五子棋-课程设计报告.doc

单 位 分院 系 专 业 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期 2011 年 05 月 日 石家庄铁道大学课程设计 五子棋 课程设计题目 摘 要 五子棋的历史 五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏 是起源于中国古 代的传统黑白棋种之一 发展于日本 流行于欧美 容易上手 老少皆宜 而且趣味横生 引人入胜 不仅能增强思维能力 提高智力 而且富含哲理 有助于修身养性 五 子 棋 相 传 起 源 于 四 千 多 年 前 的 尧 帝 时 期 比 围 棋 的 历 史 还 要 悠 久 可 能 早 在 尧 造 围 棋 之 前 民 间 就 已 有 五 子 棋 游 戏 有 关 早 期 五 子 棋 的 文 史 资 料 与 围 棋 有 相 似 之 处 因 为 古 代 五 子 棋 的 棋 具 与 围 棋 是 完 全 相 同 的 在 上 古 的 神 话 传 说 中 有 女 娲 造 人 伏 羲 做 棋 一 说 增 山 海 经 中 记 载 休 舆 之 山 有 石 焉 名 曰 帝 台 之 棋 五 色 而 文 状 鹑 卵 李 善 注 引 三 国 魏 邯 郸 淳 艺 经 中 曰 棋 局 纵 横 各 十 七 道 合 二 百 八 十 九 道 白 黑 棋 子 各 一 百 五 十 枚 这 段 虽 没 明 讲 是 何 种 棋 类 但 至 少 知 道 远 古 就 以 漂 亮 的 石 头 为 棋 子 因 而 规 则 简 单 的 五 子 棋 也 可 能 出 自 当 时 并 是 用 石 子 作 棋 子 亦 有 传 说 五 子 棋 最 初 流 行 于 少 数 民 族 地 区 以 后 渐 渐 演 变 成 围 棋 并 在 炎 黄 子 孙 后 代 中 遍 及 开 来 程 序 说 明 本程序是一款棋类益智游戏程序 是用 WIN TC 编写在 WINDOWS 系统下运行的娱乐游戏 本程序可以实现人人对战 操作采用键盘上 的上下左右键控制棋子的上下左右移动 由空格键控制下棋 双方都可通过 ESC 键终止游戏 游戏开始后 红 白双方轮流下棋 程序会根据双方下棋的 先后顺序自动显示不同颜色的棋子 提示当前下棋的棋手 任何一方由五子连 成一线时 游戏结束 结束时会显示对战双方胜负情况 关键词 五子棋游戏应用程序 C 语言 图形函数 目 录 第 1 章 选题的意义 4 1 1 4 1 2 4 第 2 章 系统功能需求分析 5 2 1 系统的基本要求 5 2 2 5 第 3 章 系统设计 6 第 4 章 系统实现 7 第 5 章 总结 8 第 1 章 选题的意义 1 1 意义 通过游戏过程增加编程的兴趣 提高编程水平 编制该程序我对以下的知识点进行的 巩固和掌握 1 数组元素为结构体的数组应用 2 全局变量应用 3 按键的处理 4 数组 元素与蛇 食物的对应关系 5 图形方式等等 加深对所学知识的理解与掌握 增强自己 对所学知识解决实际问题的能力 为以后的程序开发打下基础 1 2 设 计 思 路 棋 盘 设 计 为 18 18 格 初 始 状 态 光 标 在 棋 盘 的 中 央 玩 家 1 先 走 轮 流 落 子 当 一 方 连 成 五 子 或 下 满 棋 盘 时 游 戏 结 束 连 成 五 子 的 一 方 获 胜 下 满 棋 盘 为 和 棋 当 游 戏 一 方 胜 利 后 显 示 胜 利 信 息 从程序表面看 这是一个二维平面图 所以数据 用二维数组来表示 数组两个下标可以表示棋盘上的位置 数组元素的值代表棋格上的状 态 共有三种情况 分别是 0 代表空格 1 代表白棋 2 代表黑棋 这样程序的主要工作是 接收棋手按键操作 棋手用 Up Down Left Right 控制光标移动 空格键表示落子 一 旦接收到空格键 说明棋手落子 先判断是否是有效位置 也就是说已经有棋子的位置不 能重叠落子 落子成功后 马上判断以该位置为中心的八个方向 上 下 左 右 左上 左下 右上 右下是否有相同颜色的棋子连成五子 如果连成五子 则游戏结束 输出相 应的信息 如果想退出游戏 可以按 Esc 键 第 2 章 系统功能需求分析 2 1 系统的基本要求 操作系统为 WindowsXP 设计语言为 Visual C 或 Turbo C 3 0 2 2 需求分析 1 游戏需求 1 在游戏开始时出现一个欢迎的界面同时介绍了游戏的规则 2 画出棋盘的大小 3 画棋子并确定棋子的大小 4 判断键盘输入哪个键执行操作 5 玩家 P1 先落棋 6 玩家轮流下棋 7 判断赢家 2 功能模块 初 始 化 模 块 下棋 操 作 模块 判 断 胜 负 模块 帮 助 模 块 五子棋游戏 初始化模块 下棋操作模块 判断胜负模块 帮助模块 3 流程图 帮助信息 显示棋盘 18x18 显示棋子位子 玩家 1 为白色 O 子 玩家 2 为红色 O 子 换玩家 下棋 五子连成一线 玩家 1 玩家 1 赢 玩家 2 赢 开始 No Yes No Yes 玩家 1 先下 棋 结束 第 3 章 系统设计 1 定 义 全 局 变 量 1 int status N N 定 义 的 数 组 