C课程设计迷宫小游戏.doc

温馨提示程序语言：C、C+、C#、Python（红色字体 表示本课设使用的程序设计语言）图形功能选项：Win32控制台程序（黑框、文本界面）、Win32程序、MFC、WinForm、DirectX10（黑体标明 表示本课设的程序图形类别，默认为非图形界面Win32控制台程序）数据结构：基础类型、数组、链表、双向链表、搜索树（非平衡二叉树）、平衡二叉树、链表与平衡二叉树相结合、堆栈、队列、串、图（黑体标明 表示本课设使用的数据结构）C+语言项：STL库（黑体标明 表示使用C+的STL库）编译环境：Windows 7 64位旗舰版（Linux及其他环境请谨慎下载）集成开发环境：Visual C+ 6.0、DEVC+、CodeBlocks、Visual Studio 2015均可通过编译。（浅蓝色字体 表示需要运行修改后的版本，请用户自行选择源代码测试）分多头文件编译：否（所有代码基本都包含在一个文件内，如需试验头文件功能，请自行参考相关文献）内容说明：1、课设题目及预览内容 将在第二页开始展示。2、代码行数：525行3、目录 所示内容，本文基本涵盖，如无内容，会在本页进行说明。4、附录 绝对包含用户使用手册及程序完整源代码和详细注释。5、如需下载 其他 头文件（例如DirectX需另行配置），本文会在此进行说明。6、本文撰写内容仅供学习参考，另外，由于本人水平有限，编写之处难免存在错误和纰漏，恳请各位老师或同学批评指正。题目：基于C+控制台游戏的设计任务要求：1. 代码量不低于300行，至少有5个函数，不得存在重复代码。2. 游戏设计具有一定可玩性，设计至少3关，界面和交互性友好，不得存在BUG。3. 每个人书写一份课程设计报告，报告中包含如下内容：（1） 题目简介（一段题目的简单介绍，一段题目开发的硬软要求）（2） 功能模块划分（3） 界面设计（4） 详细设计（流程图，或代码，每一部分代码要有相应的文字说明）（5） 遇到的问题及解决办法（5个问题以上）（6） 总结与展望本课设文档基于迷宫游戏进行课程设计。运行截图如下：课程设计报告 课 题： 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导老师 : 20XX年XX月XX日目录1题目简介12功能模块划分23界面设计34详细设计64.1数据结构64.2函数说明64.3函数设计流程图75遇到的问题及解决办法106总结与展望11附录121题目简介人类建造迷宫已有5000年的历史。在世界的不同文化发展时期，这些奇特的建筑物始终吸引人们沿着弯弯曲曲、困难重重的小路吃力地行走，寻找真相。迷宫小游戏应运而生。在游戏中，迷宫被表现为寻找出口的一种益智小游戏。本课设用代表人物，代表出口，代表围墙，其他制表符（例如：、等）用来构造道路和阻挡玩家的去路。玩家要在游戏中，通过复杂的道路找到出口方可胜利。本游戏一共设计3关，难度由低逐渐提升。本课设开发基于Windows 7 64位系统，集成开发环境Visual Studio 2015 Pro。2功能模块划分本游戏一共分为四个功能模块，分别是开始界面的显示、进行游戏、下一关和通关界面的显示。1、首先，打开程序的时候会进入一个欢迎界面，按任意键即可开始游戏。2、玩家通过wsad控制人物（）的上下左右。3、每当玩家到达出口（）会自动显示通过本关卡，并等待玩家按任意键进行下一关游戏。4、当玩家通过所有的关卡时，将会显示一个通关界面。具体的功能模块图如下：2.1功能模块图开始界面进行游戏下一关通关3界面设计本程序完全通过文本模式进行，根据上述四大功能模块，需要设计四类用户界面，分别是开始界面，游戏界面，下一个界面，游戏结束界面。1、首先就是最基本的用户欢迎界面，也称开始界面，如下图3.1所示。图3.1开始界面2、其次，就是本程序的关键，也是这个游戏的核心所在，游戏交互界面，如下图3.2所示。图3.2游戏交互界面3、接着，就是通过本关卡之后的界面，如图3.3所示。图3.3通关界面4、最后，就是通过所有关卡的游戏界面，如图3.4所示。图3.4游戏通关界面4详细设计4.1数据结构该迷宫小游戏只需设计一个类即可控制整个游戏的运行，通过分析，迷宫小游戏需要一个构造函数Maze()对游戏数据进行初始化，一个显示开始界面的函数ShowUI()，一个绘制游戏界面的函数ShowGame()，一个初始化下一关数据的函数NextCheckpoint()，一个控制人物移动的函数Move()，其中通过Rand()管理各关卡的地图数据，一个游戏结束界面函数GameOver()，还需要一个Game()函数控制游戏的开始与结束逻辑。在整个设计中，通过二维数组来映射各种文本字符（、等），其中映射数据通过宏定义来实现，这样方便管理与维护。类的数据结构如下：class Maze public:Maze();/构造函数，初始化关卡数据void ShowUI();/显示迷宫开始界面void Game();/游戏开始void ShowGame();/显示游戏界面void GameOver();/通关所有关卡，显示游戏结束界面void Move();/移动void NextCheckpoint();/下一关private:int mapDIMENSIONDIMENSION;/记录关卡地图int checkpoint;/记录当前关卡int x, y;/记录人物在迷宫中的坐标void Rand();/产生新地图;4.2函数说明迷宫程序设计的函数都是类Maze的成员函数，分别是Maze()、void ShowUI()、void Game()、void ShowGame()、void GameOver()、void Move()、void NextCheckpoint()、void Rand()。