课程设计报告样本.doc

成绩 课程设计报告 题 目 五子棋游戏程序设计 课 程 名 称 结构化程序设计课程设计 院 部 名 称 信息技术学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 10级计算机科学与技术(单) 学 生 姓 名 张丽丹 学 号 1005202007 课程设计地点 A201 课程设计学时 20 指 导 教 师 李尤丰 金陵科技学院教务处制一、课程设计的目的和要求通过使用C语言编写具有完整功能的图形处理程序或信息系统，使学生加深对程序设计基础（C语言）课程所学知识的理解，进一步巩固C语言讲法规则，特别是对C语言图形编程（含菜单处理、游戏编程等），管理信息系统的实现有较深的理解。学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的C语言程序，从而具备解决综合性实际问题的能力。二、系统需求分析我所研究的课题是编写五子棋游戏，我同组的同学还有黄佳佳，陈凯，吴昕炎，施鑫楠等人，这个程序的要求是甲乙两人对奕，判断谁获得了胜利，程序要求用到许多画图函数和许多头文件。并且需要好多的子函数，每个子函数的功能都不同，需要函数很多次的调用。首先，我们要先了解五子棋的规则，棋盘采用的是像围棋盘一样的棋盘，本程序采用18路的棋盘。其次就是它落子的方法，两人分别执黑白两色棋子，轮流在棋盘上选择一个无子的交叉落子，无子的交叉点又被称为空点。最后就是输赢判断了，黑白双方有一方的五个棋子在横、竖或斜方向上连接成一线即为该方获胜。三、概要设计系统分为4个子模块：初始化模块、功能控制模块、下棋操作模块、帮助模块。初始化模块：该模块主要是用于初始化屏幕信息，包括显示欢迎信息、操作方法和初始棋盘。 功能控制模块：该模块是各个功能函数的集合，主要是被其他模块调用，包括画棋子、胜负判断和行棋转换等功能。下棋操作模块：该模块用于执行下棋操作。 帮助模块：该模块主要用于显示帮助信息，提示轮到哪方下棋。系统模块图五子棋系统删除结点建立单链表输出单链表添加结点startcolorqipumaindrawmovePlayer1Player2decidereturn四、详细设计一功能模块设计1、初始化模块由两个函数实现：void WelcomeInfo(),显示欢迎信息和按键提示操作。Void DrawBorad(),用于初始化棋盘，该函数主要是调用系统函数line()函数来实现的。 功能控制模块由以下几个函数实现：void DrawCircle(int x,int y,int color)，以指定的颜色在指定的坐标画棋子（圆圈）。Void Alternation()，交换行棋方。Void JudgePlayer(int x,int y)，不同的行棋方画不同颜色的棋子（圆圈）。Int ResultCheck(int x,int y)，判断胜负。 下棋操作模块用Done()函数，由Done()函数调用在功能模块中定义的函数以用一些系统函数实现下棋操作。 帮助模块由ShowMessage()函数实现，用于在下棋时提示该轮到哪个玩家行棋了。 主函数主要实现了对整个程序的运行控制和对相关功能模块的调用。2.任务执行流程图：开始初始化程序按ESC键Player1行棋按ESC键Player1获胜？否 是Player2行棋按ESC键显示Player1获胜信息Player2获胜？否 显示Player2获胜信息是结束二数据结构设计1.定义数组定义了数组statusNN，该数组存储整形类型的值，最多可以存储到status1919.数组status存储给定坐标的状态值。状态值有3个，分别是0、1和2、0表示给定坐标映射的位置没有棋子，1表示给定坐标映射的位置是Player1的棋子，2表示给定坐标映射的位置是Player2的棋子。2.全局变量(1) step_x和step_y这两个变量是整型类型的，用来表示行走时棋子处的坐标，分别表示X和Y坐标。（2）key该变量是整型，类型的表示按下的键盘的键值，本程序中可以获取的值有LEFT、RIGHT、DOWN、UP、ESC、SPACE。(3) flag该变量是整型类型的。用来表示是哪个玩家。Flag为1时表示Player1,为2时表示Player2。3.坐标位置偏移坐标位置偏移主要是用于函数DrawBoard()和函数Draw Circle()中。这里定义了OFFSET_x(大小是4)、OFFSET_y(大小是3)和OFFSET(大小是20)3 个偏移量，分别表示X、Y坐标偏移和放大倍数。三函数功能描述（1）DrawBoard()函数原型：void DrawBoard()DrawBoard()函数用于画棋盘。棋盘是由18*18交叉组成的。该函数主要是调用系统函数line()来实现的，同时也输出一些提示性文字，如按键操作。（2）DrawCircle() 函数原型：void DrawCircle(int x,int y,int color) DrawCircle()函数用于在指定的坐标，用指定的颜色画圆圈。本程序中，是用小圆圈来表示棋子的，不同的颜色表示不同的行棋方。其中X、Y指明所画圆圈的圆心，半径大小在函数中设定；color用以表示所画圆圈的颜色，有两种颜色，白色和红色，白色圆圈表示Player1的棋子，红色圆圈则表示Player2的棋子。该函数主要是调用系统函数circle()来实现的。（3）Alternation()函数原型：void Alternation()Alternation()用于在两个行棋者之间交换行棋顺序，如果当前是Player1行棋，则转换后变为Player2;反之亦然。