我的Android进阶之旅------>Android疯狂连连看游戏的实现之实现游戏逻辑(五)

在上一篇《我的Android进阶之旅------>Android疯狂连连看游戏的实现之加载界面图片和实现游戏Activity(四)》中提到的两个类：

1. GameConf:负责管理游戏的初始化设置信息。
2. GameService：负责游戏的逻辑实现。

其中GameConf的代码如下：cn\oyp\link\utils\GameConf.java

 package cn.oyp.link.utils;

 import android.content.Context;

 /**
  * 保存游戏配置的对象 <br/>
  * <br/>
  * 关于本代码介绍可以参考一下博客: <a href="http://blog.csdn.net/ouyang_peng">欧阳鹏的CSDN博客</a> <br/>
  */
 public class GameConf {
     /**
      * 连连看的每个方块的图片的宽
      */
     public static final int PIECE_WIDTH = 40;
     /**
      * 连连看的每个方块的图片的高s
      */
     public static final int PIECE_HEIGHT = 40;
     /**
      * 记录游戏的总事件（100秒）.
      */
     public static int DEFAULT_TIME = 100;
     /**
      * Piece[][]数组第一维的长度
      */
     private int xSize;
     /**
      * Piece[][]数组第二维的长度
      */
     private int ySize;
     /**
      * Board中第一张图片出现的x座标
      */
     private int beginImageX;
     /**
      * Board中第一张图片出现的y座标
      */
     private int beginImageY;
     /**
      * 记录游戏的总时间, 单位是秒
      */
     private long gameTime;
     /**
      * 应用上下文
      */
     private Context context;

     /**
      * 提供一个参数构造器
      *
      * @param xSize
      *            Piece[][]数组第一维长度
      * @param ySize
      *            Piece[][]数组第二维长度
      * @param beginImageX
      *            Board中第一张图片出现的x座标
      * @param beginImageY
      *            Board中第一张图片出现的y座标
      * @param gameTime
      *            设置每局的时间, 单位是豪秒
      * @param context
      *            应用上下文
      */
     public GameConf(int xSize, int ySize, int beginImageX, int beginImageY,
             long gameTime, Context context) {
         this.xSize = xSize;
         this.ySize = ySize;
         this.beginImageX = beginImageX;
         this.beginImageY = beginImageY;
         this.gameTime = gameTime;
         this.context = context;
     }

     /**
      * @return 游戏的总时间
      */
     public long getGameTime() {
         return gameTime;
     }

     /**
      * @return Piece[][]数组第一维的长度
      */
     public int getXSize() {
         return xSize;
     }

     /**
      * @return Piece[][]数组第二维的长度
      */
     public int getYSize() {
         return ySize;
     }

     /**
      * @return Board中第一张图片出现的x座标
      */
     public int getBeginImageX() {
         return beginImageX;
     }

     /**
      * @return Board中第一张图片出现的y座标
      */
     public int getBeginImageY() {
         return beginImageY;
     }

     /**
      * @return 应用上下文
      */
     public Context getContext() {
         return context;
     }
 }

而GameService则是整个游戏逻辑实现的核心，而且GameService是一个可以复用的业务逻辑类，它于游戏平台无关，既可以在Java Swing中使用，也可以在Android游戏中使用，甚至只要稍作修改，GameService也可以移植到C#平台的连连看游戏中。

考虑到程序的可扩展行，先给GameService组件定义一个接口，代码如下：cn\oyp\link\board\GameService.java

 package cn.oyp.link.board;

 import cn.oyp.link.utils.LinkInfo;
 import cn.oyp.link.view.Piece;

 /**
  * 游戏逻辑接口 <br/>
  * <br/>
  * 关于本代码介绍可以参考一下博客: <a href="http://blog.csdn.net/ouyang_peng">欧阳鹏的CSDN博客</a> <br/>
  */
 public interface GameService {
     /**
      * 控制游戏开始的方法
      */
     public void start();

     /**
      * 定义一个接口方法, 用于返回一个二维数组
      *
      * @return 存放方块对象的二维数组
      */
     public Piece[][] getPieces();

     /**
      * 判断参数Piece[][]数组中是否还存在非空的Piece对象
      *
      * @return 如果还剩Piece对象返回true, 没有返回false
      */
     public boolean hasPieces();

     /**
      * 根据鼠标的x座标和y座标, 查找出一个Piece对象
      *
      * @param touchX
      *            鼠标点击的x座标
      * @param touchY
      *            鼠标点击的y座标
      * @return 返回对应的Piece对象, 没有返回null
      */
     public Piece findPiece(float touchX, float touchY);

     /**
      * 判断两个Piece是否可以相连, 可以连接, 返回LinkInfo对象
      *
      * @param p1
      *            第一个Piece对象
      * @param p2
      *            第二个Piece对象
      * @return 如果可以相连，返回LinkInfo对象, 如果两个Piece不可以连接, 返回null
      */
     public LinkInfo link(Piece p1, Piece p2);
 }

下面来具体实现GameService组件，首先的public void start()方法，public Piece[][] getPieces()方法和public boolean hasPieces()方法很容易实现，具体实现如下： cn\oyp\link\ board\impl\GameServiceImpl.java

