【Java实验】贪心猪游戏

一、 实验目的

熟悉 Java 语言的编程、编译、运行、调试过程，掌握 Java 的控制流和随机数的方法。

二、实验性质

设计

三、实验内容

编写 Java 程序完成贪心猪游戏，规则如下：
（1）一个简单的两人掷色子游戏，玩家轮流进行游戏，每次掷出一个[1,6] 的整数，先达到或者超过 100 分的玩家获胜，普通玩家先掷色子。
（2）对于普通玩家，若掷出 1 不得分并换人，如果玩家掷出 2-6，就可以选可以输入“r”重掷色子，或者输入“h”保留得分。
（3）对于计算机，轮到其进行游戏，需持续掷色子直到达到或者超过 20
分才予以保留得分。如果计算机获胜或掷出 1，则本轮立即结束。
（4）轮到玩家时，程序会显示双方成绩和之前的点数。

四、实验环境

1.计算机一台；
2.中文 Windows 操作系统；安装 JDK1.6 以上版本，安装 EclipseIDE 软件。

五、实验主要步骤

1.问题分解

（1）类和继承关系

贪心猪游戏的执行主体为“玩家”，其状态可用“当前得分”与“当前回合”描 述，在游戏过程中玩家可执行的动作为“玩游戏”和“掷色子”。在每轮游戏中，具体进行游戏的“玩家”根据游戏规则的不同分为“计算机玩家”和“普通玩家”。则在游戏中，应将玩家类（GamePlayer）作为父类，其具有的成员变量为分数（score） 和当前回合（state），具有的方法为掷色子（dice）和玩游戏（play）。由于规则

中每次掷骰子得到的分数为一个[1,6]的整数，故将 score 定义为整型（int）。同时，每名玩家对于回合的判定仅有两种结果，即是否处在本人回合，则可将 state 定义为布尔型（boolean）。不同的玩家均需执行掷骰子和玩游戏这两个动作，因而将其设置成公有类型（public）。由于普通玩家和计算机玩家在具体规则上的差异，可设置普通玩家（Player）和计算机玩家（Machine）两个类继承自 Gameplayer 类，对其中的 play 函数进行重写，类图如下。

类图

如图 5.1-1 所示，在本实验中除测试类外共涉及 GamePlayer、Player 和 Macine 三个类，其中后二者分别为 GamePlayer 的子类。由于规则的不同，两子类对父类中的 play 函数进行重写，且在构造函数中对父类的两成员变量赋初值。此外， Player 类在执行时，需由用户判断是否娇羞投掷色子，因而添加了 willContinue 方法，用以判断是否继续。

（2）循环控制

规则中玩家先手，则初始化时将普通玩家的回合状态设为假（false），将计算机玩家的回合状态设为真（true），其分数均为 0。游戏在任意玩家分数达到一百及以上时停止，当没有玩家满足条件时始终继续。则主循环可采用 while 型循环，结束条件为普通玩家或计算机玩家总分大于等于一百。其中，每个玩家结束自己的回合后将自己的回合状态设为假（true）并将对方状态设为真（true），用以实现二人的轮换状态。若其中任意玩家分数满足条件，可提前跳出循环。

贪心猪游戏流程图
如图 5.1-2 所示，程序开始运行后，需判断是否有玩家分数大于等于一百， 若有跳出循环判断其是否为普通玩家，并输出普通我那家获胜或机器获胜。若没有玩家分数满足条件，则判断是否为某个玩家回合，执行游戏。

2.程序源码

/**
*贪心猪游戏（测试类）
*贪心猪游戏的测试类，开始游戏时分别生成机器玩家和用户玩家，轮流进行游戏。
* */
public class GreedyTest {
/**
*由用户先开始游戏，则玩家的状态为“真”，即可以游戏，之后的每一次游戏中，机器和用户在完成掷骰子之后，将自己的状态置为“假”，即本回合结束。
*同时，将对方的状态置为“真”，即对方的回合开始。 当其中一方的分数大于 100 时，结束循环，并报告获胜者。
* */
public class GreedyTest {
	/**
	 * 由用户先开始游戏，则玩家的状态为“真”，即可以游戏，之后的每一次游戏中，机器和用户在完成掷骰子之后，将自己的状态置为“假”，即本回合结束。
	 * 同时，将对方的状态置为“真”，即对方的回合开始。 当其中一方的分数大于100时，结束循环，并报告获胜者。
	 * */
	public static void main(String[] args) 
	{
		Player player = new Player() ;
		Machine machine = new Machine() ;
		System.out.println("玩家先掷骰子") ;
		while (player.getScore() < 100 && machine.getScore() < 100) 
		{
			if (player.getState())
			{
				player.play() ;
				machine.setState(true) ;
				System.out.println("玩家当前点数：" + player.getScore()) ;
				if (player.score >= 100)	break ;
			}
			if (machine.getState()) 
			{
				machine.play() ;
				player.setState(true) ;
				System.out.println("机器当前点数：" + machine.score) ;
			}
		}
		System.out.println(player.score >= 100 ? "玩家获胜" : "机器获胜") ;
	}
}