用全局变量flag标识。（4）JudgePlayer()函数原型： void JudgePlayer()JudgePlayer()函数主要是根据不同的行棋方来画不同颜色的圆圈，对行棋方的判断则是根据全局变量flag来进行的。该函数是调用DrawCircle()函数来实现的。（5）Done()函数原型：void Done()Done()函数是本程序的核心函数，主要用于实现下棋操作。该函数首先获取下棋者从键盘按下的键值（LEFT、RIGHT、UP、DOWN、SPACE或ESC），根据获取的键值作相应的操作。对于每一种操作，都要首先判断行棋者棋子的落子范围是否正确，即落子是否在棋盘内，对于不在棋盘内的落子不予处理；对于落子在棋盘内的操作，则根据数组statusij(i,j)表示当前位置的坐标)中保存的当前位置的状态来进行，如果状态值为0，则可以按照行棋者的要求移动棋子，并在移动棋子后把（i,j）位置的状态值改为flag(1表示Player1,2表示Player2)；如果获取的键值为ESC，则退出程序。（6）ResultCheck()函数原型：int ResultCheck(int x,int y)ResultCheck()函数用于判断当前行棋者是否获胜。其中X、Y表示当前行棋者最后的落子坐标。该函数是以（X，Y）坐标为基准，判断4个方向（水平、竖直、从左上角到右下角和从右上角到左下角）上是否有5个连续相同的棋子（即颜色相同的圆圈），只要出现任何一个方向上有满足条件的棋子则当前行棋方就获胜。（7）WelcomeInfo()函数原型：void WelcomeInfo()WelcomeInfo()函数用于输出屏幕欢迎信息和一些提示性信息，如按键操作等。（8）ShowMessage()函数原型：void ShowMessage()ShowMessage()函数用于显示当前行棋方，表示该轮到哪一方行棋了。五、调试过程在编写程序的过程中遇到了很多难题，例如编写程序的拼写问题啦，一些函数的使用问题，并且这种问题出现的形式，提醒你的方式都是通过全英文的方式，英语理解起来比较困难，都是一个人通过一遍遍的调试，利用金山词霸、谷歌翻译的方法把英文翻译过来，拜托了一些同学帮我一起找错误，真是辛苦他们了，下面就是出现频率最高的几个错误了。（1）函数调用问题。由于这个程序的函数过多，有时候会因为调用函数的错误导致程序运行出错，而且有时候会因为忘记应该调用的函数，认为自己调用的是正确的函数，从而很难发现自己的错误所在，这个时候就需要同组成员的帮助，一同帮我找出问题的所在。（2）变量类型使用错误这个错误发生的也很普遍，例如，设置的全局变量都是整型的，可是在调试过程中使用了其他的类型，导致运行结果有一些乱码出现，这个时候就使用单步调试，找出问题的所在，把这个变量的类型的范围搞清楚，这样以后，问题就没有再出现了。（3）编译预处理的错误这个错误尤其是在画图函数中出现，由于画图函数中需要多次调用库函数，如果你的头文件错误或没有定义 ，那这个程序就运行不起来，遇到了这个问题，我就预习了一下书本上所有头文件的作用，有些实在不明白的，我还在网上搜索了一下这个程序应该要用到的所有头文件，一一写了上去，有些不需要用的，后来又被我一一删除了。（4）数组的使用错误数组的使用也经常发生问题，因为数组有时候是一维数组，有时候又是二维数组，所以经常会搞混，但是，一搞混它就运行不起来了，遇到了这种错误，还是比较容易解决的，因为只需要改一下下标就可以了。（5）地址指针问题这个问题可以说是最难解决的问题了，因为这个错误很小，不过找起来却是相当的麻烦，因为你调用数组的时候，就涉及到了地址指针问题，只要在这个方面一出错，那程序就完全出错了，并且修改起来也是相当的麻烦，要找出问题的所在并不是一件简单的事，每当这个时候我老是会求助同组的同学，让他们帮我一起找问题。上面就是我在调试过程中遇到的一些经常出现的问题，下面就是上面一些问题出现时候的截图。六、结论与体会1、总体来说这个程序还是可以的，它实现了课程研究所要求的功能，并且算法足够明了，运算时间也不是很长，不过有一些地方还是做的有些不佳，例如，没有充分利用循环这个算法，有几条语句重复写了几次，并且有些语句实在看不懂，借阅了书籍才解决了这个问题，不过，对于这次课程设计，我还是比较满意的。2、通过本次课程设计，我理解了一些最常用的画图函数，理解了五子棋了编程思想和算法，也明白了团队合作的重要性，更懂得了通过自己的努力完成一个难题，一个项目是令人多么幸福的事情。3、本程序，我是参照书上的原程序写的，书上的程序我看不懂，自己也搞不懂，就算是完全一样的程序，可是还是调试不出，感觉好气馁呀。通过这次的实验，我深刻体会到了自己的浅薄之处。我还要继续努力，好好学习，天天向上呀。程序是多变的，我们要刻苦专研才行。努力吧。程序是多样化的，我们应多去思索，程序也是由人脑编出的，所以我们要多去看，多去做，多去想。希望在以后的机会中可以巩固自己的知识，不要再一味的借助书籍来完成作业了，以后脚踏实地，学了知识，争取在以后的课程中做的更好。