 /**
  * 游戏逻辑的实现类 <br/>
  * <br/>
  * 关于本代码介绍可以参考一下博客: <a href="http://blog.csdn.net/ouyang_peng">欧阳鹏的CSDN博客</a> <br/>
  */
 public class GameServiceImpl implements GameService {
     /**
      * 定义一个Piece[][]数组
      */
     private Piece[][] pieces;
     /**
      * 游戏配置对象
      */
     private GameConf config;

     /**
      * 构造方法
      *
      * @param config
      *            游戏配置对象
      */
     public GameServiceImpl(GameConf config) {
         // 将游戏的配置对象设置本类中
         this.config = config;
     }

     @Override
     public void start() {
         // 定义一个AbstractBoard对象
         AbstractBoard board = null;
         Random random = new Random();
         // 获取一个随机数, 可取值0、1、2、3四值。
         int index = random.nextInt(4);
         // 随机生成AbstractBoard的子类实例
         switch (index) {
         case 0:
             // 0返回VerticalBoard(竖向)
             board = new VerticalBoard();
             break;
         case 1:
             // 1返回HorizontalBoard(横向)
             board = new HorizontalBoard();
             break;
         default:
             // 默认返回FullBoard
             board = new FullBoard();
             break;
         }
         // 初始化Piece[][]数组
         this.pieces = board.create(config);
     }

     @Override
     public Piece[][] getPieces() {
         return this.pieces;
     }

     @Override
     public boolean hasPieces() {
         // 遍历Piece[][]数组的每个元素
         for (int i = 0; i < pieces.length; i++) {
             for (int j = 0; j < pieces[i].length; j++) {
                 // 只要任意一个数组元素不为null，也就是还剩有非空的Piece对象
                 if (pieces[i][j] != null) {
                     return true;
                 }
             }
         }
         return false;
     }
 ...
 }

1、获取触碰点的方块

首先当用户碰触游戏界面时，事件监听器获取的是该触碰到在游戏界面上的X、Y坐标，但是程序需要的是获取用户碰触的到底是那个方块，因此程序必须把界面上的X、Y坐标换算成在Piece[][]二维数组中的两个索引值。考虑到游戏界面上每个方块的高度和宽度都是相同的，因此想要将界面上的X、Y坐标换算成Piece[][]二维数组中的索引也比较简单，只要拿X、Y坐标值除以图片的宽、高即可。下面是根据触点X、Y坐标获取对于方块的代码：

 /**
      *  根据触碰点的位置查找相应的方块
      */
     @Override
     public Piece findPiece(float touchX, float touchY) {
         /*
          * 由于在创建Piece对象的时候, 将每个Piece的开始座标加了
          * GameConf中设置的beginImageX、beginImageY值, 因此这里要减去这个值
          */
         int relativeX = (int) touchX - this.config.getBeginImageX();
         int relativeY = (int) touchY - this.config.getBeginImageY();
         /*
          * 如果鼠标点击的地方比board中第一张图片的开始x座标和开始y座标要小, 即没有找到相应的方块
          */
         if (relativeX < 0 || relativeY < 0) {
             return null;
         }
         /*
          * 获取relativeX座标在Piece[][]数组中的第一维的索引值 ，第二个参数为每张图片的宽
          */
         int indexX = getIndex(relativeX, GameConf.PIECE_WIDTH);
         /*
          * 获取relativeY座标在Piece[][]数组中的第二维的索引值 ，第二个参数为每张图片的高
          */
         int indexY = getIndex(relativeY, GameConf.PIECE_HEIGHT);
         // 这两个索引比数组的最小索引还小, 返回null
         if (indexX < 0 || indexY < 0) {
             return null;
         }
         // 这两个索引比数组的最大索引还大(或者等于), 返回null
         if (indexX >= this.config.getXSize()
                 || indexY >= this.config.getYSize()) {
             return null;
         }
         // 返回Piece[][]数组的指定元素
         return this.pieces[indexX][indexY];
     }

上面的方法调用了getIndex(int relative,int size)方法，该方法的实现就是拿relative除以size,程序需要判断可以整除和不能整除两种情况：如果可以整除，说明还在前一个方块内；如果不能整除，则对于于下一个方块，下面是 getIndex(int relative,int size)方法的代码：

 /**
      * 工具方法：计算相对于Piece[][]数组的第一维 或第二维的索引值
      *
      * @param relative
      *            座标
      * @param size
      *            每张图片边的长或者宽
      * @return
      */
     private int getIndex(int relative, int size) {
         // 表示座标relative不在该数组中，数组下标从0开始
         int index = -1;
         /*
          * 让座标除以边长, 没有余数, 索引减1， 例如点了x座标为20, 边宽为10, 20 % 10 没有余数, index为1,
          * 即在数组中的索引为1(第二个元素)
          */
         if (relative % size == 0) {
             index = relative / size - 1;
         } else {
             /*
              * 有余数, 例如点了x座标为21, 边宽为10, 21 % 10有余数, index为2， 即在数组中的索引为2(第三个元素)
              */
             index = relative / size;
         }
         return index;
     }

