人机交互打字游戏

要求

做一个人机交互的打字游戏。

提取类：

Game类

genStr：可以随机输出字符串。

printResult： Player类

levelNo:玩家的级别号

currentScore:得分

startTime:开始时间

elapedTime:已用时间。

使用知识点

1.面向对象编程（OOP）基本原则

封装：所有的数据（如玩家得分、字符串长度、关卡参数等）和行为（如生成字符串、计算得分等）都被封装在相应的类中。

继承：使用了类的继承机制。例如，NumGenImpl, AbcGenImpl, MixGenImpl 这几个类都继承了 IGenStrategy 接口，重写了 genString 方法，展现了多态的特性。

多态：通过接口 IGenStrategy 和其具体实现类（如 NumGenImpl），Game 类可以通过传入不同的策略类（如数字生成、字母生成或混合生成）来改变字符串生成的方式，展示了多态。

抽象：通过接口 IGenStrategy，在 Game 类中我们不关心具体的字符串生成逻辑，只需要知道有一个 genString 方法，这就隐藏了具体实现的细节。

2. 接口和实现

接口（Interface）：IGenStrategy 是一个接口，定义了生成字符串的方法 genString，而具体的生成逻辑由 NumGenImpl, AbcGenImpl, MixGenImpl 等类来实现。接口是实现多态的基础。

实现类：NumGenImpl, AbcGenImpl, MixGenImpl 是具体的实现类，它们实现了 IGenStrategy 接口，并根据不同的逻辑生成字符串。

3. 构造函数（Constructor）

每个类（如 Player, Level, Game）都通过构造函数初始化实例变量（如玩家等级、字符串生成策略等）。构造函数用于初始化对象时为对象分配初始值。

4. 随机数生成（Random）

使用 Random 类来生成随机数字或字符，这为字符串生成策略提供了基础。Random.nextInt() 方法被用来生成随机的数字和字符。

5. 字符串处理

StringBuilder：在 NumGenImpl, AbcGenImpl, MixGenImpl 类中，使用了 StringBuilder 来动态生成字符串，这是因为 StringBuilder 更适合处理字符串的拼接操作，相比于 String 类，它效率更高。

charAt()：charAt() 方法用于获取字符串中指定位置的字符，这在字母生成策略中用于从字母表中随机挑选字符。

6. 控制台输入输出

使用 Scanner 类从控制台获取用户输入（例如，玩家输入的字符串），并通过 System.out.println() 向玩家显示提示信息或结果。

输出格式：通过 System.out.printf() 输出用时，使用了 %.2f 格式化输出时间，确保精确到小数点后两位。

7. 时间处理

使用 System.currentTimeMillis() 获取当前时间的毫秒数，来计算游戏的开始时间和已用时间。

8. 数组和集合

数组：在 LevelParams 类中，使用了一个数组 levels[] 来存储多个关卡的设置。这样可以方便地扩展和管理多个关卡。

增强的 for 循环：在 Game 类中的 start() 方法中，使用了增强的 for 循环遍历所有关卡，并为每个关卡生成相应的字符串。

9. 条件判断与循环

使用 if 条件语句判断玩家输入的字符串是否正确，若正确则增加分数。

for 循环：用 for 循环遍历多个关卡，或者在每个关卡内遍历字符串的生成次数。

10. 方法参数和返回值

方法参数：方法如 genString(int length) 采用了方法参数来动态传入生成字符串所需的长度，显示了方法如何接受输入并根据不同的输入生成不同的输出。

