테트리스 게임 프로세스 분석 및 소스코드 공유의 JavaScript 구현

'프로그래밍의 아름다움' 보기: "프로그램은 작성하기 어렵지만 아름답습니다. 프로그램을 잘 작성하려면 프로그래밍 언어, 데이터 구조, 알고리즘을 포함한 특정 기본 지식이 필요합니다. 프로그램을 잘 작성한다면 , 엄격한 논리적 사고 능력과 탄탄한 분석 기초는 물론 프로그래밍 환경 및 프로그래밍 도구에 대한 지식도 필요합니다.”

몇 년 동안 컴퓨터를 공부한 후 프로그래밍과 사랑에 빠진 적이 있나요? 즉, 게임을 직접 작성해 본 적이 없다면 프로그래밍을 별로 좋아하지 않는 것입니다.

테트리스가 한때 일으켰던 센세이션과 경제적 가치는 게임 역사상 중요한 사건이라고 할 수 있습니다. 단순해 보이지만 끝없이 다양하고 중독성이 있습니다. 나는 대부분의 반 친구들이 한때 그것에 너무 집착하여 음식과 차에 대해 생각하지 않았다고 믿습니다.

게임규칙

1. 작은 사각형을 배치하기 위한 평면 가상 장소입니다. 표준 크기는 행 너비가 10, 열 높이가 20이고 각 작은 사각형을 단위로 합니다.

2. 4개의 작은 정사각형으로 구성된 일반 그래픽 세트입니다. 영어로는 테트로미노(Tetromino)라고 하며 중국어로는 정사각형(Square)으로 알려져 있으며 각각 S, Z, L, J, I, O라는 문자가 있습니다. , T. 모양의 이름을 지정합니다.

I: 한 번에 최대 4개의 레이어를 제거합니다

J(왼쪽 및 오른쪽) : 최대 3개 레이어 제거 또는 2개 레이어 제거

L: 최대 3개 레이어 제거 또는 2개 레이어 제거

O: 1~2층을 없애세요

S(왼쪽 및 오른쪽): 최대 2개 레이어, 구멍이 생기기 쉬움

Z(왼쪽 및 오른쪽): 최대 2개 레이어, 구멍이 생기기 쉬움

T: 최대 2층

블록은 해당 지역 위에서 천천히 계속해서 떨어집니다. 플레이어는 블록을 90도 단위로 회전시킬 수 있으며, 그리드 단위로 블록을 좌우로 움직여 블록이 빠르게 떨어질 수 있습니다. 블록이 해당 영역의 맨 아래로 이동하거나 다른 블록에 착지하여 이동할 수 없는 경우 해당 블록은 해당 영역에 고정되고 해당 영역 위에 새로운 블록이 나타나 떨어지기 시작합니다. 해당 지역의 수평 격자 열이 사각형으로 완전히 채워지면 해당 열이 사라지고 플레이어의 점수가 됩니다. 동시에 삭제되는 열이 많을수록 점수 지수가 높아집니다.

분석 및 솔루션

각 블록이 떨어지면 다음과 같이 할 수 있습니다.

1) 해당 방향으로 회전

2) 특정 열로 수평 이동

3) 수직으로 아래쪽으로 드롭

먼저 2차원 배열을 사용해야 합니다. Area[18][10]은 18*10 게임 영역을 나타냅니다. 그 중 배열의 값이 0이면 비어 있음을 의미하고, 값이 1이면 블록이 있음을 의미합니다.

블록은 총 7가지 종류가 있으며 각각 4방향으로 되어 있습니다. activeBlock[4]을 정의합니다. 이 배열의 값은 컴파일 전에 미리 계산되어 프로그램에서 직접 사용됩니다.

어려움

1) 경계 확인.

