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Java制作智能拼图游戏原理及代码
本文给大家分享的是使用Java实现智能拼图游戏的原理，以及实现的源码，推荐给大家，有需要的小伙伴可以参考下。
今天突发奇想，想做一个智能拼图游戏来给哄女友。
需要实现这些功能
第一图片自定义
第二宫格自定义，当然我一开始就想的是3*3 4*4 5*5，没有使用3*5这样的宫格。
第三要实现自动拼图的功能，相信大家知道女人耍游戏都不是很厉害，所以这个自动拼图功能得有。
其他什么暂停、排行就不写了！
现在重点问题出来了
要实现自动拼图功能似乎要求有点高哦！计算机有可不能像人一样只能：
先追究下本质
拼图游戏其实就是排列问题：
排列有这么一个定义：在一个1,2,...,n的排列中，如果一对数的前后位置与大小顺序相反，即前面的数大于后面的数，那么它们就称为一个逆序。一个排列中逆序的总数就称为这个排列的逆序数。逆序数为偶数的排列称为偶排列；逆序数为奇数的排列称为奇排列。如2431中，21，43，41，31是逆序，逆序数是4，为偶排列。
再来一个定义：交换一个排列中的两个数，则排列的奇偶性发生改变。
以上定义都摘自《高等代数》。
拼图排列必须是偶排列。这个在我参考文献中可以找到。
所以我的只能拼图是这样实现的！
自动拼图：
首先自动拼图应该有一定的规则，根据我拼图的经验，要完成拼图，不同区域使用的拼图规则是不同的，所以：
我的宫格图分为了4个区域（假如宫格图是n*n个格子）
第一个区域：x坐标范围 0到n-2，y坐标范围 0到n-3
第二个区域：x坐标n-1，y坐标范围 0到n-3
第三个区域：x坐标范围 0到n-3 ，y坐标范围 n-2和n-1
第四个区域：x坐标范围 n-2到n-1 ，y坐标范围 n-2和n-1；即最后四格
每个区域按照各自区域的规则即可完成
Puzzle.java
import java.io.FileNotFoundE
import java.io.PrintS
import java.io.UnsupportedEncodingE
import java.util.R
public class Puzzle {
private long step = 0;
private int n = 6;// 宫格基数
private int[][]
private int resetBlock = 0;//
//空白块位置
private int whiteBlockX;
private int whiteBlockY;
//当前要准备移动的块的坐标即复位块
private int resetBlockX;
private int resetBlockY;
private boolean isPrint=
public Puzzle() {
public Puzzle(int n) {
private void init() {
puzzle = new int[n][n];
for (int y = 0; y & y++) {
for (int x = 0; x & x++) {
puzzle[y][x] = x + y *
whiteBlockX = n-1;
whiteBlockY = n-1;
int times = 100;// 打乱次数，必须是偶数
Random random = new Random();
while (times & 0) {
int x0 = random.nextInt(n);
int y0 = random.nextInt(n);
int x1 = random.nextInt(n);
int y1 = random.nextInt(n);
if (x0 != x1 && y0!=y1) {// 保证是偶排序
if((x0==n-1&&y0==n-1)||(x1==n-1&&y1==n-1)){//最后一个不调换
int t = puzzle[x0][y0];
puzzle[x0][y0] = puzzle[x1][y1];
puzzle[x1][y1] =
int[][] p = {{22,9 ,1 ,5 ,0 ,25 },{
33,23,20,26,18,21},{
6 ,16,17,10,34,31},{
19,28,32,7 ,3 ,2},{
11,4 ,12,14,27,24},{
15,29,30,8 ,13,35}};
public void sort(){
for (int y = 0; y & y++) {
for (int x = 0; x & x++) {
if (x == n - 1 && y == n - 1) {// 最后一个为空白,
reset(x, y);
//把块复位移动目标位置
private void reset(int targetX, int targetY) {
// 找到复位块当前的位置
initResetBlock(targetX, targetY);
* 复位顺序是从左到右，从上到下
* 移动方式 先上移动，再左移动
* 当前复位块，它要复位的位置可分为 四种情况
* 1、不在最右边一行也不是最下面两行
* 2、最右边一行 x=n-1，但不是下面两行;
* 3、最下面两行 y=n-2，但不是最右边一行;
* 4、即使最右边的一行也是最下面两行
if(targetX & n-1 && targetY & n-2){
if(resetBlockX==targetX&&resetBlockY==targetY){//位置正确不用移动
//退出递归
resetBlockToTarget(targetX, targetY);
}else if(targetX==n-1 && targetY & n-2){//第二种情况
if(resetBlockX==targetX&&resetBlockY==targetY){//位置正确不用移动
//退出递归
reset2(targetX, targetY);
}else if(targetX & n-2 && targetY == n-2){
reset3(targetX);
initResetBlock(n-2, n-2);
resetBlockToTarget(n-2, n-2);
if(whiteBlockX&n-1){
whiteBlockRight();
if(whiteBlockY&n-1){
whiteBlockDown();
if(whiteBlockX==n-1&&whiteBlockY==n-1){
reset(targetX, targetY);//递归
