基于Arduino和APPInventor2的“成語接龍”APP游戲

王星晨

（常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程學(xué)院，江蘇常州，213164）

0 前言

成語是中華民族歷史文化的結(jié)晶，成語接龍也是老少皆宜的民間文化娛樂活動。目前針對小學(xué)低年級兒童的成語教授方法一般都是讀、寫，對于當(dāng)代捧著電子設(shè)備長大并且普遍喜愛電子游戲的孩子來說，這樣的成語學(xué)習(xí)方法既沒有趣味性也沒有對抗性。通過調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)，目前市場上還沒有一款用手機(jī)游戲?qū)崿F(xiàn)成語接龍游戲的雙人對抗賽，因此找準(zhǔn)了這一切入點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，本文提出了基于Arduino和APPInventor2進(jìn)行設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，完成了一款供小學(xué)生及留學(xué)生的寓教于樂的“成語接龍”APP游戲。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)總體設(shè)計我們選用APP Inventor2進(jìn)行APP開發(fā)，這是一款采用拖拽操作的可視化編程語言基礎(chǔ)的開發(fā)工具，摒棄了復(fù)雜的程序代碼，使樂高積木式堆疊法來完成設(shè)計制作，大大的降低了開發(fā)的難度，提高了開發(fā)效率。

系統(tǒng)開發(fā)的是“成語接龍”APP，游戲規(guī)則為采用成語字頭與字尾相連不斷延伸的方法進(jìn)行接龍，當(dāng)有一方未在規(guī)定的時間內(nèi)答題，就算失敗。為了增加游戲的趣味性，游戲分為“單人挑戰(zhàn)”和“雙人對戰(zhàn)”版。

設(shè)計流程：打開APP，系統(tǒng)主界面（圖1）有兩個按鈕：“單人挑戰(zhàn)”和“雙人對戰(zhàn)”。點(diǎn)擊進(jìn)入單人挑戰(zhàn)界面，此界面為單人模式，由系統(tǒng)給出首個成語，自己單獨(dú)完成成語接龍游戲，游戲時可有提示。點(diǎn)擊進(jìn)入雙人對戰(zhàn)界面，進(jìn)入此界面后，需要選擇自己為服務(wù)器或客戶機(jī)端，服務(wù)器端需開啟服務(wù)器，客戶端需對服務(wù)器進(jìn)行連接，這樣服務(wù)器端與客戶機(jī)端才能相連，最終完成藍(lán)牙雙人對戰(zhàn)。下面，以“單人挑戰(zhàn)”為例，介紹功能設(shè)計實(shí)現(xiàn)。

2 “單人挑戰(zhàn)”成語接龍的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

■2.1 “單人挑戰(zhàn)”成語接龍界面設(shè)計

“單人挑戰(zhàn)”成語接龍游戲界面如圖2所示，主要組件參數(shù)設(shè)計如表1所示。

圖2 “單人挑戰(zhàn)”成語接龍界面

表1 “單人挑戰(zhàn)”組件設(shè)計表

■2.2 加載成語詞典模塊

因?yàn)楸居螒蚴浅烧Z接龍游戲，因此在本程序中就要創(chuàng)建一個成語庫，以便在程序運(yùn)行時能夠?qū)ο鄳?yīng)的成語進(jìn)行查找。首先我們需要加載一個成語詞典庫，成語詞典文件為csv文件格式，其中內(nèi)含30804個漢語成語詞典，每一個成語為單獨(dú)的一行，以便之后在APPInventor 2中創(chuàng)建列表，另外，還需要創(chuàng)建一個與成語列表相對應(yīng)的成語解釋字段，也是相同的csv文件。在處理成語詞典庫的過程中，由于通過Excel另存為的csv格式文件編碼為ANSI，這種ANSI編碼在App Inventor 2中打開會出現(xiàn)亂碼，因此我們需要通過記事本打開，通過另存為把編碼修改為UTF-8，如圖3所示。