2、判断两个方块是否可以相连

两个方块可以相连的情况可以大致分为以下几种：

• 两个方块位于同一条水平线，可以直接相连。
• 两个方块位于同一条竖直线，可以直接相连。
• 两个方块以两条线段相连，也就是有1个拐角。
  
• 两个方块以三条线段相连，也就是有2个拐角。
  

下面的link(Piece p1, Piece p2)方法把这四种情况分开进行处理，代码如下：

 @Override
     public LinkInfo link(Piece p1, Piece p2) {
         // 两个Piece是同一个, 即选中了同一个方块, 返回null
         if (p1.equals(p2))
             return null;
         // 如果p1的图片与p2的图片不相同, 则返回null
         if (!p1.isSameImage(p2))
             return null;
         // 如果p2在p1的左边, 则需要重新执行本方法, 两个参数互换
         if (p2.getIndexX() < p1.getIndexX())
             return link(p2, p1);
         // 获取p1的中心点
         Point p1Point = p1.getCenter();
         // 获取p2的中心点
         Point p2Point = p2.getCenter();
         // 情况1：如果两个Piece在同一行，并且可以直接相连
         if (p1.getIndexY() == p2.getIndexY()) {
             // 它们在同一行并可以相连
             if (!isXBlock(p1Point, p2Point, GameConf.PIECE_WIDTH)) {
                 // 它们之间没有真接障碍, 没有转折点
                 return new LinkInfo(p1Point, p2Point);
             }
         }
         // 情况2：如果两个Piece在同一列，并且可以直接相连
         if (p1.getIndexX() == p2.getIndexX()) {
             if (!isYBlock(p1Point, p2Point, GameConf.PIECE_HEIGHT)) {
                 // 它们之间没有真接障碍, 没有转折点
                 return new LinkInfo(p1Point, p2Point);
             }
         }
         /*
          * 情况3：两个Piece以两条线段相连，也就是有一个转折点的情况。 获取两个点的直角相连的点, 即只有一个转折点
          */
         Point cornerPoint = getCornerPoint(p1Point, p2Point,
                 GameConf.PIECE_WIDTH, GameConf.PIECE_HEIGHT);
         // 它们之间有一个转折点
         if (cornerPoint != null) {
             return new LinkInfo(p1Point, cornerPoint, p2Point);
         }
         /*
          * 情况4：两个Piece以三条线段相连，有两个转折点的情况。 该map的key存放第一个转折点,
          * value存放第二个转折点,map的size()说明有多少种可以连的方式
          */
         Map<Point, Point> turns = getLinkPoints(p1Point, p2Point,
                 GameConf.PIECE_WIDTH, GameConf.PIECE_WIDTH);
         // 它们之间有转折点
         if (turns.size() != 0) {
             // 获取p1和p2之间最短的连接信息
             return getShortcut(p1Point, p2Point, turns,
                     getDistance(p1Point, p2Point));
         }
         return null;
     }

3、定义获取通道的方法

所谓通道，指的是一个方块上、下、左、右四个方向上的空白方块，如下图所示：

下面是获取某个坐标点四周通道的四个方法：

 /**
      * 给一个Point对象,返回它的左边通道
      *
      * @param p
      * @param pieceWidth
      *            piece图片的宽
      * @param min
      *            向左遍历时最小的界限
      * @return 给定Point左边的通道
      */
     private List<Point> getLeftChanel(Point p, int min, int pieceWidth) {
         List<Point> result = new ArrayList<Point>();
         // 获取向左通道, 由一个点向左遍历, 步长为Piece图片的宽
         for (int i = p.x - pieceWidth; i >= min; i = i - pieceWidth) {
             // 遇到障碍, 表示通道已经到尽头, 直接返回
             if (hasPiece(i, p.y)) {
                 return result;
             }
             result.add(new Point(i, p.y));
         }
         return result;
     }

     /**
      * 给一个Point对象, 返回它的右边通道
      *
      * @param p
      * @param pieceWidth
      * @param max
      *            向右时的最右界限
      * @return 给定Point右边的通道
      */
     private List<Point> getRightChanel(Point p, int max, int pieceWidth) {
         List<Point> result = new ArrayList<Point>();
         // 获取向右通道, 由一个点向右遍历, 步长为Piece图片的宽
         for (int i = p.x + pieceWidth; i <= max; i = i + pieceWidth) {
             // 遇到障碍, 表示通道已经到尽头, 直接返回
             if (hasPiece(i, p.y)) {
                 return result;
             }
             result.add(new Point(i, p.y));
         }
         return result;
     }

     /**
      * 给一个Point对象, 返回它的上面通道
      *
      * @param p
      * @param min
      *            向上遍历时最小的界限
      * @param pieceHeight
      * @return 给定Point上面的通道
      */
     private List<Point> getUpChanel(Point p, int min, int pieceHeight) {
         List<Point> result = new ArrayList<Point>();
         // 获取向上通道, 由一个点向右遍历, 步长为Piece图片的高
         for (int i = p.y - pieceHeight; i >= min; i = i - pieceHeight) {
             // 遇到障碍, 表示通道已经到尽头, 直接返回
             if (hasPiece(p.x, i)) {
                 // 如果遇到障碍, 直接返回
                 return result;
             }
             result.add(new Point(p.x, i));
         }
         return result;
     }