表 示 棋 盘 某 点 的 状 态 棋 手 1 或 棋 手 2 2 int step x step y 行 走 的 坐 标 即 每 一 步 光 标 移 动 的 距 离 3 int key 获 取 按 下 的 键 盘 的 键 4 int flag 玩 家 标 志 当 flag 0 时 表 示 该 点 无 棋 子 flag 1 表 示 玩 家 1 的 棋 子 flag 2 表 示 玩 家 2 的 棋 子 2 Main 主 函 数 按 照 语 法 规 则 首 先 定 义 使 用 到 的 常 数 全 局 变 量 函 数 原 型 说 明 棋 盘 状 态 用 数 组 int status 19 19 初 值 为 0 表 示 空 格 函 数 的 实 体 比 较 简 单 调 用 图 形 驱 动 画 棋 盘 人 人 对 弈 等 自 定 义 函 数 一 旦 游 戏 结 束 后 关 闭 图 形 驱 动 程 序 结 束 3 DrawBoard 画 棋 盘 函 数 背 景 颜 色 设 为 绿 色 从 坐 标 100 100 开 始 每 隔 20 个 单 位 用 黄 色 画 一 条 水 平 直 线 一 条 垂 直 线 构 成 棋 盘 用 循 环 语 句 实 现 画 线 函 数 line 的 参 数 为 线 的 起 点 和 终 点 坐 标 注 意 要 计 算 正 确 函 数 setfillstyle 可 以 设 置 填 充 模 式 和 填 充 颜 色 circle x y 8 以 x 和 y 为 圆 心 画 圆 这 里 半 径 为 8 用 它 表 示 棋 子 4 ResultCheck int x int y 判 断 是 否 胜 出 函 数 本 函 数 根 据 每 次 落 子 的 位 置 分 别 向 上 下 左 右 左 上 左 下 右 上 右 下 八 个 方 向 判 断 是 否 有 相 同 颜 色 的 棋 子 连 成 五 子 如 果 成 立 游 戏 就 结 束 并 显 示 提 示 信 息 如 红 方 获 胜 否 则 继 续 落 子 5 Done 执 行 下 棋 函 数 这 是 游 戏 进 行 的 函 数 主 要 是 接 收 棋 手 的 按 键 消 息 其 处 理 过 程 如 下 1 按 Esc 键 程 序 可 以 随 时 结 束 2 按 上 下 左 右 光 标 键 则 改 变 棋 子 移 动 的 坐 标 值 3 按 空 格 键 后 判 断 1 如 落 子 的 位 置 已 经 有 棋 则 无 效 继 续 按 键 2 如 落 子 位 置 是 空 格 可 以 将 棋 子 落 入 格 内 调 用 ResultCheck int x int y 函 数 3 如 果 棋 子 变 化 后 棋 盘 已 下 满 了 棋 子 则 游 戏 结 束 显 示 平 局 信 息 4 重 复 上 述 步 骤 直 到 游 戏 结 束 6 图 形 功 能 函 数 以 下 函 数 原 形 都 在 graphics h 中 1 registerbgidriver 2 initgraph int driver int mode char path 用 于 初 始 化 图 形 系 统 并 装 入 相 应 的 图 形 驱 动 器 该 函 数 把 由 driver 所 指 向 的 图 形 驱 动 器 代 码 装 入 内 存 如 果 图 形 驱 动 器 未 装 入 内 存 图 形 函 数 将 不 能 操 作 图 形 函 数 所 用 的 屏 显 模 式 由 mode 所 指 向 的 整 数 值 确 定 最 后 图 形 驱 动 器 的 路 径 是 由 path 所 指 向 的 字 符 串 给 出 如 果 没 有 指 定 路 径 就 在 当 前 工 作 路 径 上 寻 找 3 rectangle int left int top int right int bottom 函 数 rectangle 用 当 前 画 出 由 坐 标 left top 及 right bottom 所 定 义 的 矩 形 4 setcolor int color 把 当 前 画 线 颜 色 设 置 为 color 所 指 定 的 颜 色 5 closegraph 该函数使图形状态失效 并且释放用于保存图形驱动器 和字体的系统内存 当你的程序既用到图形输出又用到非图形输出时 应该用 此函数 该函数还把系统屏显模式返回到调用 initgragh 前的状态 第 4 章 系统实现 1 程序代码 win tc 下的五子棋源代码 加载头文件 include 输入输出函数 include 包含系统函数 定义杂项函数及内 存分配函数 include 图像函数 include 存放有接口函数 include 定义了通过控制台进行数据输入和 数据输出的函数 主要是一些用户通过按键盘产生的对应操作 编译预处理 定义按键码 define LEFT 0 x4b00 向左 define RIGHT 0 x4d00 向右 define DOWN 0 x5000 向下 define UP 0 x4800 向上 若想在游戏中途退出 可按 Esc 键 define ESC 0 x011b 退出键 SPACE 键表示落子 define SPACE 0 x3920 