圖3 文件編碼修改

在邏輯代碼編輯中，需要先初始化一個名為成語列表的全局變量，首先將它的值設(shè)置為空列表，當(dāng)每次游戲所處界面被打開，程序就會調(diào)用文件管理庫用來讀取之前存儲的csv文件，作為數(shù)據(jù)庫來調(diào)用，當(dāng)文件管理庫獲取到文本，用APPInventor 2，將文件管理庫中的內(nèi)容轉(zhuǎn)為csv列表字符串，在APPInventor 2中，一個CSV文件實(shí)際上是被轉(zhuǎn)換為一個二維列表。每一行先轉(zhuǎn)換為一個列表，該行的每一列成為列表中的一個列表項(xiàng)，然后把每一行作為一個列表項(xiàng)形成一個列表。成語解釋表與此是相同道理。

■2.3 檢查詞語是否為成語

在整個設(shè)計中，我們首先需要檢查用戶輸入的文字是否為成語，因此就需要在成語詞典中檢索。首先在APPInventor 2中定義一個“檢查是不是成語”的過程，過程中使用了“如果，則，否則”的邏輯關(guān)系。如果在成語列表中檢查到用戶輸入的成語，則為真，否則為假。由于“成語列表”是個二維列表，每個列表項(xiàng)也是一個列表，雖然這個列表只有一個列表項(xiàng)。所以需要構(gòu)造一個參數(shù)“詞語”作為唯一列表的列表，然后再去檢查。

下面就是檢查階段性的成果了，如圖4所示，需定義初始化全局變量“成語字串”當(dāng)用戶按下確定鍵之后，程序即會對所輸入詞語進(jìn)行檢查，此時調(diào)用“檢查是不是成語”過程，用來判斷成語的正確性，若不是成語，則發(fā)出警告，若是成語則通過列表顯示框顯示成語，這里的列表顯示框的單元項(xiàng)還可以通過設(shè)置“元素字串”屬性來更新，元素字串是一個文本，每個單元項(xiàng)通過字符逗號進(jìn)行分割。

圖4 檢查是否為成語邏輯圖

■2.4 檢查兩個成語是否符合接龍規(guī)則

按照成語接龍規(guī)則，接龍成功是采用成語字頭與字尾相連不斷延伸的方法進(jìn)行接龍，這樣，就得需要對第二個成語的首字與對一個成語的尾字進(jìn)行判斷是否相同。

我們需要定義兩個過程來完成判斷，如圖5所示，在“檢查文本1的頭是否和文本2的尾相等”過程中，通過比較，文本的邏輯進(jìn)行判斷兩個字符是否相等，在主體過程中則運(yùn)用了嵌套的如果，則的判斷語句，并且調(diào)用了上面定義的“檢查文本1的頭是否和文本2的尾相等”過程判斷成語接龍是否正確，正確則在列表顯示框中顯示，否則彈出對話框警告，并且游戲結(jié)束。

圖5 檢查是否接對成語圖

■2.5 增加提示和解釋功能

由于各人差異的問題，玩家可能成語量有限，到某一步就會卡殼，因此針對這個情況，在單人模式下增加了提示和解釋的功能，一定情況下，對玩家也是練習(xí)，增加了玩家的成語詞匯儲備量，為此，我們需要在此創(chuàng)建一個全局變量“提示成語列表”，用來存放符合的成語，通過調(diào)用自定義的“查找獲取某字開頭的成語列表”過程，在對話框顯示結(jié)果。在此過程中，循環(huán)對“成語列表”中的每個成語判斷是否以傳入的參數(shù)“開頭的字”開頭，滿足條件的就加入在“提示成語列表”。由于數(shù)量較多，因此此過程耗時會較長。

解釋模塊，需要實(shí)現(xiàn)當(dāng)玩家點(diǎn)擊列表顯示信息中的任何成語時，會彈出相應(yīng)的解釋信息。在整個過程中，原先每查找一次就需要對解釋表做一遍的查找，這樣的速度會很慢，經(jīng)過修改我們可以在小的成語詞典找到這個成語的位置，以此來縮減原本要依次檢查的時間，記錄下成語的位置，然后直接去詞典中哪出想要的信息（這里大小詞典的順序是一致的），這樣就是類似于索引的機(jī)制，速度就會有了大大的提升，比一個一個的去對比，速度會有很大的提升。

3 結(jié)語

本文我們提出了基于APP Inventor 2平臺開發(fā)“成語接龍”App游戲的設(shè)計思路和具體方法。為在未來基于APP Inventor 2平臺研發(fā)App提出和更好的研究方向、研究模式、研究辦法。