强的实用性
2.易于理解和应用
3.对程序的配置要求不高,能广泛应用
三、问题分解
在设计九宫格数独的Java程序时,首要任务是对问题进行拆解,识别关键的对象和类。这包括游戏界面的组件、数据结构以及用户交互的处理。
1. 对象识别与分类:
- ShuDu1主类的对象:MenuBar、Menu、MenuItem、JComboBox用于构建游戏菜单和交互。
- ShuDuAns类的对象:JTextField用于展示答案。
- String类的对象:atext[i][j]存储数独的初始状态和解题过程。
- JTextField类的对象:text[i][j]作为用户输入的文本框。
- JPanel类的对象:apanel[]、panel[]构建游戏界面的布局。
- 类:除了上述列出的,还包括继承自JFrame的类和其他辅助类。
2. 确定类的属性:
- ShuDu1类中包含公共和私有的属性,如尺寸设置、文本框和面板等。
- ShuDuAns类可能包含答案的显示设置和大小调整等相关属性。
3. 对象间的关系:
- Jframe与ShuDu1之间的泛化关系,意味着ShuDu1继承自Jframe,以实现窗口功能。
- texts[j][i]与atext[j][i]之间存在依赖关系,因为它们分别代表用户输入和游戏状态。
- String与ShuDu1之间依赖,字符串用于存储数独的数字。
- Resizable、Editable、Visible等特性与texts[j][i]之间的实现关系,定义了文本框的行为。
- i、j与text[i][j]、atext[i][j]之间的关联,表示数组索引与数组元素的对应。
四、系统设计
1. 数据结构:设计一个二维数组来存储数独的当前状态,同时需要考虑如何有效地表示和更新候选数。
2. 界面设计:使用Swing库创建用户界面,包括游戏面板、菜单栏、按钮等组件,确保用户友好且直观。
3. 解题算法:实现单元排除法,通过检查行、列和宫格来确定唯一解的位置。
4. 错误检查:编写代码检查用户输入,确保每个数字在相应行、列和宫格中只出现一次。
5. 游戏逻辑:实现开始新游戏、检查答案、重置游戏等功能,以及用户输入的响应机制。
6. 性能优化:确保程序运行流畅,即使在低配置设备上也能良好运行。
五、系统实现
使用Java编程语言,结合面向对象设计原则,编写代码实现上述设计。使用IDE如Eclipse或IntelliJ IDEA进行开发,利用JUnit进行单元测试,确保各个功能模块的正确性。
六、系统设计和软件发布
1. 设计文档:编写详细的设计文档,包括类图、序列图和使用说明书。
2. 测试:进行功能测试和性能测试,确保软件质量。
3. 发布:打包应用程序为可执行jar文件,便于用户下载和安装。
七、难点及关键技术分析
- 数独算法的优化:如何高效地应用单元排除法,减少计算量。
- 用户交互:如何设计友好的交互界面,提高用户体验。
- 错误处理:如何优雅地处理用户输入错误,提供明确的反馈。
八、心得体会
通过这个项目,学生可以深入理解Java编程、面向对象设计以及算法的应用。同时,它也提供了实践经验,锻炼了解决复杂问题、团队协作和项目管理的能力。