     /**
      * 给一个Point对象, 返回它的下面通道
      *
      * @param p
      * @param max
      *            向上遍历时的最大界限
      * @return 给定Point下面的通道
      */
     private List<Point> getDownChanel(Point p, int max, int pieceHeight) {
         List<Point> result = new ArrayList<Point>();
         // 获取向下通道, 由一个点向右遍历, 步长为Piece图片的高
         for (int i = p.y + pieceHeight; i <= max; i = i + pieceHeight) {
             // 遇到障碍, 表示通道已经到尽头, 直接返回
             if (hasPiece(p.x, i)) {
                 // 如果遇到障碍, 直接返回
                 return result;
             }
             result.add(new Point(p.x, i));
         }
         return result;
     }

4、没有转折点的横向连接

如果两个Piece对象在Piece[][]数组中的第二维索引值相等，那么这两个Piece就在同一行，这时候需要判断两个Piece直接是否有障碍，调用isXBlock(Point p1,Point p2,int pieceWidth)方法，代码如下：

 /**
      * 判断两个y座标相同的点对象之间是否有障碍, 以p1为中心向右遍历
      *
      * @param p1
      * @param p2
      * @param pieceWidth
      *            连连看的每个方块的图片的宽
      * @return 两个Piece之间有障碍返回true，否则返回false
      */
     private boolean isXBlock(Point p1, Point p2, int pieceWidth) {
         if (p2.x < p1.x) {
             // 如果p2在p1左边, 调换参数位置调用本方法
             return isXBlock(p2, p1, pieceWidth);
         }
         for (int i = p1.x + pieceWidth; i < p2.x; i = i + pieceWidth) {
             if (hasPiece(i, p1.y)) {// 有障碍
                 return true;
             }
         }
         return false;
     }

如果两个方块位于同一行，且它们之间没有障碍，那么这两个方块就可以消除，两个方块的连接信息就是它们的中心。

5、没有转折点的纵向连接

如果两个Piece对象在Piece[][]数组中的第一维索引值相等，那么这两个Piece就在同一列，这时候需要判断两个Piece直接是否有障碍，调用isYBlock(Point p1,Point p2,int pieceWidth)方法，代码如下：

 /**
      * 判断两个x座标相同的点对象之间是否有障碍, 以p1为中心向下遍历
      *
      * @param p1
      * @param p2
      * @param pieceHeight
      *            连连看的每个方块的图片的高
      * @return 两个Piece之间有障碍返回true，否则返回false
      */
     private boolean isYBlock(Point p1, Point p2, int pieceHeight) {
         if (p2.y < p1.y) {
             // 如果p2在p1的上面, 调换参数位置重新调用本方法
             return isYBlock(p2, p1, pieceHeight);
         }
         for (int i = p1.y + pieceHeight; i < p2.y; i = i + pieceHeight) {
             if (hasPiece(p1.x, i)) {
                 // 有障碍
                 return true;
             }
         }
         return false;
     }

如果两个方块位于同一列，且它们之间没有障碍，那么这两个方块就可以消除，两个方块的连接信息就是它们的中心。

6、一个转折点的连接

对于两个方块连接线上只有一个转折点的情况，程序需要先找到这个转折点。为了找到这个转折点，程序定义了一个遍历两个通道并获取它们交点的方法，getWrapPoint(List<Point> p1Chanel, List<Point> p2Chanel)，代码如下：

 /**
      * 遍历两个通道, 获取它们的交点
      *
      * @param p1Chanel
      *            第一个点的通道
      * @param p2Chanel
      *            第二个点的通道
      * @return 两个通道有交点，返回交点，否则返回null
      */
     private Point getWrapPoint(List<Point> p1Chanel, List<Point> p2Chanel) {
         for (int i = 0; i < p1Chanel.size(); i++) {
             Point temp1 = p1Chanel.get(i);
             for (int j = 0; j < p2Chanel.size(); j++) {
                 Point temp2 = p2Chanel.get(j);
                 if (temp1.equals(temp2)) {
                     // 如果两个List中有元素有同一个, 表明这两个通道有交点
                     return temp1;
                 }
             }
         }
         return null;
     }

为了找出两个方块连接线上的连接点，程序需要分析p1和p2的位置分布。所以我们可以分析p2要么在p1的右上角，要么在p1的右下角。至于p2位于p1的左上角和左下角的情况，只要将p1、p2交换即可，如下图所示：

• 当p2位于p1右上角时候，应该计算p1的右通道和p2的下通道是否有交点，p1的上通道和p2的左通道是否有交点。
• 当p2位于p1右下角时候，应该计算p1的右通道和p2的上通道是否有交点，p1的下通道和p2的左通道是否有交点。

下面是具体是实现方法getCornerPoint(Point point1, Point point2, int pieceWidth,
int pieceHeight)的代码：

