本教程旨在解决Java多米诺骨牌记忆游戏中，匹配成功的多米诺骨牌无法保持揭示状态，且游戏无法正常结束的问题。核心解决方案包括：正确重写 Domino 类的 equals() 和 hashCode() 方法以实现基于内容的比较，而非内存地址比较；以及在 MemoryLane 类的 guess() 方法中调用 setRevealed() 方法来更新多米诺骨牌的显示状态。通过这些修正，游戏将能够正确识别匹配，并按照预期逻辑结束。
问题分析：多米诺骨牌未正确揭示与游戏未结束的原因
在提供的多米诺骨牌记忆游戏代码中，存在两个主要问题导致游戏功能不完整：
- 多米诺骨牌匹配判断不准确： MemoryLane 类中的 guess 方法使用 board[i] == board[k] 来判断两个多米诺骨牌是否匹配。在 Java 中，对于对象类型，== 运算符比较的是两个引用是否指向内存中的同一个对象实例，而不是它们的内容是否相等。因此，即使两个多米诺骨牌具有相同的 top 和 bottom 值，如果它们是不同的对象实例，== 也会返回 false。这导致了即使玩家猜对了，多米诺骨牌也无法被正确识别为匹配。
- 多米诺骨牌状态未更新： Domino 类中包含 setRevealed(Boolean revealed) 方法用于设置多米诺骨牌的揭示状态，但在 MemoryLane 类的 guess 方法中，当匹配成功时，并未调用此方法来将匹配的多米诺骨牌设置为已揭示。这使得 isRevealed() 方法始终返回 false（因为 revealed 成员变量的默认值为 false），从而导致 MemoryLane 的 gameOver() 方法无法正确判断所有多米诺骨牌是否都被揭示，进而游戏无法结束。
解决方案一：正确实现对象比较——重写 equals() 和 hashCode()
为了使 Domino 对象能够基于其内容（即 top 和 bottom 值）进行比较，我们需要在 Domino 类中重写 equals() 方法。同时，根据 Java 规范，如果重写了 equals() 方法，也必须重写 hashCode() 方法，以维护它们之间的契约：如果两个对象通过 equals() 方法比较是相等的，那么它们的 hashCode() 方法必须产生相同的整数结果。
以下是 Domino 类中 equals() 和 hashCode() 方法的正确实现：
public class Domino { private int top, bottom; private boolean revealed; public Domino(int x, int y) { if (x > y) { top = y; bottom = x; } else { top = x; bottom = y; } } public int getTop() { return top; } public int getBottom() { return bottom; } public boolean isRevealed() { return revealed; // 简化了原有的 if-else 结构 } public void setRevealed(boolean revealed) { this.revealed = revealed; } @Override public int hashCode() { int hash = 7; hash = 59 * hash + this.getTop(); hash = 59 * hash + this.getBottom(); return hash; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) { // 检查是否是同一个对象实例 return true; } if (obj == NULL || getClass() != obj.getClass()) { // 检查是否为null或类型不匹配 return false; } final Domino other = (Domino) obj; // 类型转换 if (this.getTop() != other.getTop()) { // 比较 top 值 return false; } if (this.getBottom() != other.getBottom()) { // 比较 bottom 值 return false; } return true; // 如果 top 和 bottom 都相等，则认为对象相等 } }
说明：
- equals(Object obj):
- 首先检查是否为同一个对象引用（this == obj），如果是则直接返回 true。
- 然后检查传入对象是否为 null 或类型不匹配（getClass() != obj.getClass()），如果是则返回 false。
- 将 obj 强制转换为 Domino 类型。
- 最后，比较 top 和 bottom 属性是否相等。
- hashCode():
- 使用 top 和 bottom 属性计算哈希值。一种常见的做法是使用一个质数（如59）乘以当前哈希值并加上字段值，以分散哈希码并减少碰撞。
解决方案二：确保匹配多米诺骨牌保持揭示状态
在 MemoryLane 类的 guess 方法中，当两个多米诺骨牌被正确匹配时，需要调用它们的 setRevealed(true) 方法，将它们的状态设置为已揭示。
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以下是 MemoryLane 类中 guess 方法的修正：