 //检查左边界,尝试着朝左边移动一个,看是否合法。
function checkLeftBorder(){ 
  for(var i=0; i<activeBlock.length; i++){ 
    if(activeBlock[i].y==0){ 
      return false; 
    } 
    if(!isCellValid(activeBlock[i].x, activeBlock[i].y-1)){ 
      return false; 
    } 
  } 
  return true; 
} //同理，需要检测右边界和底边界

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2) 회전에는 수학적 논리가 필요하며 한 점을 다른 점을 기준으로 90도 회전시키는 문제입니다.
3) 타이밍 및 모니터링 키보드 이벤트 메커니즘을 통해 게임이 자동으로 실행될 수 있습니다.

//开始 
function begin(e){ 
  e.disabled = true; 
  status = 1; 
  tbl = document.getElementById("area"); 
  if(!generateBlock()){ 
    alert("Game over!"); 
    status = 2; 
    return; 
  } 
  paint(); 
  timer = setInterval(moveDown,1000); 
} 
document.onkeydown=keyControl;

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절차과정

1) 사용자는 시작->활성 그래픽 구성을 클릭하고 타이머를 설정합니다.

//当前活动的方块, 它可以左右下移动, 变型。当它触底后, 将会更新area; 
var activeBlock; 
//生产方块形状, 有7种基本形状。 
function generateBlock(){ 
  activeBlock = null; 
  activeBlock = new Array(4); 
  //随机产生0-6数组，代表7种形态。
  var t = (Math.floor(Math.random()*20)+1)%7; 
  switch(t){ 
    case 0:{ 
      activeBlock[0] = {x:0, y:4}; 
      activeBlock[1] = {x:1, y:4}; 
      activeBlock[2] = {x:0, y:5}; 
      activeBlock[3] = {x:1, y:5}; 

      break; 
    } 
    //省略部分代码..............................
    case 6:{ 
      activeBlock[0] = {x:0, y:5}; 
      activeBlock[1] = {x:1, y:4}; 
      activeBlock[2] = {x:1, y:5}; 
      activeBlock[3] = {x:1, y:6}; 
      break; 
    } 
  } 
  //检查刚生产的四个小方格是否可以放在初始化的位置. 
  for(var i=0; i<4; i++){ 
    if(!isCellValid(activeBlock[i].x, activeBlock[i].y)){ 
        return false; 
      } 
    } 
  return true; 
}

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2) 하향 이동을 할 때마다 바닥에 닿았는지 확인합니다. 바닥에 닿았으면 행을 제거해 보세요.

//消行 
function deleteLine(){ 
  var lines = 0; 
  for(var i=0; i<18; i++){ 
    var j=0; 
    for(; j<10; j++){ 
      if(area[i][j]==0){ 
        break; 
    } 
  } 
  if(j==10){ 
    lines++; 
    if(i!=0){ 
      for(var k=i-1; k>=0; k--){ 
        area[k+1] = area[k]; 
      } 
    } 
    area[0] = generateBlankLine(); 
    } 
  } 
  return lines; 
}

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3) 완료 후 활성 그래픽을 구성하고 타이머를 설정합니다.

렌더링

최적화 예정

1) 다양한 모양의 블록 색상을 설정하세요.

아이디어: 블록 생성 기능에서 activeBlockColor 색상을 설정합니다. 7개의 서로 다른 모양의 블록은 서로 다른 색상을 갖습니다. (generateBlock 메서드를 수정하는 것 외에도 Paintarea 메서드도 수정해야 합니다. 잘 생각되지 않았기 때문입니다. 처음에는 행을 제거한 후 색상을 통일하면서 사각형 그리기를 반복하므로 테이블에서 n 행을 제거한 다음 상단에 n 행을 추가하여 제거하지 않고도 사각형의 무결성을 보장할 수 있습니다.

2) 현재 블록이 떨어지면 다음 블록을 미리 확인할 수 있습니다.

아이디어: generateBlock 메서드를 두 부분으로 분할합니다. 한 부분은 다음 블록을 무작위로 시도하는 데 사용되고, 다른 부분은 그려질 현재 블록을 캐시하는 데 사용됩니다. 현재 블록이 바닥에 닿아 고정되면 다음 블록이 그려지기 시작하고, 새로운 블록이 무작위로 다시 생성됩니다. 자꾸.

