文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 扫雷游戏课程设计报告

扫雷游戏课程设计报告

(一)需求分析

题目:

32、实现一个N*M 的扫雷游戏

设计要求:

能够实现一个N*M 的扫雷游戏

a、能够打开一个方格(由于做的是静态显示,故在控制台上方格用‘—’代替),已打开的方格不能关闭

b、能够标记一个方格,标记方格的含义是对该方格有雷的预测(并不表示真的一定有雷)

c、能够给出游戏结果:输、赢

d、N和M可由玩家自己设置

系统功能需求分析:

一个数字和一个雷(boom)。你可以打开(open)一个方格,如果你打开的是一个boom,那么就失败;否则就会打开一个数字,该数字是位于[0,8]的一个整数,该数字表示其所有邻居方格所包含的雷数,应用该信息可以帮助你扫雷。点击到了某区域发现其周围没有雷,那么显而易见应该点开周围的区域,拓展空白区域

(二)概要设计

由于知识储备不足,VC中的MFC应用程序又过于复杂,故退而求其次,不再采用动态显示和界面图形化,采用静态显示来实现扫雷游戏中的主要功能。

用键盘上的‘1’键代替鼠标左击,即打开一个方格查看其属性,已打开的方格不能在关闭;用键盘上的‘2’键代替鼠标右击,即标记一个方格,标记方格的含义是对该方格有雷的预测(并不表示真的一定有雷)

用键盘上的‘↑’‘↓’‘←’‘→’四个键来实现光标在控制台上的自由移动,

相当于用鼠标实现光标在图形界面的移动

游戏区域的高度与宽度及总雷数可由玩家自己设定

应题目要求设计了一个基类:Base和一个继承类:Game。

基类Base主要实现一些基本功能:游戏结束时输出游戏的结果:输赢;

返回控制台上光标的位置返回按下键时所对应的按键控制符

基类Base:

扫雷游戏课程设计报告

继承类Game是本程序的主要内容,也是实现扫雷游戏的关键部分。

主要实现的功能:初始化图形界面,把游戏区域在控制台上显示出来;利用随机函数进行随机布雷,以保证玩家每次玩游戏时雷的分布位置均不同;得到一个坐标位置周围的雷数,并把数值返回;在一个坐标点上(x,y)点击,在该位置上显示其周围的雷数或拓展空白区域或失败;如果一个坐标点的周围没有雷,则拓展空白区域,并递归拓展;其中saolei()函数是类Game里的关键函数体,用来判断玩家按下了哪个键,并作出相应反应(上下左右四个方向的移动,打开一个方格,标记一个方格),并判断游戏的输与赢

继承类Game:

扫雷游戏课程设计报告

(三)详细设计

核心算法:

(1)布雷函数:

初始化时把数组里的值全部置为0,然后利用srand(),rand()随机机制产生随机数,分别对列和行取模,便产生了雷的随机位置。但是布雷前,先要判断此随机位置是否已经布上了雷。

int Game::initpool(int width,int height,int num)

{ poolWidth=width;

poolHeight=height;

if(num<0||num>=width*height||width>GAME_MAX_HEIGHT||width<=0||height<=0||hei ght>GAME_MAX_HEIGHT) return 1;

//初始是把游戏区域也即是数组里的值全都置为0

for(int y=0;y<=height+1;y++)

{for(int x=0;x<=width+1;x++)

{pool[y][x]=0;}

}

//利用伪随机函数进行随机布雷,以保证每次点击游戏时雷的分布位置不同

srand(time(NULL));

while(num!=0){

int x=rand()%width+1;

int y=rand()%height+1;

if(pool[y][x]==0){

pool[y][x]=GMARK_BOOM;

num--;//num为设置的总雷数}

}

//初始化光标位置

curX=1;curY=1;

MoveCursor();

return 0;

