基于Qt实现的“合成大西瓜”小游戏

资源下载地址：https://download.csdn.net/download/sheziqiong/85788271
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主要流程

整体流程

实现思路:通过开设 Mainscene 界面，定义水果类 fruit，实现各种操作。

算法或公式

核心算法：二维碰撞

原理：由于两个小球碰撞,切线上的速度都是互相平行的,没有作用力而连心线上是相互碰撞的(如下图所示)，会有作用力,所以我们只需要求出球 1 和球 2 的连心线方向上的速度值。然后再根据动量守恒定律和机械能守恒定律求出碰撞后的球 1 和球 2 的连心线方向。最后再互相加上各自在切线上的速度即可得到各自碰撞后的 x 速度,y 速度。

和 v1t : 是球 1 在连心线方向和切线方向上的投影速度

和 v2t : 是球 2 在连心线方向和切线方向上的投影速度

球 1 的速度方向,等于 v1n + v1t

球 2 的速度方向,等于 v2n + v2t

distance = Math.sqrt(Math.pow((ball1.pointX - ball2.pointX),2) + Math.pow((ball1.pointY - ball2.pointY),2));
radius = ball1.r + ball2.r;
dx = ball1.pointX - ball2.pointX
     dy = ball1.pointY - ball2.pointY
          ex = dx / radius;
ey = dy / radius;       // 获取连心线的单位向量（ex,ey）
    = ex * ball1.vx + ey * ball1.vy
      = ex * ball2.vx + ey * ball2.vy
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’ : 球1碰撞后的速度方向,等于v1n’ + v1t
’ : 球2碰撞后的的速度方向,等于v2n’ + v2t
‘和v2n’ :
两个小球碰撞后的投影速度

假如这两个小球是一样大, v1n’和 v2n’取值就是:

’ = v2n
’ = v1n

并且根据动量守恒定律和机械能守恒定律得出:

和 v2 : 两个小球碰前速度.

和 m2 : 两个小球的质量

'和v2' :
两个小球碰后速度
double ux=-dy/distance,uy=dx/distance;//切向单位向量(ux,uy),方向为(ex,ey)逆时针旋转π/2
//球在两球连线方向上的速度投影为v=(vx,vy)·(ex,ey)
double v1=ex*balls[i].vx+ey*balls[i].vy;//i的法向速度
double v2=ex*balls[j].vx+ey*balls[j].vy;//j的法向速度
if (v2<v1) continue;//两球擦肩而过，不相撞
//球在切线方向上的速度投影为v'=(vx,vy)·(ux,uy)
double v11=ux*balls[i].vx+uy*balls[i].vy;//i的切向速度
double v22=ux*balls[j].vx+uy*balls[j].vy;//j的切向速度
//根据动量守恒和动能定理计算碰撞后两球连线方向上的速度u1和u2,其中K表示动能损失程度
double m1=balls[i].mass,m2=balls[j].mass;
double u1=K*((m1-m2)*v1+2*m2*v2)/(m1+m2);//i碰撞后法向速度
double u2=K*((m2-m1)*v2+2*m1*v1)/(m1+m2);//j碰撞后法向速度
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速度矢量(vx,vy)=(u1ex+v11ux,u1ey+v11uy)·(i,j)

balls[i].vx=1*(u1*ex+v11*ux);
balls[i].vy=1*(u1*ey+v11*uy);
balls[j].vx=1*(u2*ex+v22*ux);
balls[j].vy=1*(u2*ey+v22*uy);
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合成算法

combine(int i, int j)
{
    Ball b;
    initball(balls[i].type+1);
    double vi=sqrt(balls[i].vx*balls[i].vx+balls[i].vy*balls[i].vy);
    double vj=sqrt(balls[j].vx*balls[j].vx+balls[j].vy*balls[j].vy);
    if (vi<vj)//合成的位置为速度较小的球
    {
            =b._x=balls[i].x;
            =b._y=balls[i].y;
    }
    else {
            =b._x=balls[j].x;
            =b._y=balls[j].y;
    }
    vx=(balls[i].vx+balls[j].vx)/2.0;
    vy=(balls[i].vy+balls[j].vy)/2.0;
    ay=1;
    falling=1;
    balls[i]=b;     //将合成的新球替换balls[i]
    collideWall(i);
    balls[j]=balls[balls.size()-1];
    balls.pop_back();   //从balls数组中删除balls[j]
    gamescore+=2*balls[i].type;
    str.sprintf("score:%d",gamescore);
    q->setText(str);
}
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收获

单元测试

（开始界面）

（游戏暂停）

（游戏进行中）

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