완전한 HTML 소스 코드:

<!DOCTYPE>
<html> 
<head> 
<title>Tetris</title> 
<meta charset="UTF-8">
<style> 
*{
	font-family: "微软雅黑";
}
.tetrisContainer{
	width: 230px;
	height: 400px;
	position: relative;
	left: 50%;
	margin-left: -115px;
	top: 40%;
	margin-top: -200px;
}
#area tr td{ 
	width: 20px; 
	height: 20px; 
	border:1px solid #ccc;
} 
</style> 
</head> 
	<body> 
		<div class = "tetrisContainer">
			<input type="button" value="开始游戏" onclick="begin(this);"/> 得分: <span id="score"> 0</span>
			<table id="area" cellspacing="0" cellpadding="0" border="1" style="border-collapse:collapse"><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table>
		</div>
	</body> 
	<script type="text/javascript" src="script/tetris.js"></script>
</html>

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완전한 tetris.js 소스 코드:

/** 
* JS俄罗斯方块游戏 v 1.0
*/ 
//表示页面中的table, 这个table就是将要显示游戏的主面板 
var tbl; 
//游戏状态 0: 未开始;1 运行; 2 中止; 
var status = 0; 
//定时器, 定时器内将做moveDown操作 
var timer; 
//分数 
var score = 0; 

//area是一个18*10的数组,也和页面的table对应。初始时都为0, 如果被占据则为1 

var area = new Array(18); 
for(var i=0;i<18;i++){ 
	area[i] = new Array(10); 
} 
for(var i=0;i<18;i++){ 
	for(var j=0; j<10; j++){ 
		area[i][j] = 0; 
	} 
} 

//当前活动的方块, 它可以左右下移动, 变型。当它触底后, 将会更新area; 
var activeBlock; 
//生产方块形状, 有7种基本形状。 
function generateBlock(){ 
	activeBlock = null; 
	activeBlock = new Array(4); 
	//随机产生0-6数组，代表7种形态。
	var t = (Math.floor(Math.random()*20)+1)%7; 
	switch(t){ 
		case 0:{ 
			activeBlock[0] = {x:0, y:4}; 
			activeBlock[1] = {x:1, y:4}; 
			activeBlock[2] = {x:0, y:5}; 
			activeBlock[3] = {x:1, y:5}; 