 /**
      * 获取两个不在同一行或者同一列的座标点的直角连接点, 即只有一个转折点
      *
      * @param point1
      *            第一个点
      * @param point2
      *            第二个点
      * @return 两个不在同一行或者同一列的座标点的直角连接点
      */
     private Point getCornerPoint(Point point1, Point point2, int pieceWidth,
             int pieceHeight) {
         // 先判断这两个点的位置关系, 如果point2在point1的左上角或者 point2在point1的左下角
         if (isLeftUp(point1, point2) || isLeftDown(point1, point2)) {
             // 参数换位, 重新调用本方法
             return getCornerPoint(point2, point1, pieceWidth, pieceHeight);
         }
         // 获取p1向右的通道
         List<Point> point1RightChanel = getRightChanel(point1, point2.x,
                 pieceWidth);
         // 获取p1向上的通道
         List<Point> point1UpChanel = getUpChanel(point1, point2.y, pieceHeight);
         // 获取p1向下的通道
         List<Point> point1DownChanel = getDownChanel(point1, point2.y,
                 pieceHeight);
         // 获取p2向下的通道
         List<Point> point2DownChanel = getDownChanel(point2, point1.y,
                 pieceHeight);
         // 获取p2向左的通道
         List<Point> point2LeftChanel = getLeftChanel(point2, point1.x,
                 pieceWidth);
         // 获取p2向上的通道
         List<Point> point2UpChanel = getUpChanel(point2, point1.y, pieceHeight);
         // 如果point2在point1的右上角
         if (isRightUp(point1, point2)) {
             // 获取p1向右和p2向下的交点
             Point linkPoint1 = getWrapPoint(point1RightChanel, point2DownChanel);
             // 获取p1向上和p2向左的交点
             Point linkPoint2 = getWrapPoint(point1UpChanel, point2LeftChanel);
             // 返回其中一个交点, 如果没有交点, 则返回null
             return (linkPoint1 == null) ? linkPoint2 : linkPoint1;
         }
         /**********************************************************/
         // 如果point2在point1的右下角
         if (isRightDown(point1, point2)) {
             // point2在point1的右下角
             // 获取p1向下和p2向左的交点
             Point linkPoint1 = getWrapPoint(point1DownChanel, point2LeftChanel);
             // 获取p1向右和p2向下的交点
             Point linkPoint2 = getWrapPoint(point1RightChanel, point2UpChanel);
             return (linkPoint1 == null) ? linkPoint2 : linkPoint1;
         }
         return null;
     }

上面方法调用了以下四个方法：

 /**
      * 判断point2是否在point1的左上角
      *
      * @param point1
      * @param point2
      * @return p2位于p1的左上角时返回true，否则返回false
      */
     private boolean isLeftUp(Point point1, Point point2) {
         return (point2.x < point1.x && point2.y < point1.y);
     }

     /**
      * 判断point2是否在point1的左下角
      *
      * @param point1
      * @param point2
      * @return p2位于p1的左下角时返回true，否则返回false
      */
     private boolean isLeftDown(Point point1, Point point2) {
         return (point2.x < point1.x && point2.y > point1.y);
     }

     /**
      * 判断point2是否在point1的右上角
      *
      * @param point1
      * @param point2
      * @return p2位于p1的右上角时返回true，否则返回false
      */
     private boolean isRightUp(Point point1, Point point2) {
         return (point2.x > point1.x && point2.y < point1.y);
     }

     /**
      * 判断point2是否在point1的右下角
      *
      * @param point1
      * @param point2
      * @return p2位于p1的右下角时返回true，否则返回false
      */
     private boolean isRightDown(Point point1, Point point2) {
         return (point2.x > point1.x && point2.y > point1.y);
     }

7、两个转折点的连接

两个转折点可以分为以下几种情况讨论：

• p1、p2位于同一行，不能直接相连，就必须有两个转折点，分向上和向下两种连接情况。
• p1、p2位于同一行，不能直接相连，就必须有两个转折点，分向左和向右两种连接情况。
  
• p2在p1的右下角，有6中转折情况。
• p2在p1的右上角，也有6种转折情况。

至于p2位于p1的左上角和左下角的情况，只要将p1、p2交换即可。

1）、p1、p2位于同一行，不能直接相连，就必须有两个转折点，如下图所示

当p1与p2位于同一行不能直接相连，这两个点既可以在上面相连，也可以在下面相连，这两种情况都代表他们可以相连，先把这两种情况加入到结果中，最后去计算最近的距离。

实现时先构建一个Map,Map的key为第一个转折点，Map的value为第二个转折点，如果Map的size()大于1，说明这两个Point有多种连接途径，那么程序还需要计算路径最小的连接方式。

2）p1、p2位于同一行，不能直接相连，就必须有两个转折点，如上图所示。

当p1与p2位于同一列不能直接相连，这两个点既可以在左边相连，也可以在右边相连，这两种情况都代表他们可以相连，先把这两种情况加入到结果中，最后去计算最近的距离。

实现时先构建一个Map,Map的key为第一个转折点，Map的value为第二个转折点，如果Map的size()大于1，说明这两个Point有多种连接途径，那么程序还需要计算路径最小的连接方式。

3)p2位于p1右下角的六种转折情况，如下图所示：

定义一个方法来处理上面具有两个连接点的情况，getLinkPoints(Point point1, Point point2,
int pieceWidth, int pieceHeight)，代码如下所示：

 /**
      * 获取两个转折点的情况
      *
      * @param point1
      * @param point2
      * @return Map对象的每个key-value对代表一种连接方式， 其中key、value分别代表第1个、第2个连接点
      */
     private Map<Point, Point> getLinkPoints(Point point1, Point point2,
             int pieceWidth, int pieceHeight) {
         Map<Point, Point> result = new HashMap<Point, Point>();

