汉诺塔 java.doc

java技术大作业院 （系） 电气与信息工程学院 专业班级 计科普1004 学生姓名 樊科 学号 2020442736 成绩 2012年 5 月 5日 目录1 设计内容及要求41.1 汉诺塔算法的基本要求41.2需要实现的主要功能52.需求分析62.1 界面及其布局设计62.2 a、b、c座的实现方法62.2.1、成员变量72.2.2 方法72.3 圆盘的实现方法82.3.1 disc成员变量82.3.2 disc方法93 总体设计93.1 总体功能图93.2 总体流程图104 主要功能设计流程图114.1 a、b、c座实现流程图114.2 圆盘画法流程图125 运行效果135.1 运行界面效果136. 源代码146.1 automovedisc 代码146.2 disc 代码186.3 handlemouse 代码196.4hannoiwindow 代码236.5tower 代码266.6 towerpoint代码291 设计内容及要求1.1 汉诺塔算法的基本要求（1） 设计gui界面的hannoi塔。hannoi塔中有三个座，名字分别是a、b和c。初始状态是a座上有3个大小不等的盘子，这些盘子从座底到座顶按着大小顺序依次摆放在a座上。用户可以用鼠标选中盘子，然后通过拖动鼠标来移动该盘子、释放鼠标来放置该盘子。（2）程序要求用户在移动盘子过程中，不允许把大盘放置在小盘的上面，用户最终要完成的是把a座上的全部盘子移动到b座或c座上。（3）用户可以通过hannoi塔界面提供的菜单来选择初级、中级、高级和自定义四个级别。初级级别a座上有3个大小不等盘子、中级级别a座上有4个大小不等盘子、高级级别a座上有5个大小不等盘子、自定义级别a座用户可以任意输入盘子数目。（4）用户可以通过单击hannoi塔界面上提供的按钮，让程序自动完成把a座上的盘子全部移动到c座上。（5）用户在移动盘子的过程中，可以随时单击hannoi塔界面上提供的按钮，重新开始当前的级别。 1.2需要实现的主要功能（1）完成汉诺塔的“手工移动演示”； （2）完成汉诺塔的“自动移动演示”；（3）用户可以设置盘子的数目；2.需求分析2.1 界面及其布局设计 系统的整体布局为：borderlayout布局, 采用了菜单、按钮、面板等组件，菜单主要包括选择级别盘子个数,，按钮的功能包括重新开始，自动演示，演示，暂停，继续，关闭。2.2 a、b、c座的实现方法 tower类是javax.swing包中jpanel容器的一个子类，创建的对象tower是hannoiwindow窗口的成员之一，被添加到hannoiwindow窗口的中心位置。标明tower类的主要成员变量和方法以及和hannoiwindow类之间组合关系的uml图如图2-1所示。图 2-1tower 类的uml 图2.2.1、成员变量(1)amountofdisc是int型数据。amountofdisc值用来确定tower对象中盘子的数目，tower对象中disc类型数组disc的长度。(2)disc是disc型数组，该数组的长度由amountofdisc值来确定。disc数组的每个单元中存放一个disc对象，依次表明tower对象中有怎样多的盘子。(3)towername是char型数组，长度为3，其三个单元的默认取值依次是a、b和c。towername是数组的单元的值用来确定tower中三个座的名字。(4)maxdiscwidth和mindiscwidth的值分别用来确定最大盘子的宽度和最小盘子的宽度，discheight的值确定每个盘子的高度。(5)pointa、pointb和pointc都是towerpoint型数组，三个数组的长度与盘子数目相同，即都是amountofdisc。pointa、pointb和pointc单元都是towerpoint创建对象，分别用来表示hannoi塔中三个座上的塔点。a座、b座和c座上的三个塔点分别由pointa、pointb和pointc中的单元来确定。每个座上的三个塔点都是从座顶依次对应数组的相应单元中的towerpoint对象。(6)handlemouse是handlemouse类创建的鼠标事件监视器，用来监视disc数组的disc对象上触发的鼠标事件。(7)automovedisc是automovedisc创建的对话框。通过该对话框可以实现程序自动移动盘子。2.2.2 方法(1)tower(char)是构造方法，负责完成tower容器的初始化。(2)tower容器调用setamountofdisc(int)方法可以设置amountofdisc的值。(3)tower容器调用setmaxdiscwidth(int)方法可以设置最大的盘子的大小。(4) tower容器调用setmindiscwidth(int)方法可以设置最小的盘子的大小。(5) tower容器调用setdischeight(int)方法可以设置盘子的高度。(6) tower容器调用putdiscontower ()方法可以将盘子放置在hannoi塔的a座上，即在pointa指定的塔点上放置disc数组的成员。(7) tower容器调用getautomovedisc ()方法返回其中的automovedisc对象：automovedisc。tower是hannoiwindow窗口中的成员，当用户单击hannoiwindow窗口中的autobutton按钮时，窗口中的actionperformed(actionevent)方法将被执行，该方法所进行的操作是让tower对象返回其中的automovedisc对象，该对象是一个对话框，用户可以通过该对话框让程序自动地移动盘子。(8) tower容器调用removedisk ()方法可以移调tower容器中的盘子。(9) tower容器调用paintcomponent (graphics)方法绘制出塔点的位置和必要的视图。图 2-2 tower 创建容器视图2.3 圆盘的实现方法disc类是javax.swing包中jbutton类的子类，所创建的对象称作hannoi塔中的“盘子”。tower类有disc类型的数组disc。disc数组的单元是用disc创建的对象，被放置在tower所创建的容器tower中，用来表示tower中的“盘子”。标明disc类的主要成员变量、方法以及和tower类之间组合关系的uml如图2-3所示。 图1-3 disc 类的uml图2.3.1 disc成员变量(1) number的值确定所创建的“盘子”上的数字号码，通过该号码的大小来确定盘子的大小关系，即号码大的盘子大于号码小的盘子。(2)point是towerpoint对象，是disc所创建的“盘子”的一个重要成员。“盘子”被放置在tower容器的塔点上(towerpoint对象称作塔点)，“盘子”通过使用point对象表明自己所在的塔点。2.3.2 disc方法(1)disc()构造方法。创建盘子对象时需要使用该构造方法。(2)setnumber(int)。盘子调用该方法设置其上的数字号码。(3)getnumber()方法。盘子调用该方法返回其上的数字号码。(4)setpoint(towerpoint)方法。盘子调用该方法设置其所在的塔点。(5)getpoint()方法。盘子调用该方法返回其所在的塔点。因此disc创建的按钮的效果如图1-4所示。图 1-4 disc创建的三个按钮3 总体设计3.1 总体功能图图3-1总体功能图3.2 总体流程图图 3.2 总体流程图4 主要功能设计流程图4.1 a、b、c座实现流程图图4-1 a、b、c座实现流程图4.2 圆盘画法流程图图4-2 圆盘画法流程图5 运行效果5.1 运行界面效果图 5-1运行主界面效果图图 5-2自动演示效果图6. 