private void initResetBlock(int targetX,int targetY){
resetBlock = targetX + targetY *
for (int y = 0; y & y++) {
for (int x = 0; x & x++) {
if (puzzle[y][x] == resetBlock) {// x,y就是复位块的位置
resetBlockX =
resetBlockY =
private void reset3(int targetX){
if(targetX&=2){
initResetBlock(targetX, n-1);
resetBlockToTarget(targetX, n-2);
initResetBlock(targetX, n-2);
resetBlockToTarget(targetX+1, n-2);
while (!(whiteBlockX==targetX && whiteBlockY==n-1)) {
if(whiteBlockY&n-1){
whiteBlockDown();
if(whiteBlockX&targetX){
whiteBlockLeft();
whiteBlockUp();
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();
if(puzzle[n-2][targetX]!=resetBlock||puzzle[n-1][targetX]!=(resetBlock+n)){//没有复位成功
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();
reset3_0();
reset3(targetX);
private void reset3_0(){
if(resetBlockX&n-1){
whiteBlockDown();
whiteBlockRight();
whiteBlockRight();
whiteBlockUp();
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();
reset3_0();
private void reset2_3(){
if(whiteBlockX==resetBlockX && whiteBlockY==resetBlockY+1){
//满足条件，退出递归
//白块可能在复位块的：左方、左下、下方
if(whiteBlockY==resetBlockY){//左方
whiteBlockDown();
}else if(whiteBlockX & resetBlockX){//左下
whiteBlockRight();
whiteBlockUp();
reset2_3();//递归
private void reset2_2(int targetX, int targetY){
if(resetBlockX==targetX&&resetBlockY==targetY){//2、把复位块移到目标位置正下方
//退出递归
//复位块可能位置，目标位置左方、正下方、左下方
if(resetBlockX==targetX){//正下方 上移
resetBlockUp(targetX, targetY);
}else{//左方或左下方；先右移再上移
resetBlockRight(targetX, targetY);
reset2_2(targetX, targetY);//递归
private void reset2(int targetX, int targetY){
if(resetBlockX==targetX&&resetBlockY==targetY){//位置正确不用移动
//退出递归
/* 1、如果白块正好占了目标位置：如果复位块正好在下方，交换及完成复位，如果下方不是复位块，把白块移开目标位置
* 2、把复位块移到目标位置正下方
* 3、把白块移动复位块下方
* 4、按照规定的步骤复位
if(whiteBlockX==targetX&& whiteBlockY==targetY){
if(whiteBlockX==resetBlockX&&whiteBlockY==resetBlockY+1){//复位块在下方
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();
whiteBlockDown();
//第二步 把复位块移到目标位置正下方
reset2_2(targetX, targetY+1);
//第三步 把白块移动复位块下方
reset2_3();
//第四步 按照规定的步骤复位
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();
whiteBlockLeft();
whiteBlockUp();
whiteBlockRight();
whiteBlockDown();
whiteBlockLeft();
whiteBlockUp();
whiteBlockRight();
whiteBlockDown();
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();
whiteBlockLeft();
whiteBlockUp();
whiteBlockUp();
whiteBlockRight();
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();
private void resetBlockToTarget(int targetX, int targetY){
if(resetBlockX==targetX&&resetBlockY==targetY){//位置正确不用移动
//退出递归
if(resetBlockY==targetY){//正左
resetBlockLeft(targetX, targetY);
}else{//左下，下，右下
if(resetBlockX&=targetX){//右下||下；上移
if(resetBlockX==n-1){//复位块在最右边，先左移；方便上移时统一的采用白块逆时针方式
resetBlockLeft(targetX, targetY);
resetBlockUp(targetX, targetY);
}else{//左下；右移