         // 获取以point1为中心的向上的通道
         List<Point> p1UpChanel = getUpChanel(point1, point2.y, pieceHeight);
         // 获取以point1为中心的向右的通道
         List<Point> p1RightChanel = getRightChanel(point1, point2.x, pieceWidth);
         // 获取以point1为中心的向下的通道
         List<Point> p1DownChanel = getDownChanel(point1, point2.y, pieceHeight);
         // 获取以point2为中心的向下的通道
         List<Point> p2DownChanel = getDownChanel(point2, point1.y, pieceHeight);
         // 获取以point2为中心的向左的通道
         List<Point> p2LeftChanel = getLeftChanel(point2, point1.x, pieceWidth);
         // 获取以point2为中心的向上的通道
         List<Point> p2UpChanel = getUpChanel(point2, point1.y, pieceHeight);

         // 获取Board的最大高度
         int heightMax = (this.config.getYSize() + 1) * pieceHeight
                 + this.config.getBeginImageY();
         // 获取Board的最大宽度
         int widthMax = (this.config.getXSize() + 1) * pieceWidth
                 + this.config.getBeginImageX();
         /*
          * 先确定两个点的关系，如果 point2在point1的左上角或者左下角
          */
         if (isLeftUp(point1, point2) || isLeftDown(point1, point2)) {
             // 参数换位, 调用本方法
             return getLinkPoints(point2, point1, pieceWidth, pieceHeight);
         }
         // 情况1：如果p1、p2位于同一行而不能直接相连，需要两个转折点，可以在上面相连也可以在下面相连
         if (point1.y == point2.y) {// 在同一行
             // 第1步: 向上遍历
             // 以p1的中心点向上遍历获取点集合
             p1UpChanel = getUpChanel(point1, 0, pieceHeight);
             // 以p2的中心点向上遍历获取点集合
             p2UpChanel = getUpChanel(point2, 0, pieceHeight);
             // 如果两个集合向上中有Y坐标相同，即在同一行，且之间没有障碍物
             Map<Point, Point> upLinkPoints = getXLinkPoints(p1UpChanel,
                     p2UpChanel, pieceHeight);

             // 第2步: 向下遍历, 不超过Board(有方块的地方)的边框
             // 以p1中心点向下遍历获取点集合
             p1DownChanel = getDownChanel(point1, heightMax, pieceHeight);
             // 以p2中心点向下遍历获取点集合
             p2DownChanel = getDownChanel(point2, heightMax, pieceHeight);
             // 如果两个集合向上中有Y坐标相同，即在同一行，且之间没有障碍物
             Map<Point, Point> downLinkPoints = getXLinkPoints(p1DownChanel,
                     p2DownChanel, pieceHeight);
             result.putAll(upLinkPoints);
             result.putAll(downLinkPoints);
         }
         // 情况2：p1、p2位于同一列不能直接相连，需要两个转折点，可以在左边相连也可以在右边相连
         if (point1.x == point2.x) {// 在同一列
             // 第1步:向左遍历
             // 以p1的中心点向左遍历获取点集合
             List<Point> p1LeftChanel = getLeftChanel(point1, 0, pieceWidth);
             // 以p2的中心点向左遍历获取点集合
             p2LeftChanel = getLeftChanel(point2, 0, pieceWidth);
             // 如果两个集合向上中有X坐标相同，即在同一列，且之间没有障碍物
             Map<Point, Point> leftLinkPoints = getYLinkPoints(p1LeftChanel,
                     p2LeftChanel, pieceWidth);

