C++俄罗斯方块实现 方块旋转碰撞检测

正确处理方块旋转与碰撞检测是C++实现俄罗斯方块的核心。1. 方块用4×4矩阵表示，7种基本类型各含最多4种预存旋转状态，通过索引切换实现旋转；2. 旋转时获取下一状态并调用碰撞检测判断合法性，若不合法则回退；3. 碰撞检测判断是否越界（左右、下边界）或与已固定方块重叠，遍历4×4矩阵，检查坐标有效性及board占用情况；4. 特殊处理“O”型方块无需旋转，“I”、“S”、“Z”等需注意偏移；5. 可选“踢墙”优化：旋转失败时尝试微调位置（如(0,0)、(1,0)、(-1,0)）寻找合法放置点。关键原则：预存状态、独立检测、先预测后执行，确保每次操作前完成完整碰撞判断，保障游戏逻辑稳定流畅。

在C++实现俄罗斯方块时，方块旋转和碰撞检测是核心逻辑。正确处理这两个功能，才能让游戏运行流畅、逻辑合理。

方块数据结构设计

每个方块（也叫“Tetromino”）通常由4×4的小格子矩阵表示，实际形状占据其中一部分。用一个二维数组表示当前方块的形状，例如：

 // I型方块的一种状态 {   {0,0,0,0},   {1,1,1,1},   {0,0,0,0},   {0,0,0,0} } 

游戏中有7种基本方块，每种最多有4种旋转状态。可以预先将每种方块的所有旋转状态存储在一个三维数组中，旋转时直接切换状态。

旋转实现方法

旋转本质是将当前方块形态切换为下一个预定义的旋转状态。例如：

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• 获取当前方块的下一个旋转状态（通过索引+1 % 4）
• 用新的形状尝试在当前位置“放置”
• 调用碰撞检测判断是否合法
• 如果不合法，保持原状态；否则更新为新状态

旋转不是无条件的。比如“O”型方块（正方形）旋转前后形状一样，可直接跳过检测。其他如“I”、“S”、“Z”等需特别注意边界偏移。

碰撞检测逻辑

碰撞检测用于判断某个操作（下落、左右移动、旋转）后的新位置是否合法。检测内容包括：

• 是否超出左右边界（x = 宽度）
• 是否超出下边界（y >= 高度）
• 是否与已固定的方块重叠

检测函数通常接收方块的形状、位置（x, y），然后遍历其4×4矩阵：

 for (int i = 0; i < 4; i++) {   for (int j = 0; j < 4; j++) {     if (shape[i][j]) {       int nx = x + j, ny = y + i;       if (nx < 0 || nx >= WIDTH || ny >= HEIGHT || (ny >= 0 && board[ny][nx]))         return true; // 碰撞     }   } } return false; 

注意：ny >= 0 是为了避免访问 board[-1][*] 这类非法内存。

旋转中的“踢墙”处理（可选优化）

高级实现中，旋转失败时可尝试“踢墙”——微调x位置来避免碰撞。例如向右偏移1格再试一次，再失败再左移1格。这能提升操作手感，避免卡死。

常见踢墙偏移序列：(0,0), (1,0), (-1,0), (0,-1) 等，按顺序尝试直到找到合法位置。

基本上就这些。旋转和碰撞检测的关键是：预存状态、独立检测、先预测后执行。只要每次操作前做一次完整碰撞判断，就能保证游戏逻辑稳定。