JavaScript Canvas实现俄罗斯方块:基于5x5网格索引的简洁算法
本文介绍一种使用JavaScript和Canvas实现俄罗斯方块的简洁思路。通过5x5网格索引记录7种基本模型,利用模运算和整除计算坐标偏移,并预定义旋转映射数组实现高效旋转。该方法避免了复杂的坐标记录,代码逻辑清晰,适合学习Canvas绘图与游戏逻辑实现。
俄罗斯方块是一款经典的休闲游戏,作者尝试用尽可能简洁且逻辑清晰的代码来实现它。为了避免存储大量下落方块的模型数据或逐个记录每个方块的x、y坐标,作者设计了一种新的思路,使得代码编写更加简明。
俄罗斯方块包含7种基本方块模型。

记录这些模型有多种方法,例如记录相对位置或每个方块的x、y坐标。作者提出了一种简洁的思路来记录这7种模型,这种思路在实现左移、右移和旋转功能时也非常方便。下面通过一个数组来展示这些模型的记录方式。
var cubeArr=[[6,7,12,13],[7,8,11,12],[6,7,11,12],[7,12,17,8],[7,12,16,17],[7,12,17,22],[7,11,12,13]];
核心思路如下:
构建一个5x5的网格,从0开始对每个格子进行编号。其中,编号为12的点作为中心点。每个模型通过其包含的格子编号来记录,例如第一种模型由编号[6, 7, 12, 13]组成。
以表格左上角为参考点,存在如下规律:假设网格中的数值为value,则value除以5的余数即为该点相对于参考点的x轴偏移量,而value除以5的整数部分则为y轴偏移量。在旋转操作时,以中心点12为轴心,同样可以总结出相应的规律。
var movex=cubeNow[i]%5;
var movey=Math.floor(cubeNow[i]/5);
通过一个循环即可绘制出一个完整的模型。
function drawEle(color)
{
ctx.fillStyle=color;
ctx.strokeStyle='#fff';
for(var i=0;i<4;i++)
{
var movex=downInfor.cubeNow[i]%5;
var movey=Math.floor(downInfor.cubeNow[i]/5);
ctx.fillRect(cubeW*(downInfor.point[0]+movex),cubeW*(downInfor.point[1]+movey),cubeW,cubeW);
ctx.strokeRect(cubeW*(downInfor.point[0]+movex),cubeW*(downInfor.point[1]+movey),cubeW,cubeW)
}
}

模型旋转的实现逻辑如下:
当前格子位置与下一个旋转后位置之间的关系,可以通过预定义的数组方便地实现模型旋转。例如,编号为0的格子顺时针旋转后的下一个位置是4;编号为6的格子旋转后的下一个位置是8。通过以下数组,可以根据前一个位置快速找到下一个位置。
var rotateArr=[4,9,14,19,24,3,8,13,18,23,2,7,12,17,22,1,6,11,16,21,0,5,10,15,20];
具体代码实现如下:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>俄罗斯方块</title>
</head>
<body>
<div>
<div style="display:inline-block">
<canvas id="can" height="480" width="300" style="border:3px solid black;"></canvas>
</div>
<div id="info" style="display:inline-block;height:600px;vertical-align: top;font-family: tmb; font-size:14pt; color:green;">
<span>得分:</span><span id="score">0</span>
</div>
</div>
<script type="text/javascript">
var cubeW=20;
var cubeArr=[[6,7,12,13],[7,8,11,12],[6,7,11,12],[7,12,17,8],[7,12,16,17],[7,12,17,22],[7,11,12,13]];
var colorArr=['#ffc0cb','#dda0dd','#9370db','#6495ed','#fa8072','#ff8c00','#008000'];
var rotateArr=[4,9,14,19,24,3,8,13,18,23,2,7,12,17,22,1,6,11,16,21,0,5,10,15,20];
var canvas=document.getElementById('can');
var ctx=canvas.getContext('2d');
var score=document.getElementById('score');
var canWidth=canvas.width;
var canHeight=canvas.height;
var downInfor={}, staticCube=[];
var myinter;
window.οnlοad=function() //初始化
{
drawline();
for(var i=0;i<(canWidth/cubeW);i++)
{
staticCube[i]=[];
for(var j=0;j<(canHeight/cubeW);j++)
{
staticCube[i][j]=0;
}
}
initCube();
myinter=setInterval('movedown()',200); //第一个参数要加引号
}
function drawline()
{
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle='#ddd';
for(var i=0;i<(canWidth/cubeW);i++)
{
ctx.moveTo(cubeW*i,0);
ctx.lineTo(cubeW*i,canHeight);
}
ctx.stroke();
for(var j=0;j<(canHeight/cubeW);j++)
{
ctx.moveTo(0,cubeW*j);
ctx.lineTo(canHeight,cubeW*j);
}
ctx.stroke();
}
function initCube()
{
var index=Math.floor(Math.random()*cubeArr.length);//随机生成
downInfor.cubeNow=cubeArr[index].concat();
downInfor.index=index;
downInfor.prepoint=[5,-1];
downInfor.point=[5,-1];
drawEle(colorArr[downInfor.index]);
}
function movedown()
{
//判断下一个位置是否合理
var length,isempty=true,px,py,movex,movey,max=0;
for(var i=0;i<4;i++)
{
if(max<downInfor.cubeNow[i])
max=downInfor.cubeNow[i];
}
length=Math.ceil(max/5);
for(var i=0;i<4;i++)
{
px=downInfor.point[0]+downInfor.cubeNow[i]%5;
py=downInfor.point[1]+1+Math.floor(downInfor.cubeNow[i]/5);
if(staticCube[px][py]==1)
{
isempty=false;
break;
}
}
if((downInfor.point[1]+length)<(canHeight/cubeW)&&isempty)
{
downInfor.prepoint=downInfor.point.concat();//注意引用类型
downInfor.point[1]=downInfor.point[1]+1;
clearEle();
drawEle(colorArr[downInfor.index]);
}
else//不能移动的时候
{
for(var i=0;i<4;i++)
{