             // 第2步:向右遍历, 不得超过Board的边框（有方块的地方）
             // 以p1的中心点向右遍历获取点集合
             p1RightChanel = getRightChanel(point1, widthMax, pieceWidth);
             // 以p2的中心点向右遍历获取点集合
             List<Point> p2RightChanel = getRightChanel(point2, widthMax,
                     pieceWidth);
             // 如果两个集合向上中有X坐标相同，即在同一列，且之间没有障碍物
             Map<Point, Point> rightLinkPoints = getYLinkPoints(p1RightChanel,
                     p2RightChanel, pieceWidth);
             result.putAll(leftLinkPoints);
             result.putAll(rightLinkPoints);
         }
         // 情况3:point2位于point1的右上角,分六种情况讨论
         if (isRightUp(point1, point2)) {
             //第1步： 获取point1向上遍历, point2向下遍历时横向可以连接的点
             Map<Point, Point> upDownLinkPoints = getXLinkPoints(p1UpChanel,
                     p2DownChanel, pieceWidth);
             /**********************************************************/
             //第2步：获取point1向右遍历, point2向左遍历时纵向可以连接的点
             Map<Point, Point> rightLeftLinkPoints = getYLinkPoints(
                     p1RightChanel, p2LeftChanel, pieceHeight);
             /**********************************************************/
             // 获取以p1为中心的向上通道
             p1UpChanel = getUpChanel(point1, 0, pieceHeight);
             // 获取以p2为中心的向上通道
             p2UpChanel = getUpChanel(point2, 0, pieceHeight);
             //第3步： 获取point1向上遍历, point2向上遍历时横向可以连接的点
             Map<Point, Point> upUpLinkPoints = getXLinkPoints(p1UpChanel,
                     p2UpChanel, pieceWidth);
             /**********************************************************/
             // 获取以p1为中心的向下通道
             p1DownChanel = getDownChanel(point1, heightMax, pieceHeight);
             // 获取以p2为中心的向下通道
             p2DownChanel = getDownChanel(point2, heightMax, pieceHeight);
             //第4步： 获取point1向下遍历, point2向下遍历时横向可以连接的点
             Map<Point, Point> downDownLinkPoints = getXLinkPoints(p1DownChanel,
                     p2DownChanel, pieceWidth);
             /**********************************************************/
             // 获取以p1为中心的向右通道
             p1RightChanel = getRightChanel(point1, widthMax, pieceWidth);
             // 获取以p2为中心的向右通道
             List<Point> p2RightChanel = getRightChanel(point2, widthMax,
                     pieceWidth);
             //第5步：获取point1向右遍历, point2向右遍历时纵向可以连接的点
             Map<Point, Point> rightRightLinkPoints = getYLinkPoints(
                     p1RightChanel, p2RightChanel, pieceHeight);
             /**********************************************************/
             // 获取以p1为中心的向左通道
             List<Point> p1LeftChanel = getLeftChanel(point1, 0, pieceWidth);
             // 获取以p2为中心的向左通道
             p2LeftChanel = getLeftChanel(point2, 0, pieceWidth);
             //第6步： 获取point1向左遍历, point2向左遍历时纵向可以连接的点
             Map<Point, Point> leftLeftLinkPoints = getYLinkPoints(p1LeftChanel,
                     p2LeftChanel, pieceHeight);
             /**********************************************************/
             result.putAll(upDownLinkPoints);
             result.putAll(rightLeftLinkPoints);
             result.putAll(upUpLinkPoints);
             result.putAll(downDownLinkPoints);
             result.putAll(rightRightLinkPoints);
             result.putAll(leftLeftLinkPoints);
         }
         // 情况4：point2位于point1的右下角,分六种情况讨论
         if (isRightDown(point1, point2)) {
             //第1步： 获取point1向下遍历, point2向上遍历时横向可连接的点
             Map<Point, Point> downUpLinkPoints = getXLinkPoints(p1DownChanel,
                     p2UpChanel, pieceWidth);
             /**********************************************************/
             //第2步： 获取point1向右遍历, point2向左遍历时纵向可连接的点
             Map<Point, Point> rightLeftLinkPoints = getYLinkPoints(
                     p1RightChanel, p2LeftChanel, pieceHeight);
             /**********************************************************/
             // 获取以p1为中心的向上通道
             p1UpChanel = getUpChanel(point1, 0, pieceHeight);
             // 获取以p2为中心的向上通道
             p2UpChanel = getUpChanel(point2, 0, pieceHeight);
             //第3步： 获取point1向上遍历, point2向上遍历时横向可连接的点
             Map<Point, Point> upUpLinkPoints = getXLinkPoints(p1UpChanel,
                     p2UpChanel, pieceWidth);
             /**********************************************************/
             // 获取以p1为中心的向下通道
             p1DownChanel = getDownChanel(point1, heightMax, pieceHeight);
             // 获取以p2为中心的向下通道
             p2DownChanel = getDownChanel(point2, heightMax, pieceHeight);
             //第4步： 获取point1向下遍历, point2向下遍历时横向可连接的点
             Map<Point, Point> downDownLinkPoints = getXLinkPoints(p1DownChanel,
                     p2DownChanel, pieceWidth);
             /**********************************************************/
             // 获取以p1为中心的向左通道
             List<Point> p1LeftChanel = getLeftChanel(point1, 0, pieceWidth);
             // 获取以p2为中心的向左通道
             p2LeftChanel = getLeftChanel(point2, 0, pieceWidth);
             //第5步： 获取point1向左遍历, point2向左遍历时纵向可连接的点
             Map<Point, Point> leftLeftLinkPoints = getYLinkPoints(p1LeftChanel,
                     p2LeftChanel, pieceHeight);
             /**********************************************************/
             // 获取以p1为中心的向右通道
             p1RightChanel = getRightChanel(point1, widthMax, pieceWidth);
             // 获取以p2为中心的向右通道
             List<Point> p2RightChanel = getRightChanel(point2, widthMax,
                     pieceWidth);
             //第6步： 获取point1向右遍历, point2向右遍历时纵向可以连接的点
             Map<Point, Point> rightRightLinkPoints = getYLinkPoints(
                     p1RightChanel, p2RightChanel, pieceHeight);
             /**********************************************************/
             result.putAll(downUpLinkPoints);
             result.putAll(rightLeftLinkPoints);
             result.putAll(upUpLinkPoints);
             result.putAll(downDownLinkPoints);
             result.putAll(leftLeftLinkPoints);
             result.putAll(rightRightLinkPoints);
         }
         return result;
     }

