(转载)java编写俄罗斯方块时旋转的方法

import java.util.Arrays;

/**

* @author Biao

*

* 在写俄罗斯方块时,可以为每个图形的每种状态都定义一个数组来表示(效率高)。

* 因为每个图形有四个方向的状态:上右下左,所以每个图形要定义四个数组来表示他的状态。

* 如果把这些图形都放在一个方阵中,图形的重心为方阵的中心,旋转时绕方阵中心旋转,

* 则图形的四个方向的状态可以通过旋转方阵来实现,这样为每种图形只需要定义一个状态数组。

* 而方阵向左或向右旋转 90 度通过算法可以很方便的实现。

*

* 一般的如图像旋转任意角度 delta,也是要放在一个方阵中进行处理,以方阵的中心为坐标轴原心,

* 然后使用sin, cos计算出旋转后的坐标点,取整。

* 如图像上某一点离原心的距离为 r, 它的角度为 alpha, 逆时针旋转 delta:

* x = r * cos(delta + alpha)

* y = r * sin(delta + alpha)

* 可以把2D坐标 (x, y) 归一化,变成(x, y, 1),然后使用上面的公式计算出旋转矩阵来计算更为方便。

*/

public class RotateUtil {

public static enum Direction { LEFT, RIGHT };

/**

* 方阵向右或向左旋转90度。

*/

public static int[][] rotateSquareMatrix(int[][] data, Direction dir) {

int len = data.length;

int last = len – 1;

temp = createTempSquareMatrix(len);

// 代码量换取计算效率

if (dir == Direction.LEFT) {

// 向左旋转,第一行变第一列,第二行变第二列

for (int i = 0; i < len; ++i) {

for (int j = 0; j < len; ++j) {

temp[last – j][i] = data[i][j];

}

}

} else if (dir == Direction.RIGHT) {

// 向右旋转,第一行变第四列,第二行变第n – 2列

for (int i = 0; i < len; ++i) {

for (int j = 0; j < len; ++j) {

temp[j][last – i] = data[i][j];

}

}

}

// 复制旋转后的数据

for (int i = 0; i < len; ++i) {

for (int j = 0; j < len; ++j) {

data[i][j] = temp[i][j];

}

}

return data;

}

public static void printMatrix(int[][] data) {

for (int i = 0; i < data.length; ++i) {

System.out.println(Arrays.toString(data[i]));

}

}

private static int[][] createTempSquareMatrix(int size) {

if (temp == null || temp.length != size) {

temp = new int[size][size];

}

return temp;

}

private static int[][] temp = null;

public static void main(String[] args) {

// 一般的俄罗斯方式 5 * 5 的方阵正好

int[][] data = {

{0, 0, 1, 0, 0},

{0, 0, 1, 0, 0},

{0, 0, 1, 1, 0},

{0, 0, 0, 0, 0},

{0, 0, 0, 0, 0}

};

Direction dir = Direction.LEFT;

String info = “Rotate ” + ((dir == Direction.LEFT) ? “left” : “right”);

System.out.println(“Original Data:”);

printMatrix(data);

System.out.println(info);

rotateSquareMatrix(data, dir);

printMatrix(data);

System.out.println(info);

rotateSquareMatrix(data, dir);

printMatrix(data);

System.out.println(info);

rotateSquareMatrix(data, dir);

printMatrix(data);

System.out.println(info);

rotateSquareMatrix(data, dir);

printMatrix(data);

System.out.println(“——————————————-“);

dir = Direction.RIGHT;

info = “Rotate ” + ((dir == Direction.LEFT) ? “left” : “right”);

System.out.println(“Original Data:”);

printMatrix(data);

System.out.println(info);

rotateSquareMatrix(data, dir);

printMatrix(data);

System.out.println(info);

rotateSquareMatrix(data, dir);

printMatrix(data);

System.out.println(info);

rotateSquareMatrix(data, dir);

printMatrix(data);

System.out.println(info);

rotateSquareMatrix(data, dir);

printMatrix(data);

}

}

测试结果:

Original Data:

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 1, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

Rotate left

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

[1, 1, 1, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

Rotate left

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 1, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

Rotate left

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 1, 1, 1]

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

Rotate left

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 1, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

——————————————-

Original Data:

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 1, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

Rotate right

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 1, 1, 1]

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

Rotate right

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 1, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

Rotate right

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

[1, 1, 1, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

Rotate right

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 0, 0]

[0, 0, 1, 1, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

[0, 0, 0, 0, 0]

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