}

(2)打开方格,查看方格的属性

//在该位置上显示其周围的雷数或拓展空白区域或失败

int Game::tryopen(int x,int y){

int m=0;

if(pool[y][x] & GMARK_BOOM)m=-1;

else{

int count=shownum(x,y);

if(count==0)tuozhan(x,y);//拓展空白区域

else pool[y][x]=count;}

return m; }

(3)获得周围雷的数目

扫描其周围的所有相邻方格,记录雷数,并把值返回;扫描前要选择合理的起始点

int Game::shownum(int x,int y){

int count=0;

for(int Y=-1;Y<=1;Y++)

for(int X=-1;X<=1;X++){

if(pool[y+Y][x+X]&GMARK_BOOM)

count++;}

return count; }

(4)展拓空白区域

展拓原因:当玩家点击的方块周围无雷时,此方块会被绘为空白,此时没有必要让玩家将其周围一一点开,应直接打开展拓条件:周围雷数为零

函数int tuozhan(intx,inty)

参数:x,y所点击的方块位置

算法:递归

递归结束条件:某一个方块不需要拓展就是因为其周围的雷数不是零int Game::tuozhan(int x,int y){

if((x>0&&x<=poolWidth)&&(y>0&&y<=poolHeight)&&(pool[y][x]==0)){

int count=shownum(x,y);

if(count==0){

pool[y][x]=GMARK_EMPTY;

for(int Y=-1;Y<=1;Y++)

for(int X=-1;X<=1;X++)

{tuozhan(x+X,y+Y);}

}

else pool[y][x]=count;}

return 0;}

(5)在控制台上把扫雷区域显示出来

在还未按键时,调用huatu()函数把游戏界面在控制台上显示出来,即全部显示为方格。以后每按键一次。刷新一次界面

int Game::huatu(int n=0)

{for(int y=1;y<=poolHeight;y++)

{Base::GotoXY(1,y);

for(int x=1;x<=poolWidth;x++)

{if(pool[y][x]==0)

putchar('.');

else if(pool[y][x]==GMARK_EMPTY)

putchar(' ');

else if(pool[y][x]>0 && pool[y][x]<=8)

putchar('0'+pool[y][x]);

else if(n==0 && (pool[y][x]& GMARK_MARK) )

putchar('#');

else if(pool[y][x]& GMARK_BOOM)

{if(n!=0)putchar('*');

else putchar('.');}

}

}

return 0;}

(6)判断是否胜利

判断游戏是否胜利的条件在saolei()函数体内,在主函数里调用saolei()进行循环,直到戏赢了或输了才退出循环,并在控制台上输出结果;游戏赢了返回1,按下ESC键退出游戏返回-1,记为输,扫到雷也是返回-1

判断是否赢了游戏:按下键‘1’后,对整个游戏区域进行检测,如果检测不到值为0的方格,即所有的雷已被扫出,则返回1,游戏胜利;按下ESC键退出游戏和扫到雷均为输,返回-1 if(Key == KEY_1 )//判断是否赢了游戏

{ int y=1;

for(;y<=poolHeight;++y)

{ int x=1;

for(;x<=poolWidth; ++x)

{if(pool[y][x]==0)break;

}

if(x<=poolWidth) break; }

if(! (y<=poolHeight))

{ m = 1;

}

}

(四)调试分析及测试

(1)由玩家设置游戏区域的高度与宽度,并设置总雷数

扫雷游戏课程设计报告

按下回车键后界面如下:

扫雷游戏课程设计报告

按下键‘1’开始扫雷,扫雷过程部分界面如下:

扫雷游戏课程设计报告

扫雷游戏课程设计报告

扫雷游戏课程设计报告

…………

游戏输时显示的结果:

扫雷游戏课程设计报告

(2)直接按下ESC键时输掉游戏:

扫雷游戏课程设计报告

然后按下回车键后,直接按下ESC键,结果如下:

扫雷游戏课程设计报告

(3)为了使快速赢得游戏,减少雷的数目:

扫雷游戏课程设计报告

游戏运行过程部分界面如下:

扫雷游戏课程设计报告

按下键‘2’对怀疑有雷的区域进行标记

扫雷游戏课程设计报告

游戏胜利时显示的界面:

扫雷游戏课程设计报告

(五)源程序

附录源程序:

#include

#include

#include//包含伪随机数发生函数

#include//包含返回一个字符在控制台屏幕上坐标的文件

#include//包含getch()库函数:从控制台读取一个字符,但不显示在屏幕上//#define 定义的一些宏变量

//键盘上上、下、左、右四个键及一些按键对应的ASCII编码

#define KEY_UP 0xE048

#define KEY_DOWN 0xE050

#define KEY_LEFT 0xE04B

#define KEY_RIGHT 0xE04D

#define KEY_ESC 0x001B

#define KEY_1 '1'

#define KEY_2 '2'

//设置游戏区域的最大长度与高度

#define GAME_MAX_WIDTH 100

#define GAME_MAX_HEIGHT 100

//游戏初始时在控制台上输出的游戏提示

#define GAMETITLE "ArrowKey:MoveCursor KEY1:Open Key2:Mark"

//当游戏结束时输出的字符

#define GAMEWIN "Congratulations! You Win! Thank you for playing!\n"

#define GAMEOVER "Sorry,you lose! thank you for playing!\n "

#define GAMEEND "Press ESC to exit\n"

//基类

// Base class

class Base{

public:

static int Output(const char*);

static int GotoXY(int, int);

static int GetKey();

};

int Base::GetKey()//等待按下键,并返回所对应的按键控制符

{ int nkey=getch(),nk=0;

if(nkey>=128||nkey==0)nk=getch();//等待你按下任意键后,把该键字符所对应的ASCII符付给nk后,在执行下面语句

return nk>0?nkey*256+nk:nkey;

}

int Base::GotoXY(int x, int y)//取得控制台上光标的坐标位置并返回

{

COORD cd;

cd.X = x;cd.Y = y;

return SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),cd);

}

int Base::Output(const char* pstr)//在当前位置上输出一串字符

{

for(;*pstr;pstr++)putchar(*pstr);//函数向标准输出设备输出一个变量的字符形式

return 0;

}

//继承

class Game:public Base

{

private:

int curX,curY;

int poolWidth,poolHeight;//雷区间的总高度与宽度,相当与height

int pool[GAME_MAX_HEIGHT+2][GAME_MAX_WIDTH+2];

public:

Game():curX(0),curY(0){poolWidth=poolHeight=0;}

int initpool(int,int,int);//初始化游戏区域,设置游戏区域的高度与宽度,并设置总雷数

int MoveCursor(){return Base::GotoXY(curX,curY);}

int huatu(int);//在控制台上把扫雷区域显示出来

int shownum(int,int);//得到一个坐标位置周围的雷数,并把数值返回

int tryopen(int,int);//在一个坐标点上(x,y)点击,在该位置上显示其周围的雷数或拓展空白区域或失败

int saolei();

private:

int tuozhan(int, int);//如果一个坐标点的周围没有雷,则拓展空白区域,并递归拓展private:

const static int GMARK_BOOM;

const static int GMARK_EMPTY;

const static int GMARK_MARK;

};

const int Game::GMARK_BOOM = 0x10; //*所对应的ASCII编码,用*表示地雷

const int Game::GMARK_EMPTY= 0x100;//空白所对应的ASCII编码

const int Game::GMARK_MARK = 0x200;//#所对应的ASCII编码,用#表示作标记

int Game::initpool(int width,int height,int num)

{ poolWidth=width;

poolHeight=height;

if(num<0||num>=width*height||width>GAME_MAX_HEIGHT||width<=0||height<=0||hei ght>GAME_MAX_HEIGHT) return 1;

//初始是把游戏区域也即是数组里的值全都置为0

for(int y=0;y<=height+1;y++)

{

for(int x=0;x<=width+1;x++)

{

pool[y][x]=0;

}

}

//利用伪随机函数进行随机布雷,以保证每次点击游戏时雷的分布位置不同

srand(time(NULL));

while(num!=0){

int x=rand()%width+1;

int y=rand()%height+1;

if(pool[y][x]==0){

pool[y][x]=GMARK_BOOM;

num--;//num为设置的总雷数}

}

//初始化光标位置

curX=1;curY=1;

MoveCursor();

return 0;

}

//在控制台上把扫雷区域显示出来

int Game::huatu(int n=0)

