Java Tetris - 使用转置来旋转一 block

Question

我正在用 Java 构建俄罗斯方 block ，作为一个有趣的业余项目，现在正在致力于轮换。

我最初对每个旋转进行硬编码，这被证明是相当乏味的。

话虽如此，我当时打算尝试使用线性代数进行矩阵旋转，但是 Mathematics.SE 上有人建议我尝试转置。因此，根据他的描述，我尝试将其绘制出来。我的图纸正确吗？

从此，我不再尝试编写转置代码，但现在完全迷失在我的代码中。

public void getTranspose() {
    Tile[][] gridTranspose = transpose();
    System.out.println();
    System.out.println("B`:");
    for (int j = 0; j < gridTranspose.length; j++) {
        for (int i = 0; i < gridTranspose[j].length-1; i++) {
            System.out.print("(" + i + ", " + j + ") ");
        }
        System.out.println();
    }
}

public Tile[][] transpose() {
    Tile gridT[][];
    gridT = new Tile[width][height];
    System.out.println("B:");
    for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
        for(int j = 0; j < grid[i].length-1; j++) {
            System.out.print("(" + i + ", " + j + ") ");
            gridT[j][i] = grid[i][j]; 
        }
        System.out.println();
    }
    return gridT;   
}

这输出了一个看似正确的转置图？

B:

(0, 0) (0, 1) (0, 2) (0, 3) (0, 4) (0, 5) (0, 6) (0, 7) (0, 8) 
(1, 0) (1, 1) (1, 2) (1, 3) (1, 4) (1, 5) (1, 6) (1, 7) (1, 8) 
(2, 0) (2, 1) (2, 2) (2, 3) (2, 4) (2, 5) (2, 6) (2, 7) (2, 8) 
(3, 0) (3, 1) (3, 2) (3, 3) (3, 4) (3, 5) (3, 6) (3, 7) (3, 8) 
(4, 0) (4, 1) (4, 2) (4, 3) (4, 4) (4, 5) (4, 6) (4, 7) (4, 8) 
(5, 0) (5, 1) (5, 2) (5, 3) (5, 4) (5, 5) (5, 6) (5, 7) (5, 8) 
(6, 0) (6, 1) (6, 2) (6, 3) (6, 4) (6, 5) (6, 6) (6, 7) (6, 8) 
(7, 0) (7, 1) (7, 2) (7, 3) (7, 4) (7, 5) (7, 6) (7, 7) (7, 8) 
(8, 0) (8, 1) (8, 2) (8, 3) (8, 4) (8, 5) (8, 6) (8, 7) (8, 8) 
(9, 0) (9, 1) (9, 2) (9, 3) (9, 4) (9, 5) (9, 6) (9, 7) (9, 8) 

B`:

(0, 0) (1, 0) (2, 0) (3, 0) (4, 0) (5, 0) (6, 0) (7, 0) (8, 0) 
(0, 1) (1, 1) (2, 1) (3, 1) (4, 1) (5, 1) (6, 1) (7, 1) (8, 1) 
(0, 2) (1, 2) (2, 2) (3, 2) (4, 2) (5, 2) (6, 2) (7, 2) (8, 2) 
(0, 3) (1, 3) (2, 3) (3, 3) (4, 3) (5, 3) (6, 3) (7, 3) (8, 3) 
(0, 4) (1, 4) (2, 4) (3, 4) (4, 4) (5, 4) (6, 4) (7, 4) (8, 4) 
(0, 5) (1, 5) (2, 5) (3, 5) (4, 5) (5, 5) (6, 5) (7, 5) (8, 5) 
(0, 6) (1, 6) (2, 6) (3, 6) (4, 6) (5, 6) (6, 6) (7, 6) (8, 6) 
(0, 7) (1, 7) (2, 7) (3, 7) (4, 7) (5, 7) (6, 7) (7, 7) (8, 7) 
(0, 8) (1, 8) (2, 8) (3, 8) (4, 8) (5, 8) (6, 8) (7, 8) (8, 8) 
(0, 9) (1, 9) (2, 9) (3, 9) (4, 9) (5, 9) (6, 9) (7, 9) (8, 9) 

所以我的问题是:

1)我上面的图是对其描述的正确解释吗？

2) 我是否正确生成了转置图？

3)如果是这样，我应该如何绘制旋转的 block ...我应该用 transpose() 替换 grid[row][col] 吗？

public void paintComponent(Graphics g) {
    g.setColor(Color.black);
    g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
    for(int row = 0; row < grid.length; row++) {
        for(int col = 0; col < grid[row].length; col++) {
            if(grid[row][col] != null) {
                //if there is a non-null space, that is a Tetris piece.. fill it red
                if (grid[row][col].getColor() != null) {
                    g.setColor(grid[row][col].getColor());
                    g.fillRect(row * tilesize, col * tilesize, tilesize, tilesize);
                    g.setColor(Color.WHITE);
                    g.drawString("(" + row + ", " + col + ")", row * tilesize, col * tilesize+10);
                }           
            }
        }
    }
}

谢谢!

Answer 1

单独移调并不适用于所有正常的俄罗斯方 block 。例如，以如下形状为例:

xx_
_xx
___

当你转置它时，你最终会得到这样的结果:

x__
xx_
_x_

因此，不要考虑某个特定的部分，而是考虑一下当您使用带有标记的角的正方形时会发生什么:

a_b
___
d_c

这可以非常清楚地表明您的轮换是否良好。那么让我们看看转置:

a_d
___
b_c

为了获得顺时针旋转，我们可以将其横向翻转:

d_a
___
c_b

再次执行相同的操作应该会让我们从开始的地方旋转整整一半。进行转置:

d_c
___
a_b

然后翻转它:

c_d
___
b_a

因此，为了进行顺时针旋转，只需进行转置并翻转即可。如果我们做相反的事情，翻转它然后进行转置，会发生什么？从之前的方向开始，如果我们翻转它，我们会得到以下结果:

d_c
___
a_b

现在进行转置:

d_a
___
c_b

我们又回到了旋转一圈后的状态 - 逆时针旋转。因此，单独移调是行不通的，但移调与水平翻转相结合可以满足您的所有需求!

至于你的问题，

1. 我不确定您的绘图是否正确。根据您留下的评论，我怀疑我可能误解了它们，这就是为什么我制作了上面的图来显示需要发生的情况。

2. 是的，这是一个正确转置的图表。您可能不想在循环中使用gridTranspose[j].length-1，因为这会切断一列。

3. 要绘制旋转的 block ，我建议使用一个单独的变量来保存当前 block 。如果该 block 位于 x,y 处，那么您可以在 paintComponent 方法中添加如下内容:

   for(int row = 0; row < piece.length(); row++) {
       for(int col = 0; col < piece.width(); piece++) {
           if(piece.hasBlockAt(row, col) {
               g.setColor(piece.getColorAt(row, col));
               g.fillRect((row+x) * tilesize, (col+y) * tilesize, tilesize, tilesize);
           }
       } 
   }