C++俄罗斯方块实现 方块旋转碰撞检测(方块.碰撞.俄罗斯方块.旋转.检测...)

wufei123 发布于 2025-08-29 阅读(4)
正确处理方块旋转与碰撞检测是C++实现俄罗斯方块的核心。1. 方块用4x4矩阵表示,7种基本类型各含最多4种预存旋转状态,通过索引切换实现旋转;2. 旋转时获取下一状态并调用碰撞检测判断合法性,若不合法则回退;3. 碰撞检测判断是否越界(左右、下边界)或与已固定方块重叠,遍历4x4矩阵,检查坐标有效性及board占用情况;4. 特殊处理“O”型方块无需旋转,“I”、“S”、“Z”等需注意偏移;5. 可选“踢墙”优化:旋转失败时尝试微调位置(如(0,0)、(1,0)、(-1,0))寻找合法放置点。关键原则:预存状态、独立检测、先预测后执行,确保每次操作前完成完整碰撞判断,保障游戏逻辑稳定流畅。

c++俄罗斯方块实现 方块旋转碰撞检测

在C++实现俄罗斯方块时,方块旋转和碰撞检测是核心逻辑。正确处理这两个功能,才能让游戏运行流畅、逻辑合理。

方块数据结构设计

每个方块(也叫“Tetromino”)通常由4x4的小格子矩阵表示,实际形状占据其中一部分。用一个二维数组表示当前方块的形状,例如:

// I型方块的一种状态
{
  {0,0,0,0},
  {1,1,1,1},
  {0,0,0,0},
  {0,0,0,0}
}

游戏中有7种基本方块,每种最多有4种旋转状态。可以预先将每种方块的所有旋转状态存储在一个三维数组中,旋转时直接切换状态。

旋转实现方法

旋转本质是将当前方块形态切换为下一个预定义的旋转状态。例如:

  • 获取当前方块的下一个旋转状态(通过索引+1 % 4)
  • 用新的形状尝试在当前位置“放置”
  • 调用碰撞检测判断是否合法
  • 如果不合法,保持原状态;否则更新为新状态

旋转不是无条件的。比如“O”型方块(正方形)旋转前后形状一样,可直接跳过检测。其他如“I”、“S”、“Z”等需特别注意边界偏移。

碰撞检测逻辑

碰撞检测用于判断某个操作(下落、左右移动、旋转)后的新位置是否合法。检测内容包括:

  • 是否超出左右边界(x = 宽度)
  • 是否超出下边界(y >= 高度)
  • 是否与已固定的方块重叠

检测函数通常接收方块的形状、位置(x, y),然后遍历其4x4矩阵:

for (int i = 0; i < 4; i++) {
  for (int j = 0; j < 4; j++) {
    if (shape[i][j]) {
      int nx = x + j, ny = y + i;
      if (nx < 0 || nx >= WIDTH || ny >= HEIGHT || (ny >= 0 && board[ny][nx]))
        return true; // 碰撞
    }
  }
}
return false;

注意:ny >= 0 是为了避免访问 board[-1][*] 这类非法内存。

旋转中的“踢墙”处理(可选优化)

高级实现中,旋转失败时可尝试“踢墙”——微调x位置来避免碰撞。例如向右偏移1格再试一次,再失败再左移1格。这能提升操作手感,避免卡死。

常见踢墙偏移序列:(0,0), (1,0), (-1,0), (0,-1) 等,按顺序尝试直到找到合法位置。

基本上就这些。旋转和碰撞检测的关键是:预存状态、独立检测、先预测后执行。只要每次操作前做一次完整碰撞判断,就能保证游戏逻辑稳定。

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