{

for(int y=1;y<=poolHeight;y++)

{

Base::GotoXY(1,y);

for(int x=1;x<=poolWidth;x++)

{

if(pool[y][x]==0)

putchar('.');

else if(pool[y][x]==GMARK_EMPTY)

putchar(' ');

else if(pool[y][x]>0 && pool[y][x]<=8)

putchar('0'+pool[y][x]);

else if(n==0 && (pool[y][x]& GMARK_MARK) )

putchar('#');

else if(pool[y][x]& GMARK_BOOM)

{

if(n!=0)putchar('*');

else

putchar('.');

}

}

}

return 0;

}

//得到一个坐标位置周围的雷数,并把数值返回

int Game::shownum(int x,int y){

int count=0;

for(int Y=-1;Y<=1;Y++)

for(int X=-1;X<=1;X++){

if(pool[y+Y][x+X]&GMARK_BOOM)

count++;}

return count;

}

//在一个坐标点上(x,y)点击,在该位置上显示其周围的雷数或拓展空白区域或失败int Game::tryopen(int x,int y){

int m=0;

if(pool[y][x] & GMARK_BOOM)m=-1;

else{

int count=shownum(x,y);

if(count==0)tuozhan(x,y);//拓展空白区域

else pool[y][x]=count;

}

return m;

}

//如果一个坐标点的周围没有雷,则拓展空白区域,并递归拓展

int Game::tuozhan(int x,int y){

if((x>0&&x<=poolWidth)&&(y>0&&y<=poolHeight)&&(pool[y][x]==0)){

int count=shownum(x,y);

if(count==0){

pool[y][x]=GMARK_EMPTY;

for(int Y=-1;Y<=1;Y++)

for(int X=-1;X<=1;X++)

{tuozhan(x+X,y+Y);}

}

else pool[y][x]=count;

}

return 0;

}

int Game::saolei()//游戏赢了返回1,按下ESC键退出游戏返回-1,记为输,扫到雷也是返回-1

{

int Key = Base::GetKey();

int m = 0, nArrow = 0;

switch (Key)

{

case KEY_UP:

{

if(curY>1)curY--;

nArrow=1;

}break;

case KEY_DOWN:

{ if(curY

nArrow=1;

}break;

case KEY_LEFT:

{ if(curX>1)curX--;

nArrow=1;

}break;

case KEY_RIGHT:

{

if(curX

nArrow=1;

}break;

case KEY_1:

{

m = tryopen(curX, curY);

}break;

case KEY_2:

{

if((pool[curY][curX]

& ~(GMARK_MARK|GMARK_BOOM))==0)

{

pool[curY][curX] ^= GMARK_MARK;

}

}break;

case KEY_ESC:

{

m =-1;

}break;

}

if(Key == KEY_1 )//判断是否赢了游戏

{

int y=1;

for(;y<=poolHeight;++y)

{

int x=1;

for(;x<=poolWidth; ++x)

{

if(pool[y][x]==0)break;

}

if(x<=poolWidth) break;

}

if(! (y<=poolHeight))

{

m = 1;

}

}

if(nArrow==0)

{

huatu();////如果按下了key_1,key_2键,则显示扫雷结果

}

MoveCursor();

return m;

}

void main(){

int x,y,b;//定义扫雷区域的高与宽,并设置游戏中得总雷数

cout<<"宽度:";

cin>>x;

cout<<"高度:";

cin>>y;

cout<<"总雷数:";

cin>>b;

int n;

Game A;//定义类对象

Base::GotoXY(0,0);

Base::Output(GAMETITLE);

A.initpool(x,y,b);

A.huatu();

A.MoveCursor();

while((n=A.saolei())==0)

;//扫雷游戏进行

//扫雷游戏结束时在控制台输出的结果

A.huatu(1);//无论游戏成功与失败,均在屏幕上显示所有雷的位置

Base::Output("\n");

if(n==1)

Base::Output(GAMEWIN);

else

{

Base::Output(GAMEOVER);

}

Base::Output(GAMEEND);

while(Base::GetKey()!=KEY_ESC);//按下ESC键退出游戏

}