七、参考文献1、C语言程序设计 田祥宏、沈奇、王旭辉、吕艳琳编著，西安电子科技大学出版社2、C程序设计第三版 谭浩强编著，清华大学出版社附件：源程序清单五子棋系统源程序清单/*加载头文件*/#include#include#include#include#include/*编译预处理，定义按键码*/#define LEFT 0x4b00 #define RIGHT 0x4d00 #define DOWN 0x5000 #define UP 0x4800 /*若想在游戏中途退出, 可按 Esc 键*/#define ESC 0x011b /*SPACE键表示落子*/#define SPACE 0x3920/*设置偏移量*/#define OFFSET 20#define OFFSET_x 4#define OFFSET_y 3/*定义数组大小*/#define N 19 /*定义全局变量*/int statusNN; /*定义的数组，保存状态*/int step_x,step_y;/*行走的坐标*/int key ; /*获取按下的键盘的键*/int flag; /*玩家标志*/*自定义函数原型*/void DrawBoard();void DrawCircle(int x,int y,int color);void Alternation();void JudgePlayer(int x,int y);void Done();int ResultCheck(int x,int y);void WelcomeInfo();void ShowMessage();/*定义函数*/*显示欢迎信息函数*/void WelcomeInfo() char ch ; /*移动光标到指定位置*/ gotoxy(12,4); /*显示欢迎信息*/ printf(Welcome you to gobang word!); gotoxy(12,6); printf(1.You can use the up,down,left and right key to move the chessman,); gotoxy(12,8); printf( and you can press Space key to enter after you move it !); gotoxy(12,10); printf(2.You can use Esc key to exit the game too !); gotoxy(12,12); printf(3.Don not move the pieces out of the chessboard !); gotoxy(12,14); printf(DO you want to continue ?(Y/N); ch=getchar(); /*判断程序是否要继续进行*/ if(ch=n|ch=N) /*如果不继续进行，则推出程序*/ exit(0);/*画棋盘函数*/void DrawBoard() int x1,x2; int y1,y2; /*设置背景色*/ setbkcolor(2); /*设置线条颜色*/ setcolor(1); /*设置线条风格、宽度*/ setlinestyle(DOTTED_LINE,1,1); /*按照预设的偏移量开始画棋盘*/ for(x1=1,y1=1,y2=18;x1=18;x1+) 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(statusjk=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(statusjk=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)&(k=1);j-,k-) if(statusjk=flag) n1+; else break; /*向右下方数*/ for(j=x,k=y;(j=18)&(k=5) return(1); /*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(statusjk=flag) n1+; else break; /*向左下方数*/ for(j=x,k=y;(j=1)&(k=5) return(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(statusij=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(statusij=0) DrawCircle(step_x,step_y,2); break ; if(j=1&step_x=1&step_y=18) /*按下确定键后，如果棋子当前位置的状态为0*/ if(statusstep_xstep_y=0) /*则更改棋子当前位置的状态在flag，表示是哪个行棋者行的棋*/ statusstep_xstep_y=flag ; /*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(); /*为图形输出设置当前视口*/ setviewport(100,100,540,380,1); /*绿色实填充*/ setfillstyle(1,2); setcolor(YELLOW); rectangle(0,0,439,279); floodfill(50,50,14); 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(); exit(0); /*如果当前行棋者没有获胜，则交换行棋方*/ Alternation(); /*提示行棋方是谁*/ ShowMessage(); break; else break ; /*显示行棋方函数*/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,Its turn to Player2 !); setcolor(12); settextstyle(1,0,1); outtextxy(100,30,Its turn to