落子键 设置偏移量 即定义每一步光标移动的距离 define OFFSET 20 define OFFSET x 4 define OFFSET y 3 定义棋盘数组大小 即棋盘的大小 这里为 18x18 格 define N 19 定义全局变量 int status N N 定义的数组 表示棋盘某点的状态 棋手 1 或棋手 2 int step x step y 行走的坐标 即每一步光标移动的距 离 int key 获取按下的键盘的键 int flag 玩家标志 当 flag 0 时 表示该点 无棋子 flag 1 表示玩家 1 的棋子 flag 2 表示玩家 2 的棋子 自定义函数原型 void DrawBoard 画棋盘函数 void DrawCircle int x int y int color 画圆函数 void Alternation 交换行棋方函数 void JudgePlayer int x int y 对不同的行棋方画不同颜色的圆函数 void Done 执行下棋函数 int ResultCheck int x int y 判断当前行棋方是否获胜函数 void WelcomeInfo 显示欢迎信息函数 void ShowMessage 显示行棋方函数 定义函数 显示欢迎信息函数 void WelcomeInfo char ch 定义显示欢迎函数数组 移动光标到指定位置 gotoxy 12 4 将当前字符屏幕的光标位置移动到 x y 坐标位置 显示欢迎信息 printf Welcome you to wuziqi word gotoxy 12 6 printf 1 up down left and right key to move gotoxy 12 8 printf Space key to move gotoxy 12 10 printf 2 Esc key to exit gotoxy 12 12 printf 3 Don not move the pieces out of the chessboard gotoxy 12 14 printf continue Y N ch getchar 从标准输入流读取一个字符并回显 读到回车符时退出 判断程序是否要继续进行 按 n 表示退出 y 表示继续玩游戏 if ch n ch N 如果不继续进行 则推出程序 exit 0 程序中止执行 返回调用过程 画棋盘函数 用来画棋盘的格子和棋子 这里棋子用带某一颜色的圆圈表示 void DrawBoard int x1 x2 int y1 y2 设置背景色 setbkcolor 2 设置线条颜色 setcolor 14 设置前景颜色 颜色值含义如下 0 BLACK 黑 深色 0 7 1 BLUE 兰 2 GREEN 绿 3 CYAN 青 4 RED 红 5 MAGENTA 洋红 6 BROWN 棕 7 LIGHTGRAY 淡灰 8 DARKGRAY 深灰 淡色 8 15 9 LIGHTBLUE 淡兰 10 LIGHTGREEN 淡绿 11 LIGHTCYAN 淡青 12 LIGHTRED 淡红 13 LIGHTMAGENTA 淡洋红 14 YELLOW 黄 15 WHITE 白 设置线条风格 宽度 setlinestyle DOTTED LINE 3 1 设置画线模式 linestyle 画线风格 取值和含义如下 SOLID LINE 0 实线 DOTTED LINE 1 点线 CENTER LINE 2 中心线 DASHED LINE 3 虚线 USERBIT LINE 4 用户自定义模式 upattern 在 linestyle USERBIT LINE 时 表示自定义的线型 thickness 线宽 有 2 个取值 NORM WIDTH 1 1 个象素宽度 THICK WIDTH 3 3 个象素宽度 按照预设的偏移量开始画棋盘 for x1 1 y1 1 y2 18 x1 18 x1 line 用于画直线 x1 y1 x2 y2 直线 的起点和终点坐标 line x1 OFFSET x OFFSET y1 OFFSET y OFFSET x1 OFFSET x OFFSET y2 OFFSET y OFFSET for x1 1 y1 1 x2 18 y1 18 y1 line x1 OFFSET x OFFSET y1 OFFSET y OFFSET x2 OFFSET x OFFSET y1 OFFSET y OFFSET 将各个点的状态设置为 0 for x1 1 x1 18 x1 for y1 1 y1 1 j if status j k flag n1 else break 水平向右数 for j x k y j 5 return 1 对垂直方向进行判断是否有 5 个同色的圆 n1 0 n2 0 垂直向上数 for j x k y k 1 k if status j k flag n1 else break 垂直向下数 for j x k y k 5 return 1 从左上方到右下方进行判断是否有 5 个同色的圆 n1 0 n2 0 向左上方数 for j x k y j 1 j k if status