/**
* 贪心猪游戏（玩家类） 所有玩家类，包含玩家当前的得分以及当前是否是该玩家进行游戏
**/
public class GamePlayer 
{
	/** 玩家得分 **/
	protected int score ;
	/** 是否为本玩家的回合 **/
	protected boolean state ;
	/** 返回得分 **/
	public int getScore() 
	{
		return score ;
	}
	/**设置得分**/
	public void setScore(int score) 
	{
		this.score = score ;
	}
	/**返回当前玩家状态，真为其回合，假为对方回合**/
	public boolean getState() 
	{
		return state ;
	}
	/**设置是否为当前玩家状态**/
	public void setState(boolean state) 
	{
		this.state = state ;
	}
	/** 掷骰子，每次返回一个[1,6]的整数 */
	protected int dice() 
	{
		int currentScore = (int) (Math.random() * 6 + 1) ;
		System.out.println("本轮点数：" + currentScore) ;
		return currentScore ;
	}
	/**游戏规则，在子类中实现*/
	protected void play ()
	{}
}
/**
*贪心猪游戏（机器类）
*机器玩家类，包含机器玩家在使用时的规则
* */
public class Machine extends GamePlayer 
{
	/** 初始条件：得分为0，状态为假（机器后手） */
	Machine()
	{
		score = 0 ;
		state = false ;
	}
	/** 机器玩家掷出1或得分大于20时本轮停止
	 *  掷出[2,6]的整数时，将得分累加。
	 * 在本轮得分大于20时，返回本轮得分。 */
	public void play() 
	{
		System.out.println("机器扔") ;
		int current = dice() ;
		int totalScore = 0 ;
		while (current != 1 && totalScore < 20)
		{
			totalScore += current ;
			current = dice() ;
		}
		if (current == 1)
		{
			System.out.println("本轮没有得分") ;
			state = !state ;
			return ;
		}
		else if (totalScore >= 20) 
		{
			System.out.println("本轮得分：" + totalScore) ;
			super.score += totalScore ;
			state = !state ;
		} 
	}
}




import java.util.Scanner;
/**
*用户玩家类（人），包含人在进行游戏时适用的规则
* */

public class Player extends GamePlayer {
	/**	 * 初始条件：得分为0 ，状态为真（玩家先手） * */
	Player() 
	{
		score = 0;
		state = true;
	}
	/**
	 * 玩家进行游戏，当掷出1时不保留得分，返回为0。
	 * 当掷出[2,6]的整数，由玩家选择是否继续。
	 * 当玩家选择继续时，继续执行此方法。
	 * 直到当玩家选择不继续时，保留最后一次的得分并返回。
	 * */
	public void play()	
	{
		System.out.println("玩家扔");
		int currentScore = dice();
		if (currentScore == 1) 
		{
			System.out.println("本轮没有得分");
		}
		else 
		{
			if (willContinue()) 
			{
				 play();
			}
			else
			{
				System.out.println("本次玩家点数：" + currentScore);
				super.score +=  currentScore ;
				state = !state;
				return ;
			}
		} 
	}
	/**根据用户输入的选择，判断是否需要进行游戏，并在输入错误时进行提醒。 */
	public static boolean willContinue()
	{
		System.out.println("请选择是否继续掷骰子，继续按r，不继续按h");
		@SuppressWarnings("resource")
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		String choice = scanner.next();
		if (choice.equals("r")) 
		{
			return true;
		} else if (choice.equals("h")) 
		{
			return false;
		}
		else
		{
			System.out.println("请输入正确的选择");
			return willContinue();
		}
	}
}