方法返回值：方法如 genString() 返回了一个生成的字符串，用于游戏逻辑中的比较和计分。

 实际代码

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;// 1. IGenStrategy接口
interface IGenStrategy {String genString(int length);
}// 2. 数字字符串生成策略
class NumGenImpl implements IGenStrategy {@Overridepublic String genString(int length) {StringBuilder sb = new StringBuilder();Random rand = new Random();for (int i = 0; i < length; i++) {sb.append(rand.nextInt(10)); // 生成数字 0-9}return sb.toString();}
}// 3. 字母字符串生成策略
class AbcGenImpl implements IGenStrategy {@Overridepublic String genString(int length) {StringBuilder sb = new StringBuilder();Random rand = new Random();String characters = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";for (int i = 0; i < length; i++) {sb.append(characters.charAt(rand.nextInt(characters.length())));}return sb.toString();}
}// 4. 混合字符串生成策略（字母+数字）
class MixGenImpl implements IGenStrategy {@Overridepublic String genString(int length) {StringBuilder sb = new StringBuilder();Random rand = new Random();String characters = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";for (int i = 0; i < length; i++) {sb.append(characters.charAt(rand.nextInt(characters.length())));}return sb.toString();}
}// 5. Player类
class Player {int levelNo;         // 玩家等级int score;           // 当前得分long startTime;      // 游戏开始时间long elapsedTime;    // 游戏已用时间public Player(int levelNo) {this.levelNo = levelNo;this.score = 0;}public void startGame() {startTime = System.currentTimeMillis();}public void endGame() {elapsedTime = System.currentTimeMillis() - startTime;}public void addScore(int score) {this.score += score;}
}// 6. Level类（关卡类）
class Level {int levelNo;         // 关卡编号int strLength;       // 字符串长度int strTimes;        // 每关字符串出现次数long limitedTime;    // 限时int perScore;        // 每个正确的得分public Level(int levelNo, int strLength, int strTimes, long limitedTime, int perScore) {this.levelNo = levelNo;this.strLength = strLength;this.strTimes = strTimes;this.limitedTime = limitedTime;this.perScore = perScore;}
}// 7. LevelParams类（关卡参数类）
class LevelParams {Level[] levels;      // 关卡集合public LevelParams(Level[] levels) {this.levels = levels;}
}// 8. Game类（游戏类）
class Game {private Player player;              // 玩家private IGenStrategy iGenStrategy;  // 字符串生成策略private LevelParams levelParams;    // 关卡参数public Game(Player player, IGenStrategy iGenStrategy, LevelParams levelParams) {this.player = player;this.iGenStrategy = iGenStrategy;this.levelParams = levelParams;}public String genStr(int levelNo) {Level level = levelParams.levels[levelNo - 1];return iGenStrategy.genString(level.strLength);  // 根据当前策略生成字符串}public void printResult() {System.out.println("游戏结束！");System.out.println("得分: " + player.score);System.out.printf("用时: %.2f 秒\n", player.elapsedTime / 1000.0);}public void start() {Scanner scanner = new Scanner(System.in);player.startGame();// 遍历每一个关卡for (Level level : levelParams.levels) {String target = genStr(level.levelNo);  // 生成当前关卡的字符串System.out.println("Level " + level.levelNo + " - 请输如下字符串（长度: " + level.strLength + "）:");System.out.println(target);// 按关卡要求进行字符串输入与检查for (int i = 0; i < level.strTimes; i++) {String input = scanner.nextLine();if (input.equals(target)) {System.out.println("正确！");player.addScore(level.perScore);  // 得分} else {System.out.println("错误！应为：" + target);}}}player.endGame();printResult();  // 打印最终成绩和用时}public static void main(String[] args) {// 创建不同的关卡Level level1 = new Level(1, 10, 3, 60000, 10);  // Level 1Level level2 = new Level(2, 15, 3, 60000, 20);  // Level 2LevelParams levelParams = new LevelParams(new Level[]{level1, level2});// 创建玩家和游戏策略（可以更改为其他策略）Player player = new Player(1);IGenStrategy strategy = new NumGenImpl();  // 可以切换为 AbcGenImpl 或 MixGenImpl// 创建游戏对象并开始游戏Game game = new Game(player, strategy, levelParams);game.start();}
}