源代码6.1 automovedisc 代码package hannoi;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class automovedisc extends jdialog implements actionlistener int amountofdisc=3; towerpoint pointa,pointb,pointc; char towername; container con; stringbuffer movestep; jtextarea showstep; jbutton bstart,bstop,bcontinue,bclose; timer time; int i=0,number=0; automovedisc(container con) setmodal(true); settitle(自动演示搬盘子过程); this.con=con; movestep=new stringbuffer(); time=new timer(500,this); time.setinitialdelay(15); showstep=new jtextarea(15,20); bstart=new jbutton(演示); bstop=new jbutton(暂停); bcontinue=new jbutton(继续); bclose=new jbutton(关闭); bstart.addactionlistener(this); bstop.addactionlistener(this); bcontinue.addactionlistener(this); bclose.addactionlistener(this); jpanel south=new jpanel(); south.setlayout(new flowlayout(); south.add(bstart); south.add(bstop); south.add(bcontinue); south.add(bclose); add(new jscrollpane(showstep),borderlayout.center); add(south,borderlayout.south); setdefaultcloseoperation(jframe.do_nothing_on_close); towername=new char3; addwindowlistener(new windowadapter() public void windowclosing(windowevent e) time.stop(); setvisible(false); ); public void setpointa(towerpoint pointa) this.pointa=pointa; public void setpointb(towerpoint pointb) this.pointb=pointb; public void setpointc(towerpoint pointc) this.pointc=pointc; public void settowername(char name) if(name0=name1|name0=name2|name1=name2) towername0=a; towername1=b; towername2=c; else towername=name; public void setamountofdisc(int n) amountofdisc=n; /*实现盘子搬动，演示开始、暂停、继续、关闭按钮事件处理*/ public void actionperformed(actionevent e) if(e.getsource()=time) number+; char start,end; if(i+end+座n); automovedisc(start,end); i=i+2; if(i=movestep.length()-1) time.stop(); showstep.append(n演示完毕,樊科很高兴为您服务); else if(e.getsource()=bstart & movestep.length()=0 & time.isrunning()=false) i=0; movestep=new stringbuffer(); setmovestep(amountofdisc,towername0,towername1,towername2); number=0; time.start(); else if(e.getsource()=bstop & time.isrunning()=true) time.stop(); else if(e.getsource()=bcontinue & time.isrunning()=false) time.restart(); else if(e.getsource()=bclose) time.stop(); setvisible(false); private void setmovestep(int amountofdisc,char one,char two,char three) if(amountofdisc=1) movestep.append(one); movestep.append(three); else setmovestep(amountofdisc-1,one,three,two); movestep.append(one); movestep.append(three); setmovestep(amountofdisc-1,two,one,three); private void automovedisc(char cstart,char cend) disc disc=null; if(cstart=towername0) for(int i=0;ipointa.length;i+) if(pointai.ishavedisc()=true) disc=pointai.getdisconpoint(); pointai.sethavedisc(false); break; if(cstart=towername1) for(int i=0;ipointb.length;i+) if(pointbi.ishavedisc()=true) disc=pointbi.getdisconpoint(); pointbi.sethavedisc(false); break; if(cstart=towername2) for(int i=0;ipointc.length;i+) if(pointci.ishavedisc()=true) disc=pointci.getdisconpoint(); pointci.sethavedisc(false); break; towerpoint endpoint=null; int i=0; if(cend=towername0) for(i=0;i0) endpoint=pointai-1; break; else if(i=0) break; if(i=pointa.length) endpoint=pointapointa.length-1; if(cend=towername1) for(i=0;i0) endpoint=pointbi-1; break; else if(i=0) break; if(i=pointb.length) endpoint=pointbpointb.length-1; if(cend=towername2) for(i=0;i0) endpoint=pointci-1; break; else if(i=0) break; if(i=pointc.length) endpoint=pointcpointc.length-1; if(endpoint!