import java.util.Arrays; import java.util.Random; public class MemoryLane { private Domino[] board; public MemoryLane(int max) { board = new Domino[(max * max) + max]; int i = 0; for (int top = 1; top <= max; top++) { for (int bot = 1; bot <= max; bot++) { if (top <= bot) { board[i] = new Domino(top, bot); i++; board[i] = new Domino(top, bot); i++; } } } shuffle(); } private void shuffle() { int index; Random random = new Random(); for (int i = board.length - 1; i > 0; i--) { index = random.nextInt(i + 1); if (index != i) { Domino temp = board[index]; board[index] = board[i]; board[i] = temp; } } } public boolean guess(int i, int k) { // 使用重写后的 equals 方法进行内容比较 if (board[i].equals(board[k])) { board[i].setRevealed(true); // 设置第一个多米诺骨牌为已揭示 board[k].setRevealed(true); // 设置第二个多米诺骨牌为已揭示 return true; } return false; } public String peek(int a, int b) { String text = ""; // 使用空字符串初始化，避免 String new String() text += ("[" + board[a].getTop() + "] [" + board[b].getTop() + "]n"); text += ("[" + board[a].getBottom() + "] [" + board[b].getBottom() + "]n"); return text; } public boolean gameOver() { int count = 0; for (int i = 0; i < board.length; i++) { if (board[i].isRevealed()) { count++; } } return (count == board.length); // 当所有多米诺骨牌都已揭示时，游戏结束 } // 调试方法，显示所有多米诺骨牌的真实值（可选，原答案中包含） public String debug() { String text = ""; for (int i = 0; i < board.length; i++) { text += ("[" + board[i].getTop() + "] "); } text += ('n'); for (int i = 0; i < board.length; i++) { text += ("[" + board[i].getBottom() + "] "); } return text; } @Override public String toString() { String text = ""; for (int i = 0; i < board.length; i++) { if (board[i].isRevealed()) { text += ("[" + board[i].getTop() + "] "); } else { text += ("[ ] "); } } text += ('n'); for (int i = 0; i < board.length; i++) { if (board[i].isRevealed()) { text += ("[" + board[i].getBottom() + "] "); } else { text += ("[ ] "); } } return text; } }
说明：
- guess(int i, int k): 现在使用 board[i].equals(board[k]) 进行比较，这将正确判断两个多米诺骨牌的内容是否相等。
- 如果判断为匹配成功，则 board[i].setRevealed(true) 和 board[k].setRevealed(true) 将被调用，从而更新这些多米诺骨牌的 revealed 状态。
- gameOver() 方法现在能够正确统计已揭示的多米诺骨牌数量，并在所有多米诺骨牌都被揭示时返回 true，从而使游戏正常结束。
注意事项与总结
- equals() 与 hashCode() 契约： 再次强调，当您在 Java 中重写 equals() 方法时，务必同时重写 hashCode() 方法。这是 Java 集合框架（如 HashMap、HashSet）正确工作的基础，否则可能导致对象在集合中行为异常。
- 对象比较的正确性： 理解 == 运算符和 equals() 方法在对象比较上的区别至关重要。== 比较引用地址，而 equals() 比较对象内容（如果被正确重写）。
- 代码可读性与维护： 在 Domino 类的 isRevealed() 方法中，将 if (revealed) return true; return false; 简化为 return revealed; 可以提高代码的简洁性。同样，在 String text = new String(); 处，直接使用 String text = “”; 更为简洁高效。
- 驱动类不变性： 由于 MemoryLaneDriver 类被设定为不可修改，所有的修正都必须集中在 Domino 和 MemoryLane 这两个核心业务逻辑类中，这正是本教程所遵循的原则。
通过以上修正，您的多米诺骨牌记忆游戏将能够正确地识别匹配、揭示多米诺骨牌，并最终判断游戏胜利，提供完整的游戏体验。
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