px=downInfor.point[0]+downInfor.cubeNow[i]%5;
py=downInfor.point[1]+Math.floor(downInfor.cubeNow[i]/5);
staticCube[px][py]=1;
}
drawEle('#555');
checkfullLine();
}
}
function moveLeft()
{
var leftroom=4,isempty=true,px,py,movex,movey;
for(var i=0;i<4;i++)
{
px=downInfor.point[0]-1+downInfor.cubeNow[i]%5;
py=downInfor.point[1]+Math.floor(downInfor.cubeNow[i]/5);
if((downInfor.cubeNow[i]%5)<leftroom)
leftroom=downInfor.cubeNow[i]%5;
if(staticCube[px][py]==1)
{
isempty=false;
break;
}
}
if((downInfor.point[0]+leftroom)>=0&&isempty)
{
downInfor.prepoint=downInfor.point.concat();
downInfor.point[0]=downInfor.point[0]-1;
clearEle();
drawEle(colorArr[downInfor.index]);
}
}
function moveRight()
{
var rightroom=0,isempty=true,px,py,movex,movey;
for(var i=0;i<4;i++)
{
px=downInfor.point[0]+1+downInfor.cubeNow[i]%5;
py=downInfor.point[1]+Math.floor(downInfor.cubeNow[i]/5);
if((downInfor.cubeNow[i]%5)>rightroom)
rightroom=downInfor.cubeNow[i]%5;
if(staticCube[px][py]==1)
{
isempty=false;
break;
}
}
if((downInfor.point[0]+rightroom+1)<(canWidth/cubeW)&&isempty)
{
downInfor.prepoint=downInfor.point.concat();
downInfor.point[0]=downInfor.point[0]+1;
clearEle();
drawEle(colorArr[downInfor.index]);
}
}
function moverotate()//处理旋转
{
var isempty=true,px,py,movex,movey, tempRotate=[0,0,0,0];
for(var i=0;i<4;i++)
{
tempRotate[i]=rotateArr[downInfor.cubeNow[i]];
}
for(var i=0;i<4;i++)
{
px=downInfor.point[0]+tempRotate[i]%3;
py=downInfor.point[1]+Math.floor(tempRotate[i]/3);
if(staticCube[px][py]==1)
{
isempty=false;
break;
}
}
if(isempty)
{
downInfor.prepoint=downInfor.point.concat();
clearEle();
downInfor.cubeNow=tempRotate.concat();
drawEle(colorArr[downInfor.index]);
}
}
function drawEle(color)
{
ctx.fillStyle=color;
ctx.strokeStyle='#fff';
for(var i=0;i<4;i++)
{
var movex=downInfor.cubeNow[i]%5;
var movey=Math.floor(downInfor.cubeNow[i]/5);
ctx.fillRect(cubeW*(downInfor.point[0]+movex),cubeW*(downInfor.point[1]+movey),cubeW,cubeW);
ctx.strokeRect(cubeW*(downInfor.point[0]+movex),cubeW*(downInfor.point[1]+movey),cubeW,cubeW)
}
}
function clearEle()
{
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle='#ddd';
for(var i=0;i<4;i++)
{
var movex=downInfor.cubeNow[i]%5;
var movey=Math.floor(downInfor.cubeNow[i]/5);
ctx.clearRect(cubeW*(downInfor.prepoint[0]+movex),cubeW*(downInfor.prepoint[1]+movey),cubeW,cubeW);
ctx.strokeRect(cubeW*(downInfor.prepoint[0]+movex),cubeW*(downInfor.prepoint[1]+movey),cubeW,cubeW)
}
}
function checkfullLine()//检测是否有一行满了
{
var isFullLine=true,index=0,changeScore=false;
for(var i=0;i<canWidth/cubeW;i++)
{
if(staticCube[i][0]==1)
{
alert('游戏结束!');
clearInterval(myinter);
return;
}
}
for(var i=canHeight/cubeW-1;i>=0;i--)
{
isFullLine=true;
for(var j=0;j<(canWidth/cubeW);j++)
{
if(staticCube[j][i]==0)
{
isFullLine=false;
}
}
if(isFullLine)//加一分
{
score.innerHTML=parseInt(score.innerText)+1;
changeScore=true;
for(var s=i;s>=0;s--) {
for (var j = 0; j < (canWidth / cubeW); j++) {
(s- 1) >= 0 ? staticCube[j][s] = staticCube[j][s - 1] : staticCube[j][s] = 0;
}
}
}
}
if(changeScore)
{
ctx.clearRect(0,0,canWidth,canHeight);
drawline();
ctx.fillStyle='555';
ctx.strokeStyle='#fff';
for(var i=0;i<(canWidth/cubeW);i++)
{
for(var j=0;j<(canHeight/cubeW);j++)
{
if(staticCube[i][j]==1)
{
ctx.fillRect(cubeW*i,cubeW*j,cubeW,cubeW);
ctx.strokeRect(cubeW*i,cubeW*j,cubeW,cubeW);
}
}
}
}
initCube();
}
window.οnkeydοwn=function (evt)
{
switch(evt.keyCode)
{
case 37: //左
moveLeft();
break;
case 38: //上
moverotate();
break;
case 39: //右
moveRight();
break;
case 40: //下
movedown();
break;
}
}
</script>
</body>
</html>
最终运行效果如图所示。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也欢迎大家继续支持本站。
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