j k flag n1 else break 向右下方数 for j x k y j 18 从右上方到左下方进行判断是否有 5 个同色的圆 n1 0 n2 0 向右上方数 for j x k y j 1 j k if status j k flag n1 else break 向左下方数 for j x k y j 1 return 0 执行下棋函数 void Done int i int j 根据不同的 key 值进行不同的操作 switch key 如果是向左移动的 case LEFT 如果下一步超出棋盘左边界则什么也不作 if step x 1 1 i if status i j 0 DrawCircle step x step y 2 break if i18 break else for i step x 1 j step y i18 break step x i 根据不同的行棋者画不同颜色的圆 JudgePlayer step x step y 显示行棋一方是谁 break 如果是向下移动的 case DOWN 如果下一步超出棋盘下边界则什么也不作 if step y 1 18 break else for i step x j step y 1 j18 break step y j JudgePlayer step x step y break 如果是向上移动的 case UP 如果下一步超出棋盘上边界则什么也不作 if step y 1 1 j if status i j 0 DrawCircle step x step y 2 break if j 1 如果判断当前行棋者获胜 if ResultCheck step x step y 1 以指定频率打开 PC 扬声器 sound 1000 扬声器的发生时间 为 1 秒钟 delay 1000 nosound gotoxy 30 4 setbkcolor BLUE 清除图形屏幕 cleardevice 清除屏幕显示 仅 用于图形工作方式 为图形输出设置当前视口 setviewport 100 100 540 380 1 设置图形模式下图 形函数操作的窗口大小 left top right bottom 窗口大小坐标 clip 是否剪切 1 表示对超出设置图 形窗口大小的操作不显示 0 表示超出的内容也 显示 绿色实填充 setfillstyle 1 2 设置填充模式和填 充颜色 color 填充颜色 pattern 填充模式 共 13 种 具体如下 EMPTY FILL 背 景色填充 SOLID FILL 实填充 LINE FILL 线填充 LTSLASH FILL 斜线填充 SLASH FILL 粗斜线填充 BKSLASH FILL 反粗斜线填充 LTBKSLASH FILL 反斜线填充 HATCH FILL 网 格填充 XHATCH FILL 斜网格填充 INTERLEAVE FILL 间隔点线填充 WIDE DOT FILL 稀疏点填充 CLOSE DOT FILL 密集点填充 USER FILL 用户自定义填充 setcolor YELLOW rectangle 0 0 439 279 图形方式下 在屏 幕上画一个矩形 floodfill 50 50 14 填充一个有边界的 区域 x y 要填充区域内的任意一点坐标 border 填充区域边 界的颜色 setcolor 12 settextstyle 1 0 5 三重笔划字体 水平放大 5 倍 outtextxy 20 20 Congratulation setcolor 15 settextstyle 3 0 4 如果是 Player1 获胜 显示获胜信息 if flag 1 无衬笔划字体 水平放大 5 倍 outtextxy 20 120 Player1 win the game 如果是 Player1 获胜 显示获胜信息 if flag 2 无衬笔划字体 水平放大 5 倍 outtextxy 20 120 Player2 win the game setcolor 14 settextstyle 2 0 8 getch 从控制台读取一个 字符 但不显示在屏幕上 exit 0 如果当前行棋者没有获胜 则交换行棋方 接着下棋 Alternation 提示行棋方是谁 即显示正在落子的玩家 ShowMessage break else break 显示行棋方函数 用来显示正在落子的玩家 void ShowMessage 轮到 Player1 行棋 if flag 1 setcolor 2 settextstyle 1 0 1 gotoxy 100 30 覆盖原有的字迹 outtextxy 100 30 It s turn to Player2 setcolor 12 settextstyle 1 0 1 outtextxy 100 30 It s turn to Player1 轮到 Player2 行棋 if flag 2 setcolor 2 settextstyle 1 0 1 覆盖原有的字迹 outtextxy 100 30 It s turn to Player1 setcolor 12 