上面调用的getXLinkPoints、getYLinkPoints方法代码如下：

 /**
      * 遍历两个集合, 先判断第一个集合的元素的x座标与另一个集合中的元素x座标相同(纵向), 如果相同, 即在同一列, 再判断是否有障碍,
      * 没有则加到结果的Map中去
      *
      * @param p1Chanel
      * @param p2Chanel
      * @param pieceHeight
      * @return
      */
     private Map<Point, Point> getYLinkPoints(List<Point> p1Chanel,
             List<Point> p2Chanel, int pieceHeight) {
         Map<Point, Point> result = new HashMap<Point, Point>();
         for (int i = 0; i < p1Chanel.size(); i++) {
             Point temp1 = p1Chanel.get(i);
             for (int j = 0; j < p2Chanel.size(); j++) {
                 Point temp2 = p2Chanel.get(j);
                 // 如果x座标相同(在同一列)
                 if (temp1.x == temp2.x) {
                     // 没有障碍, 放到map中去
                     if (!isYBlock(temp1, temp2, pieceHeight)) {
                         result.put(temp1, temp2);
                     }
                 }
             }
         }
         return result;
     }

     /**
      * 遍历两个集合, 先判断第一个集合的元素的y座标与另一个集合中的元素y座标相同(横向), 如果相同, 即在同一行, 再判断是否有障碍, 没有
      * 则加到结果的map中去
      *
      * @param p1Chanel
      * @param p2Chanel
      * @param pieceWidth
      * @return 存放可以横向直线连接的连接点的键值对
      */
     private Map<Point, Point> getXLinkPoints(List<Point> p1Chanel,
             List<Point> p2Chanel, int pieceWidth) {
         Map<Point, Point> result = new HashMap<Point, Point>();
         for (int i = 0; i < p1Chanel.size(); i++) {
             // 从第一通道中取一个点
             Point temp1 = p1Chanel.get(i);
             // 再遍历第二个通道, 看下第二通道中是否有点可以与temp1横向相连
             for (int j = 0; j < p2Chanel.size(); j++) {
                 Point temp2 = p2Chanel.get(j);
                 // 如果y座标相同(在同一行), 再判断它们之间是否有直接障碍
                 if (temp1.y == temp2.y) {
                     if (!isXBlock(temp1, temp2, pieceWidth)) {
                         // 没有障碍则直接加到结果的map中
                         result.put(temp1, temp2);
                     }
                 }
             }
         }
         return result;
     }

8、找出最短距离

为了找出所有连接情况中的最短路径，程序可以分为以下2步骤来实现：

• 遍历转折点Map中的所有key-value对，与原来选择的两个点构成一个LinkInfo。每个LinkInfo代表一条完整的连接路径，并将这些LinkInfo搜集成一个List集合。
• 遍历第一步得到的List<LinkInfo>集合，计算每个LinkInfo中连接全部连接点的总距离，选与最短距离相差最小的LinkInfo返回。

 /**
      * 获取p1和p2之间最短的连接信息
      *
      * @param p1
      * @param p2
      * @param turns
      *            放转折点的map
      * @param shortDistance
      *            两点之间的最短距离
      * @return p1和p2之间最短的连接信息
      */
     private LinkInfo getShortcut(Point p1, Point p2, Map<Point, Point> turns,
             int shortDistance) {
         List<LinkInfo> infos = new ArrayList<LinkInfo>();
         // 遍历结果Map,
         for (Point point1 : turns.keySet()) {
             Point point2 = turns.get(point1);
             // 将转折点与选择点封装成LinkInfo对象, 放到List集合中
             infos.add(new LinkInfo(p1, point1, point2, p2));
         }
         return getShortcut(infos, shortDistance);
     }

     /**
      * 从infos中获取连接线最短的那个LinkInfo对象
      *
      * @param infos
      * @return 连接线最短的那个LinkInfo对象
      */
     private LinkInfo getShortcut(List<LinkInfo> infos, int shortDistance) {
         int temp1 = 0;
         LinkInfo result = null;
         for (int i = 0; i < infos.size(); i++) {
             LinkInfo info = infos.get(i);
             // 计算出几个点的总距离
             int distance = countAll(info.getLinkPoints());
             // 将循环第一个的差距用temp1保存
             if (i == 0) {
                 temp1 = distance - shortDistance;
                 result = info;
             }
             // 如果下一次循环的值比temp1的还小, 则用当前的值作为temp1
             if (distance - shortDistance < temp1) {
                 temp1 = distance - shortDistance;
                 result = info;
             }
         }
         return result;
     }

 /**
      * 计算List<Point>中所有点的距离总和
      *
      * @param points
      *            需要计算的连接点
      * @return 所有点的距离的总和
      */
     private int countAll(List<Point> points) {
         int result = 0;
         for (int i = 0; i < points.size() - 1; i++) {
             // 获取第i个点
             Point point1 = points.get(i);
             // 获取第i + 1个点
             Point point2 = points.get(i + 1);
             // 计算第i个点与第i + 1个点的距离，并添加到总距离中
             result += getDistance(point1, point2);
         }
         return result;
     }

     /**
      * 获取两个LinkPoint之间的最短距离
      *
      * @param p1
      *            第一个点
      * @param p2
      *            第二个点
      * @return 两个点的距离距离总和
      */
     private int getDistance(Point p1, Point p2) {
         int xDistance = Math.abs(p1.x - p2.x);
         int yDistance = Math.abs(p1.y - p2.y);
         return xDistance + yDistance;
     }