=null&disc!=null) endpoint.putdisc(disc,con); endpoint.sethavedisc(true); 6.2 disc 代码package hannoi;import javax.swing.*;import java.awt.*;/*创建塔中的盘子*/public class disc extends jbuttonint num;towerpoint point;disc()setbackground(color.gray);public void setpoint(towerpoint p)point=p;public void setnumber(int i)num=i;public int getnumber()return num;public towerpoint getpoint()return point;6.3 handlemouse 代码package hannoi;import java.awt.event.*;import java.awt.*;public class handlemouse implements mouselistener,mousemotionlistener towerpoint pointa,pointb,pointc; towerpoint startpoint=null,endpoint=null; int leftx,lefty,x0,y0; boolean move=false,counttime=false; container con; handlemouse(container con) this.con=con; public void setpointa(towerpoint pointa) this.pointa=pointa; public void setpointb(towerpoint pointb) this.pointb=pointb; public void setpointc(towerpoint pointc) this.pointc=pointc; public void mousepressed(mouseevent e) move=false; disc disc=null; disc=(disc)e.getsource(); startpoint=disc.getpoint(); x0=e.getx(); y0=e.gety(); int m=0; for(int i=0;i0&(pointam-1.ishavedisc()=false) move=true; break; else if(m=0) move=true; break; for(int i=0;i0&(pointbm-1.ishavedisc()=false) move=true; break; else if(m=0) move=true; break; for(int i=0;i0&(pointcm-1.ishavedisc()=false) move=true; break; else if(m=0) move=true; break; public void mousemoved(mouseevent e) public void mousedragged(mouseevent e) disc disc=null; disc=(disc)e.getsource(); leftx=disc.getbounds().x; lefty=disc.getbounds().y; int x=e.getx(); int y=e.gety(); leftx=leftx+x; lefty=lefty+y; if(move=true) disc.setlocation(leftx-x0,lefty-y0); public void mousereleased(mouseevent e) disc disc=null; disc=(disc)e.getsource(); rectangle rect=disc.getbounds(); boolean location=false; int x=-1,y=-1; for(int i=0;ipointa.length;i+) x=pointai.getx(); y=pointai.gety(); if(rect.contains(x,y) endpoint=pointai; if(i=pointa.length-1&endpoint.ishavedisc()=false) location=true; break; else if(idisc.getnumber() location=true; break; for(int i=0;ipointb.length;i+) x=pointbi.getx(); y=pointbi.gety(); if(rect.contains(x,y) endpoint=pointbi; if(i=pointb.length-1&endpoint.ishavedisc()=false) location=true; break; else if(idisc.getnumber() location=true; break; for(int i=0;ipointc.length;i+) x=pointci.getx(); y=pointci.gety(); if(rect.contains(x,y) endpoint=pointci; if(i=pointc.length-1&endpoint.ishavedisc()=false) location=true; break; else if(idisc.getnumber() location=true; break; if(endpoint!=null&location=true) endpoint.putdisc(disc,con); startpoint.sethavedisc(false); else startpoint.putdisc(disc,con); public void mouseentered(mouseevent e) public void mouseexited(mouseevent e) public void mouseclicked(mouseevent e)6.4hannoiwindow 代码package hannoi;import java.awt.event.*;import java.awt.*;public class handlemouse implements mouselistener,mousemotionlistener towerpoint pointa,pointb,pointc; towerpoint startpoint=null,endpoint=null; int leftx,lefty,x0,y0; boolean move=false,counttime=false; container con; handlemouse(container con) this.con=con; public void setpointa(towerpoint pointa) this.pointa=pointa; public void setpointb(towerpoint pointb) this.pointb=pointb; public void setpointc(towerpoint pointc) this.pointc=pointc; public void mousepressed(mouseevent e) move=false; disc d