settextstyle 1 0 1 gotoxy 100 20 outtextxy 100 30 It s turn to Player2 主函数 int main int gdriver int gmode int errorcode 清空文本模式窗口 clrscr 清除当前字符窗口所有字符 显示欢迎信息 WelcomeInfo gdriver DETECT gmode 0 初始化图形系统 initgraph 初始化图形系统 graphdriver 图形驱动器代号 具体 如下 DETECT 0 CGA 1 MCGA 2 EGA 3 EGA64 4 EGAMONO 5 IBM8514 6 HERCMONO 7 ATT400 8 VGA 9 PC3270 10 graphmode 选定图形 驱动器的工作模式 具体如下 CGAC0 0 320 x200 palette 0 1 page CGAC1 1 320 x200 palette 1 1 page CGAC2 2 320 x200 palette 2 1 page CGAC3 3 320 x200 palette 3 1 page CGAHI 4 640 x200 1 page MCGAC0 0 320 x200 palette 0 1 page MCGAC1 1 320 x200 palette 1 1 page MCGAC2 2 320 x200 palette 2 1 page MCGAC3 3 320 x200 palette 3 1 page MCGAMED 4 640 x200 1 page MCGAHI 5 640 x480 1 page EGALO 0 640 x200 16 color 4 pages EGAHI 1 640 x350 16 color 2 pages EGA64LO 0 640 x200 16 color 1 page EGA64HI 1 640 x350 4 color 1 page EGAMONOHI 0 640 x350 64K on card 1 page 256K on card 4 pages HERCMONOHI 0 720 x348 2 pages ATT400C0 0 320 x200 palette 0 1 page ATT400C1 1 320 x200 palette 1 1 page ATT400C2 2 320 x200 palette 2 1 page ATT400C3 3 320 x200 palette 3 1 page ATT400MED 4 640 x200 1 page ATT400HI 5 640 x400 1 page VGALO 0 640 x200 16 color 4 pages VGAMED 1 640 x350 16 color 2 pages VGAHI 2 640 x480 16 color 1 page PC3270HI 0 720 x350 1 page IBM8514LO 0 640 x480 256 colors IBM8514HI 1 1024x768 256 colors pathtodriver 图形驱动器文件路径 如不修改 图形驱动器文件在 TC 目录下 返回最后一次不成功的图形操作的错误代码 errorcode graphresult 返回最近一次图形操作的结果状态值 if errorcode grOk 根据错误代码输出错误信息串 printf nNotice Error occured when grphics initialization s n grapherrormsg errorcode printf Press any key to quit getch exit 1 设置 flag 初始值 默认是 Player1 先行 flag 1 画棋盘 DrawBoard ShowMessage do step x 0 step y 0 JudgePlayer step x 1 step y 1 do 如果没有键按下 则 bioskey 1 函数将返回 0 while bioskey 1 0 获取从键盘按下的键值 key bioskey 0 根据获得的键值进行下棋操作 Done while key SPACE while key ESC 关闭图形系统 closegraph 关闭图形工作方式 return 0 2 程序测试 3 用户操作 棋手用 Up Down Left Right 控制光标移动 空格键表示落子 如果想退出游戏 可以按 Esc 键 第 5 章 总结 编辑游戏这在一前我都以为是要遥不可及 但现在通过这次五子棋的设计我明白了 并不是如此 只要团队合作也可以搞定 我多学了许多的以前课上没有的知识 比如怎么 用 c 程序画图 写出文本等 通过课程设计 我们对 C 语言 这门课程有了更深一步的 了解 它是计算机程序设计的重要理论技术基础 在我们电气专业的学习中占据着十分重 要的地位 同时也使我们知道 要学好这门课程 仅学习书本上的知识是不够的 还要有 较强的实践能力 因为我们学习知识就是为了实践 而只有多实践 多编写程序 才能更 好的理解与掌握书本上的东西