1、Maze()属于构造函数，初始化第一关的游戏数据，例如人物的x，y坐标，第一关的游戏地图数据等。2、ShowUI()展示欢迎进入游戏的界面。3、Game()控制游戏的进程，比如游戏开始、游戏进行中和结束的函数过程，是程序连贯的关键函数。4、ShowGame()打印游戏进行中的界面。5、GameOver()打印游戏结束界面，并结束程序的运行。6、Move()获取键盘的按键信息，控制人物在二维数组中的位置，是该游戏程序的核心函数。7、NextCheckpoint()控制当前是第几关，并可调用Rand()对下一关的地图数据进行初始化。8、Rand()用来初始化每一个的地图信息和人物位置信息，通过Rand()可方便关卡的增减修改，利于维护。以下是Game()成员函数的代码，代码质量风格良好。void Maze:Game()do if (CHECKPOINT = checkpoint)GameOver();/游戏通关else if (RAILING13 = mapyx)NextCheckpoint();/下一关else ShowGame();/打印迷宫Move();/移动 while (true);4.3函数设计流程图迷宫程序设计的函数都是类Maze的成员函数，分别是Maze()、void ShowUI()、void Game()、void ShowGame()、void GameOver()、void Move()、void NextCheckpoint()、void Rand()。其中，比较核心的两个函数（Game()与Move()函数）的程序流程图如下所示：图4.3.1 Game函数流程图是否否是Game()开始判断游戏是否结束？是否进行下一关？显示迷宫界面ShowUI()获取移动命令Move()初始化下一关数据NextCheckpoint()Game()结束调用GameOver()图4.3.2 Move函数流程图d键a键s键w键是wsad键非wsad键Move()开始获取按键信息判断wsad按键处理向上(w键)移动处理向下(s键)移动处理向左(a键)移动处理向右(d键)移动Move()结束5遇到的问题及解决办法1、游戏开始设计的时候，不知道如何对控制台进行清屏操作，导致游戏界面比较乱。通过查阅网上资料，了解到了system(“cls”)函数可实现控制台界面的清屏操作，这样看起来便简洁了很多。2、本程序一开始通过cin函数进行键盘按键的读入 ，导致游戏无法连贯运行。通过查阅网上资料，_getch()函数，从键盘获取一个按键，但不回显在屏幕上，完成了游戏的实时运行操作。3、标记人物的x，y坐标经常与数组的行列混淆，老是出现mapxy这样的错误。通过细心观察和总结，加深对知识的了解和运用，避免类似这样的非语法错误，养成良好的代码习惯，下面再说一次mapyx才是正确的写法。4、游戏结束的逻辑思路一直没连贯起来，导致程序进入死循环。通过查阅相关资料，知道exit(0)可以在代码的任何位置结束程序的运行。5、由于基础的不扎实以及考虑的不够全面，一开始在Move()的时候只进行了小写字母wsad按键的处理，没有处理大写的WSAD按键，这样会导致大写的时候，无法控制游戏人物的移动。通过刻苦的学习，在switch里面每个的case w:上下，再增加一行case W:即可，这样执行同样的代码就无须再复制粘贴一遍了，或者再写一个函数解决。6总结与展望在做这个课程设计的时候，我感觉我就像迷宫里的一样，通过解决一个个的问题，最后通过了一关关的关卡，得到了游戏的胜利。一路走来着实不易，在一次次调试奔溃中躺过，如果不是老师和同学们的指导和帮助，或许我已经放弃了前进。这次小游戏的开发，是我人生中的一次淬炼，是我迈向一名出色工程师的试炼。无数个日日夜夜的积累与奋斗在这次开发中反映的淋漓尽致，人生也像课程设计一样，不能缺少规划和磨练。只有坚持奋斗，克服一个个困难，才能到达最后的终点，品味风雨后的彩虹。在此次开发设计中，我领悟了很多的道理，收获了很多以往在课堂上得不到的心得和感悟，也提高了我对C+的兴趣，完成一件作品的成就感不言而喻。以后，我一定会好好学习，加强自己对软件开发的学习，提高自己的编程能力，成为一名出色的工程师，在C+编程的世界大放异彩。在此，我要感谢所有帮助过我的同学和指导老师们，你们的鼓励和帮助是我成功的动力。 附录用户使用手册1、根据提示，按任意键即可开始游戏。2、根据提示，按wsad即可进行游戏的操作。程序源代码#include#include#include#include#define CHECKPOINT 3/第3关通关，即最后一关通关，表示总关卡数#define DIMENSION 20/迷宫地图数组大小/定义栏杆#define ACCESS 0/表示迷宫中可以走动的路#define RAILING1 1/栏杆 #define RAILING2 2/栏杆 #define RAILING3 3/栏杆 #define RAILING4 4/栏杆 #define RAILING5 5/栏杆 #define RAILING6 6/栏杆 #define RAILING7 7/栏杆 #define RAILING8 8/栏杆 #define RAILING9 9/栏杆 #define RAILING10 10/栏杆 #define RAILING11 11/栏杆 #define RAILING12 12/人物 #define RAILING13 13/出口 #define RAILING14 14/墙 using namespace std;class Maze public:Maze();/构造函数，初始化关卡数据void ShowUI();/显示迷宫开始界面void Game();/游戏开始void