CS61B 课程笔记（Lab 05 Getting Started on Project 2）

1. 导入项目

导入步骤：
1. 确保在 proj2 目录级别进行导入，避免包结构问题。
2. 在 IntelliJ 中选择 File -> New -> Project From Existing Sources，选择 proj2 文件夹。
项目结构：导入后，项目结构应如下：
1
2
3
byog
├── Core
└── lab5

2. 预实验步骤

步骤概述

更新骨架文件：
1
git pull skeleton master
观看入门视频：访问提供的项目 2 入门视频链接。
阅读合作伙伴指南：了解合作要求。
可选阅读：查看项目 2 规格说明，以获得全面理解。
心态调整：准备进行一个较长时间的项目。

3. 组建项目 2 团队

合作伙伴表单：如果希望与他人合作，填写此表单。
单人表单：如果选择独立工作，填写此表单（不推荐）。

4. 实验介绍

目标

学习如何使用瓷砖渲染引擎，并为项目 2 做准备。

注意事项

如果结束实验后没有找到合作伙伴，请联系实验助教。

5. 第一部分：认识瓷砖渲染引擎

5.1 BoringWorldDemo

目的：演示如何创建一个简单的世界并用默认瓷砖填充它。

代码分析：

public class BoringWorldDemo {
    public static void main(String[] args) {
        TERenderer ter = new TERenderer(); // 创建渲染器对象
        ter.initialize(WIDTH, HEIGHT); // 初始化渲染器，设置宽高
        TETile[][] world = new TETile[WIDTH][HEIGHT]; // 创建瓷砖数组

        // 填充世界
        for (int x = 0; x < WIDTH; x++) {
            for (int y = 0; y < HEIGHT; y++) {
                world[x][y] = Tileset.NOTHING; // 填充为空瓷砖
            }
        }
        ter.renderFrame(world); // 渲染世界到屏幕
    }
}

背景说明：
- TERenderer 是渲染引擎的核心类，负责将瓷砖世界渲染到屏幕上。
- TETile 是瓷砖的基本单位，Tileset.NOTHING 是表示空白区域的瓷砖。

5.2 TETile 对象

创建瓷砖数组：
- TETile[][] 数组用于存储整个世界的瓷砖状态，维度由 WIDTH 和 HEIGHT 决定。

覆盖瓷砖：

for (int x = 20; x < 35; x++) {
    for (int y = 5; y < 10; y++) {
        world[x][y] = Tileset.WALL; // 替换为墙壁瓷砖
    }
}

该代码块将坐标 (20, 5) 到 (34, 9) 的区域填充为 Tileset.WALL，形成一个墙壁。

渲染瓷砖：
- 使用 ter.renderFrame(world) 方法将修改后的世界传递给渲染引擎以在屏幕上显示。

5.3 随机世界：RandomWorldDemo

目的：展示如何随机填充瓷砖，以生成不同的世界。

代码分析：

public class RandomWorldDemo {
    public static void main(String[] args) {
        TERenderer ter = new TERenderer();
        ter.initialize(WIDTH, HEIGHT);
        TETile[][] world = new TETile[WIDTH][HEIGHT];
        Random rand = new Random(2873123); // 初始化随机数生成器

        // 随机填充瓷砖
        for (int x = 0; x < WIDTH; x++) {
            for (int y = 0; y < HEIGHT; y++) {
                int randomNum = rand.nextInt(3); // 生成 0-2 的随机数
                if (randomNum == 0) {
                    world[x][y] = Tileset.WALL; // 墙壁瓷砖
                } else if (randomNum == 1) {
                    world[x][y] = Tileset.FLOWER; // 花朵瓷砖
                } else {
                    world[x][y] = Tileset.NOTHING; // 空瓷砖
                }
            }
        }
        ter.renderFrame(world); // 渲染随机生成的世界
    }
}

关键点：
- 使用 Random 类生成伪随机数，通过 nextInt(3) 来随机选择瓷砖类型。
- 可以使用 switch 语句替换 if-else 结构以提高可读性。

6. 第二部分：使用瓷砖渲染引擎

6.1 六边形世界介绍

目标：创建一个随机地形生成器，生成基于六边形的世界。
- 六边形瓷砖在视觉上比矩形更具吸引力，并且在某些类型的游戏中，六边形可以提供更自然的连接性。

6.2 HexagonTile 类

类定义：

public class HexagonTile {
    private String type; // 瓷砖类型
    private int x, y; // 瓷砖坐标

    // 构造器
    public HexagonTile(String type, int x, int y) {
        this.type = type;
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    // 绘制瓷砖的方法
    public void draw(TERenderer ter) {
        // 在此实现具体的绘制逻辑，可能涉及到对六边形形状的计算
    }

    // 计算邻接瓷砖
    public List<HexagonTile> calculateNeighbors(HexagonTile[][] grid) {
        List<HexagonTile> neighbors = new ArrayList<>();
        // 根据当前瓷砖坐标 (x, y)，计算相邻的六边形瓷砖
        // 通常为上下左右和斜对角的六个方向
        return neighbors;
    }
}

背景说明：
- HexagonTile 类用于创建六边形瓷砖的实例，每个瓷砖都有类型和坐标属性。
- draw() 方法需要实现具体的绘制逻辑，这可能涉及到计算六边形的形状和位置。
- calculateNeighbors() 方法用于获取该瓷砖的邻接瓷砖，六边形的邻接逻辑相对复杂，需要考虑六个方向。

实现细节

绘制六边形：
- 使用数学计算确定六边形的每个顶点，然后利用渲染引擎的绘制方法进行绘制。
邻接计算：
- 根据六边形的布局，需要实现复杂的坐标转换，确保能够正确识别并返回所有相邻的瓷砖。

6.3 构建提示

HexagonTile 类：
- 接收瓷砖类型和坐标。
- draw() 方法根据坐标绘制瓷砖。
- calculateNeighbors() 返回相邻瓷砖。
随机数生成器：
- 使用 Random 类生成随机类型。
瓷砖构造：
- 注意 Tileset.java 中 TETile 的构造和使用。