			break; 
		} 
		case 1:{ 
			activeBlock[0] = {x:0, y:3}; 
			activeBlock[1] = {x:0, y:4}; 
			activeBlock[2] = {x:0, y:5}; 
			activeBlock[3] = {x:0, y:6}; 
			break; 
		} 
		case 2:{ 
			activeBlock[0] = {x:0, y:5}; 
			activeBlock[1] = {x:1, y:4}; 
			activeBlock[2] = {x:1, y:5}; 
			activeBlock[3] = {x:2, y:4}; 
			break; 
		} 
		case 3:{ 
			activeBlock[0] = {x:0, y:4}; 
			activeBlock[1] = {x:1, y:4}; 
			activeBlock[2] = {x:1, y:5}; 
			activeBlock[3] = {x:2, y:5}; 
			break; 
		} 
		case 4:{ 
			activeBlock[0] = {x:0, y:4}; 
			activeBlock[1] = {x:1, y:4}; 
			activeBlock[2] = {x:1, y:5}; 
			activeBlock[3] = {x:1, y:6}; 
			break; 
		} 
		case 5:{ 
			activeBlock[0] = {x:0, y:4}; 
			activeBlock[1] = {x:1, y:4}; 
			activeBlock[2] = {x:2, y:4}; 
			activeBlock[3] = {x:2, y:5}; 
			break; 
		} 
		case 6:{ 
			activeBlock[0] = {x:0, y:5}; 
			activeBlock[1] = {x:1, y:4}; 
			activeBlock[2] = {x:1, y:5}; 
			activeBlock[3] = {x:1, y:6}; 
			break; 
		} 
	} 
	//检查刚生产的四个小方格是否可以放在初始化的位置. 
	for(var i=0; i<4; i++){ 
		if(!isCellValid(activeBlock[i].x, activeBlock[i].y)){ 
				return false; 
			} 
		} 
	return true; 
} 
//向下移动 
function moveDown(){ 
	//检查底边界. 
	if(checkBottomBorder()){ 
		//没有触底, 则擦除当前图形, 
		erase(); 
		//更新当前图形坐标 
		for(var i=0; i<4; i++){ 
			activeBlock[i].x = activeBlock[i].x + 1; 
		} 
		//重画当前图形 
		paint(); 
	} 
	//触底, 
	else{ 
		//停止当前的定时器, 也就是停止自动向下移动. 
		clearInterval(timer); 
		//更新area数组. 
		updatearea(); 
		//消行 
		var lines = deleteLine(); 
		//如果有消行, 则 
		if(lines!=0){ 
			//更新分数 
			score = score + lines*10; 
			updateScore(); 
			//擦除整个面板 
			erasearea(); 
			//重绘面板 
			paintarea(); 
		} 
		//产生一个新图形并判断是否可以放在最初的位置. 
		if(!generateBlock()){ 
			alert("Game over!"); 
			status = 2; 
			return; 
		} 
		paint(); 
		//定时器, 每隔一秒执行一次moveDown 
		timer = setInterval(moveDown,1000) 
	} 
} 
//左移动 
function moveLeft(){ 
	if(checkLeftBorder()){ 
		erase(); 
		for(var i=0; i<4; i++){ 
			activeBlock[i].y = activeBlock[i].y - 1; 
		} 
		paint(); 
		} 
	} 
	//右移动 
function moveRight(){ 
	if(checkRightBorder()){ 
		erase(); 
		for(var i=0; i<4; i++){ 
			activeBlock[i].y = activeBlock[i].y + 1; 
		} 
		paint(); 
	} 
} 
//旋转, 因为旋转之后可能会有方格覆盖已有的方格. 
//先用一个tmpBlock,把activeBlock的内容都拷贝到tmpBlock, 
//对tmpBlock尝试旋转, 如果旋转后检测发现没有方格产生冲突,则 
//把旋转后的tmpBlock的值给activeBlock. 
function rotate(){ 
	var tmpBlock = new Array(4); 
	for(var i=0; i<4; i++){ 
		tmpBlock[i] = {x:0, y:0}; 
	} 
	for(var i=0; i<4; i++){ 
		tmpBlock[i].x = activeBlock[i].x; 
		tmpBlock[i].y = activeBlock[i].y; 
	} 
	//先算四个点的中心点，则这四个点围绕中心旋转90度。 
	var cx = Math.round((tmpBlock[0].x + tmpBlock[1].x + tmpBlock[2].x + tmpBlock[3].x)/4); 
	var cy = Math.round((tmpBlock[0].y + tmpBlock[1].y + tmpBlock[2].y + tmpBlock[3].y)/4); 
	//旋转的主要算法. 可以这样分解来理解。 
	//先假设围绕源点旋转。然后再加上中心点的坐标。 