ShowGame();/显示游戏界面void GameOver();/通关所有关卡，显示游戏结束界面void Move();/移动void NextCheckpoint();/下一关private:int mapDIMENSIONDIMENSION;/记录关卡地图int checkpoint;/记录当前关卡int x, y;/记录人物在迷宫中的坐标void Rand();/产生新地图;/主函数入口int main(void)Maze m;m.ShowUI();/显示初始界面m.Game();/游戏开始return 0;Maze:Maze()checkpoint = 0;/第一关Rand();system(cls);void Maze:ShowUI()cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout 欢 迎 进 入 小 游 戏 endl;cout endl;cout endl;cout 请 按 任 意 键 继 续. endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;_getch();void Maze:Game()do if (CHECKPOINT = checkpoint)GameOver();/游戏通关else if (RAILING13 = mapyx)NextCheckpoint();/下一关else ShowGame();/打印迷宫Move();/移动 while (true);void Maze:ShowGame()int i = 0, j = 0;system(cls);cout endl;for (i = 0; i DIMENSION; i+)for (j = 0; j DIMENSION; j+) switch (mapij)case ACCESS:cout ; break;case RAILING1:cout ; break;case RAILING2:cout ; break;case RAILING3:cout ; break;case RAILING4:cout ; break;case RAILING5:cout ; break;case RAILING6:cout ; break;case RAILING7:cout ; break;case RAILING8:cout ; break;case RAILING9:cout ; break;case RAILING10:cout ; break;case RAILING11:cout ; break;case RAILING12:cout ; break;case RAILING13:cout ; break;case RAILING14:cout ; break;default:break;if (DIMENSION - 1 = j)/换行cout endl;cout endl t按键WSAD依次对应着上下左右 endl;void Maze:GameOver()system(cls);cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout 恭喜你已经通关 endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout endl;cout 0 & ACCESS = mapy - 1x) mapyx = ACCESS;map-yx = RAILING12;else if (y 0 & RAILING13 = mapy - 1x)/出口不覆盖数据-y;break;case s:/向下移动case S:if (y DIMENSION - 1 & ACCESS = mapy + 1x) mapyx = ACCESS;map+yx = RAILING12;else if (y 0 & ACCESS = mapyx - 1) mapyx = ACCESS;mapy-x = RAILING12;else if (x 0 & RAILING13 = mapyx - 1)-x;break;case d:/向右移动case D:if (x DIMENSION - 1 & ACCESS = mapyx + 1) mapyx = ACCESS;mapy+x = RAILING12;else if (x = CHECKPOINT)return;Rand();system(cls);cout endl endl t恭喜您第 checkpoint 关已通关，请按任意键继续。 endl;_getch();void Maze:Rand()int i = 0,j=0;for (i = 0; i DIMENSION; i+)for (j = 0; j DIMENSION; j+)mapij = ACCESS;for (i = 0; i DIMENSION; i+) /初始化砖墙位置mapi0 = RAILING14;mapiDIMENSION - 1 = RAILING14;map0i = RAILING14;mapDIMENSION - 1i = RAILING14;switch (checkpoint) case 0:/第一关map90 = RAILING12;/人物位置map9DIMENSION - 1 = RAILING13;/出口位置x = 0;/记录人物的x，y坐标y = 9;/ for (i = 3; i 8; i+) mapi2 = RAILING2;mapi8 = RAILING2;mapi10 = RAILING2;mapi17 = RAILING2;/ for (i = 11; i 17; i+) mapi2 = RAILING2;mapi8 = RAILING2;mapi10 = RAILING2;mapi17 = RAILING2;/ for (i = 3; i 8; i+) map2i = RAILING1;map8i = RAILING1;map10i = RAILING1;map17i = RAILING1;/ for (i = 11; i 17; i+) map2i = RAILING1;map8i = RAILING1;map10i = RAILING1;map17i = RAILING1;/map22 = RAILING3;map102 = RAILING3;map210 = RAILING3;map1010 = RAILING3;/map82 = RAILING4;map172 = RAILING4;map810 = RAILING4;map1710 = RAILING4;/map28 = RAILING5;map108 = RAILING5;map217 = RAILING5;map1017 = RAILING5;/map88 = RAILING6;map817 = RAILING6;map178 = RAILING6;map1717 = RAILING6;break;case 1:/第二关map80 = RAILING12;/人物位置map12DIMENSION - 1 = RAILING13;/出口位置x = 0;/记录人物的x，y坐标y = 8;for (i = 3; i 17; i+) map1i = RAILING1;map18i = RAILING1;for (i = 2; i 18; i+)mapi2 = RAILING2;map82 = ACCESS;map12 = RAILING3;map92 = RAILING3;map152 = RAILING7;map172 = RAILING7;map182 = RAILING4;for (i = 2; i 18; i+)mapi17 = RAILING2;for (i = 11; i 14; i+)mapi17 = ACCESS;map917 = ACCESS;map117 = RAILING5;map1817 = RAILING6;for (i = 3; i 5; i+) mapi4 = RAILING2;mapi11 = RAILING2;for (i = 5; i 11; i+) map2i = RAILING1;map4i = RAILING1;map47 = RAILING9;map410 = RAILING9;map24 = RAILING3;map44 = RAILING4;map211 = RAILING5;map411 = RAILING6;map68 = RAILING1;map69 = RAILING9;map57 = RAILING2;map510 = RAILING2;map67 = RAILING4;map610 = RAILING8;map79 = RAILING8;for (i = 7; i 9; i+)map7i = RAILING1;map76 = RAILING10;map74 = RAILING4;map64 = RAILING2;map66 = RAILING2;map54 = RAILING3;map56 = RAILING5;map75 = RAILING1;map55 = RAILING1;map89 = RAILING2;map109 = RAILING2;map99 = RAILING8;map119 = RAILING6;map98 = RAILING1;map97 = RAILING1;map118 = RAILING1;map117 = RAILING1;map96 = RAILING3;map116 = RAILING4;map106 = RAILING2;map93 = RAILING1;map94 = RAILING5;for (i = 10; i 15; i+)mapi4 = RAILING2;map154 = RAILING6;map153 = RAILING1;map173 = RAILING1;map183 = RAILING1;map184 = RAILING10;map174 = RAILING5;map186 = RAILING10;for (i = 14; i 18; i+) mapi6 = RAILING2;mapi8 = RAILING2;map136 = RAILING3;map137 = RAILING1;map138 = RAILING9;map188 = RAILING10;for (i = 9; i17; i+)map13i = RAILING1;map1317 = RAILING5;map710 = RAILING2;map810 = RAILING2;map910 = RAILING7;map1010 = RAILING2;map1110 = RAILING4;for (i = 11; i 17; i+) map9i = RAILING1;map11i = RAILING1;map917 = RAILING8;map1117 = RAILING6;break;case 2:/第三关map80 = RAILING12;/人物位置map12DIMENSION - 1 = RAILING13;/出口位置x = 0;/记录人物的x，y坐标y = 8;map91 = RAILING1;map92 = RAILING8;for (i = 1; i 9; i+)mapi2 = RAILING2;map52 = ACCESS;map42 =