resetBlockRight(targetX, targetY);
resetBlockToTarget(targetX, targetY);//递归
private void resetBlockRight(int targetX, int targetY){
if(resetBlockX==targetX&&resetBlockY==targetY){//位置正确不用移动
//退出递归
if(resetBlockX==n-1){//复位块在最右边了，无法右移，直接退出
System.out.println("resetBlockRight");
if(whiteBlockY&resetBlockY){//上方
if(whiteBlockY&resetBlockY-1){//上方多行
whiteBlockDown();
}else{//上方一行
if(whiteBlockX&resetBlockX+1){//左上和正上
whiteBlockRight();
}else{//右上
whiteBlockDown();
}else if(whiteBlockY==resetBlockY){//同一行
if(whiteBlockX&resetBlockX){//左方
if(whiteBlockY==n-1){//到底了，只能往上
whiteBlockUp();
whiteBlockDown();
}else{//右方
if(whiteBlockX==resetBlockX+1){
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();
//退出递归
whiteBlockLeft();
}else{//下方
if(whiteBlockX &= resetBlockX){//左下、下
whiteBlockRight();
}else{//右下
whiteBlockUp();
resetBlockRight(targetX, targetY);//递归
private void resetBlockLeft(int targetX, int targetY){
if(resetBlockX==targetX&&resetBlockY==targetY){//位置正确不用移动
//退出递归
if(resetBlockX==0){//在左边边界 复位块无法左移，直接退出递归
System.out.println("resetBlockLeft");
if(whiteBlockY&resetBlockY){//上方
if(whiteBlockY&resetBlockY-1){//上方多行
whiteBlockDown();
}else{//上方一行
if(whiteBlockX==resetBlockX){//上方
if(whiteBlockX==n-1){//最右边，白块无法右移，只能左移
whiteBlockLeft();
if(resetBlockY==n-1){//复位块在最低端，白块不能顺时针移动
whiteBlockLeft();
whiteBlockRight();
}else if(whiteBlockX&resetBlockX){//右上方
if(resetBlockY==n-1){//复位块在最低端，白块不能顺时针移动
whiteBlockLeft();
whiteBlockDown();
}else{//左上方
whiteBlockDown();
}else if(whiteBlockY==resetBlockY){//左方、右方
if(whiteBlockX&resetBlockX){//左方
if(whiteBlockX==resetBlockX-1){//左边一格
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();//退出递归
whiteBlockRight();
}else{//右方
if(whiteBlockY==n-1){//到底了，不能下移。只能上移
whiteBlockUp();
whiteBlockDown();
}else{//左下、下方、右下
if(whiteBlockX&resetBlockX){//左下
if(whiteBlockX==resetBlockX-1){
whiteBlockUp();
whiteBlockRight();
}else{//下方、右下
whiteBlockLeft();
resetBlockLeft(targetX, targetY);//递归
private void resetBlockUp(int targetX, int targetY){
if(resetBlockX==targetX&&resetBlockY==targetY){//位置正确不用移动
//退出递归
if(resetBlockY==0){//复位块到顶了，无法上移
System.out.println("resetBlockUp");
if (whiteBlockY & resetBlockY) {//上方
if(whiteBlockY & resetBlockY - 1){//上方多行
whiteBlockDown();
}else{//上方一行
if(whiteBlockX == resetBlockX){//白块和复位块在同一列（竖列） 白块和复位块直接交换位置
swapWhiteBlockAndCurrentBlock();//退出递归
if(whiteBlockX&resetBlockX){//白块在复位块的左边；白块右移
whiteBlockRight();
}else{//白块在复位块的右边；白块左移
whiteBlockLeft();
} else if (whiteBlockY == resetBlockY) {//白块和复位块同一行；白块上移
if(whiteBlockX&resetBlockX){//正左
if(whiteBlockX&resetBlockX-1){//正左多格
whiteBlockRight();
}else{//正左一格
if(whiteBlockY==n-1){//到底了
whiteBlockUp();
if(resetBlockX==n-1){//复位块在最右边，无法逆时针,只有顺指针移动白块
whiteBlockUp();
whiteBlockDown();
}else{//正右
whiteBlockUp();
}else{//白块在复位块下方，白块需要饶过复位块上移,白块逆时针绕到白块上面
//三种情况：左下，下，右下