	for(var i=0; i<4; i++){ 
		tmpBlock[i].x = cx+cy-activeBlock[i].y; 
		tmpBlock[i].y = cy-cx+activeBlock[i].x; 
	} 
	//检查旋转后方格是否合法. 
	for(var i=0; i<4; i++){ 
	if(!isCellValid(tmpBlock[i].x,tmpBlock[i].y)){ 
		return; 
	} 
} 
//如果合法, 擦除 
erase(); 
//对activeBlock重新赋值. 
for(var i=0; i<4; i++){ 
	activeBlock[i].x = tmpBlock[i].x; 
	activeBlock[i].y = tmpBlock[i].y; 
} 
//重画. 
paint(); 
} 
//检查左边界,尝试着朝左边移动一个,看是否合法。
function checkLeftBorder(){ 
	for(var i=0; i<activeBlock.length; i++){ 
		if(activeBlock[i].y==0){ 
			return false; 
		} 
		if(!isCellValid(activeBlock[i].x, activeBlock[i].y-1)){ 
			return false; 
		} 
	} 
	return true; 
} 
//检查右边界,尝试着朝右边移动一个,看是否合法。
function checkRightBorder(){ 
	for(var i=0; i<activeBlock.length; i++){ 
		if(activeBlock[i].y==9){ 
			return false; 
		} 
		if(!isCellValid(activeBlock[i].x, activeBlock[i].y+1)){ 
			return false; 
		} 
	} 
	return true; 
} 
//检查底边界,尝试着朝下边移动一个,看是否合法。
function checkBottomBorder(){ 
	for(var i=0; i<activeBlock.length; i++){ 
		if(activeBlock[i].x==17){ 
			return false; 
		} 
		if(!isCellValid(activeBlock[i].x+1, activeBlock[i].y)){ 
			return false; 
		} 
	} 
	return true; 
} 
//检查坐标为(x,y)的是否在area种已经存在, 存在说明这个方格不合法。
function isCellValid(x, y){ 
	if(x>17||x<0||y>9||y<0){ 
		return false; 
	} 
	if(area[x][y]==1){ 
		return false; 
	} 
	return true; 
} 
//擦除 
function erase(){ 
	for(var i=0; i<4; i++){ 
		tbl.rows[activeBlock[i].x].cells[activeBlock[i].y].style.backgroundColor="white"; 
	} 
} 
//绘活动图形 
function paint(){ 
	for(var i=0; i<4; i++){ 
		tbl.rows[activeBlock[i].x].cells[activeBlock[i].y].style.backgroundColor="#CC3333"; 
	} 
} 
//更新area数组 
function updatearea(){ 
	for(var i=0; i<4; i++){ 
		area[activeBlock[i].x][activeBlock[i].y]=1; 
	} 
} 
//消行 
function deleteLine(){ 
	var lines = 0; 
	for(var i=0; i<18; i++){ 
		var j=0; 
		for(; j<10; j++){ 
			if(area[i][j]==0){ 
				break; 
		} 
	} 
	if(j==10){ 
		lines++; 
		if(i!=0){ 
			for(var k=i-1; k>=0; k--){ 
				area[k+1] = area[k]; 
			} 
		} 
		area[0] = generateBlankLine(); 
		} 
	} 
	return lines; 
} 
//擦除整个面板 
function erasearea(){ 
	for(var i=0; i<18; i++){ 
		for(var j=0; j<10; j++){ 
			tbl.rows[i].cells[j].style.backgroundColor = "white"; 
		} 
	} 
} 
//重绘整个面板 
function paintarea(){ 
	for(var i=0;i<18;i++){ 
		for(var j=0; j<10; j++){ 
			if(area[i][j]==1){ 
				tbl.rows[i].cells[j].style.backgroundColor = "#CC3333"; 
			} 
		} 
	} 
} 
//产生一个空白行. 
function generateBlankLine(){ 
	var line = new Array(10); 
	for(var i=0; i<10; i++){ 
		line[i] = 0; 
	} 
	return line; 
} 
//更新分数 
function updateScore(){ 
	document.getElementById("score").innerText=" " + score; 
} 
//键盘控制 
function keyControl(){ 
	if(status!=1){ 
		return; 
	} 
	var code = event.keyCode; 
	switch(code){ 
		case 37:{ 
			moveLeft(); 
			break; 
		} 
		case 38:{ 
			rotate(); 
			break; 
		} 
		case 39:{ 
			moveRight(); 
			break; 
		} 
		case 40:{ 
			moveDown(); 
			break; 
		} 
	} 
} 
//开始 
function begin(e){ 
	e.disabled = true; 
	status = 1; 
	tbl = document.getElementById("area"); 
	if(!generateBlock()){ 
		alert("Game over!"); 
		status = 2; 
		return; 
	} 
	paint(); 
	timer = setInterval(moveDown,1000); 
} 
document.onkeydown=keyControl;

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