【JAVA】状态机的一个应用示例2

左手的ㄟ右手 2024-02-05 21:28 5阅读 0赞

在红警游戏里有菜单切换，基于状态机写了下大概的代码，不过不太确定代码对不对。。。。

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import java.util.AbstractMap;
    import java.util.Comparator;
    import java.util.TreeMap;
    
    //游戏页面一共有多少状态
    class State
    {
        public final static int MainMenu = 1; //主菜单
        public final static int SinglePlayer = 2; // 单人游戏
        public final static int Encounter = 3; // 遭遇战
        public final static int GameStarted = 4; // 游戏已启动
        public final static int Exit = 5; // 退出游戏
    }
    
    //在不同游戏页面的时候，有哪些用户可以输入的事件
    class Input{
        //主菜单页面
        public final static int MainMenu_Single = 11;
        public final static int MainMenu_Exit = 12;
    
        //单人游戏页面
        public final static int Single_NewCampaign = 21; //新战役
        public final static int Single_Load = 22; // 加载历史存档
        public final static int Single_Enconter = 23; //遭遇战
        public final static int Single_MainMenu = 24; //返回主菜单
    
    
        //遭遇战页面
        public final static int Enconter_StartGame = 31; //开始游戏
        public final static int Enconter_MapSet = 32; //地图设置
        public final static int Enconter_LastPage = 31; //返回上一页
    }
    
    //用于记录当前游戏的状态和用户的输入
    class Record{
        public int currentState;
        public int input;
    
        public Record(int currentState, int input) {
            this.currentState = currentState;
            this.input = input;
        }
    }
    
    //页面的基类，比如，可以从JFrame继承，这样都有画面
    class Base
    {
        String name;
        Base(String name)
        {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    }
    
    //游戏主菜单页面，正常来说，上边会有很多按钮
    class Main extends Base
    {
        Main()
        {
            super("Main");
        }
    }
    
    //单人游戏菜单，正常来说，上边会有很多按钮
    class Single extends Base
    {
        Single()
        {
            super("Single");
        }
    }
    
    //遭遇战菜单页面，正常来说，上边会有很多按钮
    class Enconter extends Base
    {
        Enconter()
        {
            super("Enconter");
        }
    }
    
    //已经开始游戏页面，正常来说，上边会有玩家、坦克、军队等等
    class Game extends Base
    {
        Game()
        {
            super("Game started");
        }
    }
    
    //地图设置菜单页面，正常来说，上边会有很多按钮
    class Map extends Base
    {
        Map()
        {
            super("Map");
        }
    }
    
    //根据状态机当前状态以及用户输入，通过查找treeMap返回的新的状态，以及一个页面的类。
    class Result
    {
        int newState;
        Base base;
    
        public Result(int newState, Base base) {
            this.newState = newState;
            this.base = base;
        }
    }
    
    public class FSM
    {
        public TreeMap<Record, Result> treeMap;
        int CurrentState;
        Base CurrentPage;
    
        FSM()
        {
            //游戏开始运行时，会在第一个主菜单页面
            CurrentState = State.MainMenu;
    
            //重写了下比较器，为了把当前状态和用户的输入作为Map的key参数
            treeMap = new TreeMap<>(new Comparator<Record>() {
                @Override
                public int compare(Record record1, Record record2) {
                    if (record1.currentState != record2.currentState)
                    {
                        return record1.currentState - record2.currentState;
                    }
                    else if (record1.input != record2.input)
                    {
                        return record1.input - record2.input;
                    }
                    else
                    {
                        return 0;
                    }
                }
            });
    
            /**
             *这里是把状态机初始化，当前只添加了三行：
             * 1、第一行是从主菜单页面跳转到单人模式菜单页面；
             * 2、第二行是从单人模式菜单页面跳转到遭遇战菜单页面；
             * 3、第三行是从遭遇战菜单页面跳转到开始游戏遭遇战菜单页面；
             * 这里实际上可以根据菜单的多少可以添加和删除。
             */
    
            treeMap.put(new Record(State.MainMenu,     Input.MainMenu_Single),    new Result(State.SinglePlayer, new Single()));
            treeMap.put(new Record(State.SinglePlayer, Input.Single_Enconter),    new Result(State.Encounter, new Enconter()));
            treeMap.put(new Record(State.Encounter,    Input.Enconter_StartGame), new Result(State.GameStarted, new Game()));
        }
    
        public AbstractMap<Record,Result> getTreeMap() {
            return treeMap;
        }
    
        public void setTreeMap(TreeMap<Record, Result> treeMap) {
            this.treeMap = treeMap;
        }
    
        public Base getCurrentPage() {
            return CurrentPage;
        }
    
        public void setCurrentPage(Base currentPage) {
            CurrentPage = currentPage;
        }
    
        public int getCurrentState() {
            return CurrentState;
        }
    
        public void setCurrentState(int currentState) {
            CurrentState = currentState;
        }
    
        //状态机的运行，比如：当用户进入游戏，首先会在主菜单，当用户不断输入的时候，这里会不断的切换当前页面
        public void Run(int Input)
        {
            //基于当前状态和用户的输入，看用户输入是否合法，如果合法则进行状态切换
            Result result = treeMap.get(new Record(getCurrentState(), Input));
            if (result != null)
            {
                //如果合法则切换新的状态，并把对应页面的类返回
                setCurrentState(result.newState);
                setCurrentPage(result.base);
                System.out.println(result.base.getName());
            }
        };
    
        public static void main(String[] args) {
            FSM fsm = new FSM();
            fsm.Run(Input.MainMenu_Single);
    
            fsm.Run(Input.Single_Enconter);
    
            fsm.Run(Input.Enconter_StartGame);
        }
    }

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