if(whiteBlockX&=resetBlockX){//左下，下；白块右移
if(resetBlockX==n-1){//复位块在最右边，无法逆时针,只有顺指针移动白块
if(whiteBlockX==resetBlockX){//正下方
whiteBlockLeft();
}else{//左下方
whiteBlockUp();
whiteBlockRight();
}else{//右下；白块上移
whiteBlockUp();
resetBlockUp(targetX, targetY);//递归
//白块和复位块交换位置
private void swapWhiteBlockAndCurrentBlock(){
int tempX = whiteBlockX,tempY = whiteBlockY;
int temp = puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX];
puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX] = puzzle[resetBlockY][resetBlockX];
puzzle[resetBlockY][resetBlockX] =
whiteBlockX = resetBlockX;
whiteBlockY = resetBlockY;
resetBlockX = tempX;
resetBlockY = tempY;
println("swap");
private void whiteBlockDown(){
int temp = puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX];
puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX] = puzzle[whiteBlockY+1][whiteBlockX];
puzzle[whiteBlockY+1][whiteBlockX] =
whiteBlockY++;
println("↓");
private void whiteBlockUp(){
int temp = puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX];
puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX] = puzzle[whiteBlockY-1][whiteBlockX];
puzzle[whiteBlockY-1][whiteBlockX] =
whiteBlockY--;
println("↑");
private void whiteBlockLeft(){
int temp = puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX];
puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX] = puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX-1];
puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX-1] =
whiteBlockX--;
println("←");
private void whiteBlockRight(){
int temp = puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX];
puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX] = puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX+1];
puzzle[whiteBlockY][whiteBlockX+1] =
whiteBlockX++;
println("→");
public String toString() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("resetBlock=("+resetBlock+","+resetBlockX+","+resetBlockY+")\n");
if(puzzle!=null){
int len = String.valueOf(n*2-1).length();
for (int y = 0; y & y++) {
for (int x = 0; x & x++) {
sb.append(",");
sb.append(_str(String.valueOf(puzzle[y][x]), len));
sb.append("\n");
sb.append("---------------------------------------");
sb.append("puzzle is null");
return sb.toString();
private String _str(String str,int len){
str=str==null?"":
if(str.length()&len){
return _str(str+" ", len);
private void println(String str){
if(isPrint){
System.out.println(str);
System.out.println(this);
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, UnsupportedEncodingException {
System.setOut(new PrintStream("e:/puzzle.txt","UTF-8"));
Puzzle p = new Puzzle();
System.out.println(p);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("Exception:");
System.out.println(p);
以上所述就是本文的全部内容了，希望大家能够喜欢。
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