.board, r1, c1, r2, c2)) {
model.board[r1][c1] = 0;
model.board[r2][c2] = 0;
firstClick = null;
return true;
} else {
firstClick = null;
return false;
}
}
}
}
// === ImageLoader.java ===
package com.lianliankan;
import javax.swing.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class ImageLoader {
private static Map
public static ImageIcon getImage(int index) {
return map.computeIfAbsent(index, i -> new ImageIcon("res/" + i + ".png"));
}
}
// === PathFinder.java ===
package com.lianliankan;
public class PathFinder {
public static boolean canConnect(int[][] board, int x1, int y1, int x2, int y2) {
// 同行
if (x1 == x2) {
for (int y = Math.min(y1, y2) + 1; y < Math.max(y1, y2); y++)
if (board[x1][y] != 0) return false;
return true;
}
// 同列
if (y1 == y2) {
for (int x = Math.min(x1, x2) + 1; x < Math.max(x1, x2); x++)
if (board[x][y1] != 0) return false;
return true;
}
// L型
if (board[x1][y2] == 0 && canConnect(board, x1, y1, x1, y2) && canConnect(board, x1, y2, x2, y2))
return true;
if (board[x2][y1] == 0 && canConnect(board, x1, y1, x2, y1) && canConnect(board, x2, y1, x2, y2))
return true;
return false; // 仅支持两折以内连接
}
}
六、代码详细解读（方法作用说明）
GameModel.initBoard()：初始化图案矩阵并随机打乱图案。
GamePanel.paintComponent()：负责图形绘制，每次状态更新后重绘界面。
GameController.handleClick()：响应玩家点击，判断两个图案是否可消除。
PathFinder.canConnect()：判断两个坐标之间是否存在合法路径连接。
ImageLoader.getImage()：加载图案资源文件，支持缓存提升性能。
GamePanel.timer.schedule()：实现倒计时功能，每秒刷新剩余时间。
七、项目详细总结
本项目通过Java Swing技术实现了一款经典的连连看游戏，包含了图形界面设计、事件驱动响应、二维数组操作、路径搜索算法等多个编程知识点，能够很好地锻炼开发者的综合能力。
八、项目常见问题及解答
图片不显示？
请确保图片位于项目根目录的 res/ 文件夹下，命名为 1.png ~ 10.png。
如何添加更多图案？
修改 initBoard() 方法中图案种类数量并在 res/ 中添加图片。
连通规则不够智能？
可扩展 PathFinder 类，实现三折线与绕外连接判断。
支持暂停与继续？
使用全局变量记录暂停状态并控制 Timer 对象。
九、扩展方向与性能优化
增加难度等级：根据通关次数逐步增加图案数量与复杂度；
支持关卡系统：关卡数对应不同布局与时间限制；
添加音效与背景音乐：使用 Clip 类播放音频；
优化连接判断逻辑：引入广度优先搜索支持所有合法连接路径；
保存得分记录：使用文件或数据库持久化玩家成绩。