算法分析与设计课程设计报告.doc

目录1、课程设计的目的52、课程设计的技术要求53、题目分析54、 算法分析与设计64.1游戏运行活动图64.2具体算法与程序流程分析65、 方法定义及调用关系75.1方法定义:75.2方法调用关系:76、 游戏细节设计76.1攻击招式统计:76.2受到攻击后响应动作统计：77、界面设计88、部分程序分析88.1 游戏初始化方法88.2 启动游戏线程方法98.3 获取两位挑战者属性的方法108.4 游戏结果返回方法108.5 游戏循环方法说明方法118.6 攻击方法说明方法128.7 防守方法148.8 休眠动作方法168.9 动作表现方法178.10游戏的循环逻辑方法189、 运行结果显示与分析199.1运行结果199.2运行结果分析2010、实验总结2011、参考文献21附录22MainGame.java22InputFun.java22GameWorld.java23Role.java30Test.java35姓名挑战游戏1、课程设计的目的 学习算法的最终目的是解决实际的应用问题，特别是非数值计算类型的应用问题。课程设计要求同学独立完成一个较为完整的应用需求分析，在完成设计和编程大型作业的过程中，深化对算法课程中基本概念、理论和方法的理解；训练综合运用所学知识处理实际问题的能力，强化面向对象的程序设计理念；使同学的程序设计与调试水平有一个明显的提高。经过查找参考资料、技术手册和撰写文档的实践，进一步培养软件工程师的综合素质。 2、课程设计的技术要求 同学在处理每一个题目的时候，要从分析题目的需求入手，按设计抽象数据类型、构思算法、通过类的设计实现抽象数据类型、编制上机程序代码并调试的步骤完成题目，最终写出完整的分析报告。见到题目，案头工作准备不足，忙于上机敲程序不是优秀程序员的工作风格。注意设计与实现过程的经验积累，编码应尽量利用前阶段的成熟数据结构包，加大代码的重用率。课程设计所安排的题目，在难度和深度方面都大于课内的上机训练。程序作业以Java完成，配有图形界面。作业一般要达到3000行以上的代码量。最后提交作业包括：课程设计报告；完整程序，应该具有可显示界面；PPT及算法说明。3、题目分析姓名挑战游戏说明：输入两个中文姓名，通过一种算法，计算出姓名的血值和攻击力，使两个名字进行对战，进行多轮回合后，决定双方输赢。在运行界面中输入两个挑战者的姓名，软件就会计算出两个挑战者初始状态的血值和攻击力之类的属性值。然后两个挑战者一边挑战，系统会自动显示目前两个挑战者的一系列属性。两个人一直挑战，直到其中一者的hp的值为0，则挑战结束，并且hp为0的一方失败。4、 算法分析与设计4.1游戏运行活动图4.2具体算法与程序流程分析1）获取挑战者与被挑战者姓名。2）通过hashcode()方法将两组姓名字符串转换成int型数值存储。3）初始化属性值：定义setAttribult()方法设置固定规则，将转换成的int型数值通过计算得到相应的hp,ap,dp,rate,hitrate,luck值，从而得到挑战者与被挑战者的一系列属性值。4）对挑战者与被挑战者的属性进行随机处理映射到相应的攻击和反应。5）不断更新二者的属性值并获取。6）直到一方hp为，挑战结束并输出挑战结果及双方最后属性值。5、 方法定义及调用关系5.1方法定义:MainGame():主函数Gameworld():游戏主程序InputFun():获取用户输入信息的子程序Role():角色属性定义子程序Test():输出控制规则5.2方法调用关系:MainGame()调用GameWorld(), GameWorld()再调用InputFun()、Role()、Test()。6、 游戏细节设计6.1攻击招式统计:1、冲向前狂咬一口2、向偷毒3、发狂对进行暴打一顿4、诅咒5、向进行连击6、向发动攻击，结果摔倒在地6.2受到攻击后响应动作统计：1、受了内伤2、小躲了一下3、防御了一下下4、被正面击中了5、刚好躲过了攻击，不受伤6、挣脱了7、被打晕了8、垂死奋斗7、界面设计8、部分程序分析8.1 游戏初始化方法/* * 参数 * 返回值void * 说明一个初始化的方法，初始决斗的玩家的属性 */ public void init() array1 = new int4; array2 = new int4; System.out.println(姓名挑战游戏); System.out.print(请输入挑战者的名字：); name1 = ifun.input(); / 接收挑战者姓名的输入 array1 = ifun.changInt(name1); /把接收的挑战者姓名转化为数组存储 System.out.print(请输入被挑战者的名字：); name2 = ifun.input(); /接收被挑战者的姓名输入 array2 = ifun.changInt(name2); /把接收的被挑战者姓名转化为数组存储 8.2 启动游戏线程方法 /* * 参数 * 返回值void * 说明启动游戏的线程 */ public void starThread() if (thread = null) thread = new Thread(this); thread.start(); 8.3 获取两位挑战者属性的方法/* * 参数 * 返回值void * 说明获得两位挑战者的各种属性 */ public void getRuleAttribult() r1.getAttribult(); /得到挑战者的属性 r2.getAttribult(); /得到被挑战者的属性 8.4 游戏结果返回方法/* * 参数 * 返回值void * 说明最后的结果 */ public void getResule() System.out.println(*); if (r1.hp = 0) if (r1.hp = 0) System.out.println(【 + r1.playname + 】被打败了.); else r1.hp = 0; System.out.println(【 + r2.playname + 】真残忍,把【 + r1.playname + 】的血榨干了.); else if (r2.hp 0) switch (value) case 2: operter2 = 10; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】受了内伤; break; case 3: operter2 = operter1 / 10 + 10; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】小躲了一下,但仍; break; case 4: operter2 = operter1 / 10; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】防御了一下下但仍; break; case 5: case 0: case 1: operter2 = operter1; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】被正面击中了结果; if (ispoisoning) Recovery_Str += 属性全面降低了点,并; rule2.chang(); break; case 6: operter2 = -operter1; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】刚好躲过了攻击,不受伤; break; case 7: operter2 = operter1 / 10 + 4; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】挣脱了但是仍; break; case 8: operter2 = operter1; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】被打晕了; break; case 9: operter2 = -operter1 + 10; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】垂死奋斗; break; int result = operter1 + operter2; if (result != 0) Recovery_Str += 受到 + (result) + 点伤害; rule2.hp -= (result); else Recovery_Str = 【 + rule1.playname + 】自己受伤了 + (-operter1) + 点伤害; rule1.hp += operter1; ispoisoning = false; /* * * 返回值int * 说明产生一个随机的数字 */ public int getRandom() int state = Math.abs(r.nextInt(100); return state; 8.8 休眠动作方法/* * 参数 * param i * 返回值void * 说明一个休眠的动作，根据i的值休眠 */ private void isSleep(int i) try Thread.sleep(i); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); 8.9 动作表现方法/* * * 返回值void * 说明动作的表现 */ public void paint() System.out.print( + Attack_Str + ; ); isSleep(1200); System.out.println(Recovery_Str); isSleep(1100); System.out.println( 经过本轮角逐: + r1.playname + .hp = + r1.hp + + r2.playname + .hp = + r2.hp); isSleep(1200); 8.10游戏的循环逻辑方法/* * 游戏的循环逻辑方法 */ public void run() int debug = 0; try while (r1.hp 0 & r2.hp 0) long time = java.lang.System.currentTimeMillis() + 50; debug = 1; if (loop) update(r1, r2); loop = false; else update(r2, r1); loop = true; debug = 2; paint(); java.lang.Thread.yield(); while (time java.lang.System.currentTimeMillis() ; getResule(); catch (Exception e) System.err.println(run error: + e + debug: + debug); 9、 运行结果显示与分析9.1运行结果9.2运行结果分析(a)运行代码成功后运行界面跳出”姓名挑战游戏”的标题,随后显示”请输入挑战者的名字”和”请输入被挑战者的名字”的提示语句.玩家输入两个人的名字后按enter键,系统自动生成两个玩家的属性并显示在界面上，提示”比赛开始GO”。（b）挑战开始,两个挑战者依次向对方发动攻击,并且统计每轮比赛后两者的HP值。（c）挑战结束,输出挑战结果,胜负结果计算并输出。最后统计输出双方挑战结束后的各个属性值。10、实验总结学习每门课程都要学以致用，学习算法设计与分析这门课程是要培养我们自己设计算法的能力。编程不可以一拿到题目就盲目的编程，而是要先分析题目，思考解决这个问题最优的算法，选定算法后才开始进行初步的编程。这次课程设计要求代码不少于三千行，我对于我们而言是个极其艰巨的任务。除了自己构思以外，我们还上网查找了部分代码，把别人的代码和我们自己的合并在一起，最后我们都懂得了所有代码的意思，并且代码运行成功，实现了姓名挑战游戏的基本功能，比如说两个挑战者的挑战过程和结果。虽然最后实现了这个游戏的功能，但是我们也只可以说是成功了一半。因为我们的代码还没有达到三千行，并且游戏没有很好的显示界面，还需要多花时间进行更多的改进。通过这次课程设计，我们还是学会了很多东西，比如怎么设计一个合适的算法，怎样开始编程之类的，把所学的思想成功的运用到了实践中。11、参考文献 1 王晓东.算法设计与分析（第2版）.北京：清华大学出版社，2008 2 孟爱国.C语言程序设计.上海：复旦大学出版社,2010.02 3 严蔚敏，吴伟民. 数据结构(C语言版). 北京：清华大学出版社，2007 附录MainGame.javapackage PK;public class MainGame static GameWorld gworld; public MainGame() /* * 主函数 */ public static void main(String args) if (gworld = null) gworld = new GameWorld(); gworld.starThread(); InputFun.javapackage PK;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;public class InputFun String name = ; /* * * 返回值 String * 说明 用于获得用户的输入 */ public String input() / 获得用户的输入 BufferedReader br1 = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in); try name = br1.readLine(); catch (IOException e) e.printStackTrace(); return name; /* * * 作者 孙林娟 刘术 徐赫 * 返回值 int * 说明 转化姓名为一个唯一的数组 */ public int changInt(String getname) int array = new int4; while (getname.length() 4) getname += ; int res = 0; for (int k = 0; k 4; k+) String s = getname.substring(k, k + 1); res = s.hashCode(); if (res 1000) / 当输入为英文或则是英文空格的时候默认的给转化过的值加2000 res += 20000; arrayk = res; return array; GameWorld.javapackage PK;import java.util.Random;public class GameWorld implements Runnable /* 用户名 */ private String name1, name2; /* 输入方法 */ InputFun ifun = new InputFun(); /* 两个角色 */ Role r1, r2; /* 随机数 */ Random r = new Random(); /* 线程 */ Thread thread; /* 攻击的动作字符串，防御的动作字符串 */ String Attack_Str = , Recovery_Str = ; /* 攻击的点数 ，抵御的点数 */ int operter1 = 0, operter2 = 0; /* 一个循环变换角色攻击的变量 */ boolean loop = true; /* 投毒的标志 */ private boolean ispoisoning; /* 由人明而转换而来的数组 */ int array1, array2; public GameWorld() init(); r1 = new Role(name1, array1); r2 = new Role(name2, array2); getRuleAttribult(); System.out.println(比赛开始 GO); /* * * 返回值 void * 说明 一个初始化的方法，初始决斗的玩家的属性 */ public void init() array1 = new int4; array2 = new int4; System.out.println(人名大战); System.out.print(请输入挑战者的名字：); name1 = ifun.input();/ 接收玩家的输入 array1 = ifun.changInt(name1); System.out.print(请输入被挑战者的名字：); name2 = ifun.input(); array2 = ifun.changInt(name2); /* * * 返回值 void * 说明 启动游戏的线程 */ public void starThread() if (thread = null) thread = new Thread(this); thread.start(); /* * * 返回值 void * 说明 获得两个人的属性 */ public void getRuleAttribult() r1.getAttribult(); r2.getAttribult(); /* * * 返回值 void * 说明 最后的结果 */ public void getResule() System.out.println(*); if (r1.hp = 0) if (r1.hp = 0) System.out.println(【 + r1.playname + 】被打败了.); else r1.hp = 0; System.out.println(【 + r2.playname + 】真残忍真想把【 + r1.playname + 】榨干血啊.); else if (r2.hp 0) switch (value) case 2: operter2 = 10; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】受了内伤; break; case 3: operter2 = operter1 / 10 + 10; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】小躲了一下,但仍; break; case 4: operter2 = operter1 / 10; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】 防御了一下下但仍; break; case 5: case 0: case 1: operter2 = operter1; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】被正面击中了结果; if (ispoisoning) Recovery_Str += 属性全面降低了10点,并; rule2.chang(); break; case 6: operter2 = -operter1; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】刚好躲过了攻击,不受伤; break; case 7: operter2 = operter1 / 10 + 4; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】 挣脱了但是仍; break; case 8: operter2 = operter1; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】被打晕了; break; case 9: operter2 = -operter1 + 10; Recovery_Str = 【 + rule2.playname + 】垂死奋斗; break; int result = operter1 + operter2; if (result != 0) Recovery_Str += 受到 + (result) + 点伤害; rule2.hp -= (result); else Recovery_Str = 【 + rule1.playname + 】 自己受伤了 + (-operter1) + 点伤害; rule1.hp += operter1; ispoisoning = false; /* * * 返回值 int * 说明 产生一个随机的数字 */ public int getRandom() int state = Math.abs(r.nextInt(100); return state; /* * * 参数 * param i * 返回值 void * 说明 一个休眠的动作，根据i的值休眠 */ private void isSleep(int i) try Thread.sleep(i); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); /* * * 返回值 void * 说明 动作的表现 */ public void paint() System.out.print( + Attack_Str + ; ); isSleep(1200); System.out.println(Recovery_Str); isSleep(1100); System.out.println( 经过本轮角逐: + r1.playname + .hp = + r1.hp + + r2.playname + .hp = + r2.hp); isSleep(1200); /* * 游戏的循环逻辑方法 */ public void run() int debug = 0; try while (r1.hp 0 & r2.hp 0) long time = java.lang.System.currentTimeMillis() + 50; debug = 1; if (loop) update(r1, r2); loop = false; else update(r2, r1); loop = true; debug = 2; paint(); java.lang.Thread.yield(); while (time java.lang.System.currentTimeMillis() ; getResule(); catch (Exception e) System.err.println(run error: + e + debug: + debug); Role.javapackage PK;public class Role /* 名字 */ String playname; /* 生命值 */ int hp; /* 攻击力 ap */ int ap; /* 防御力 dp defence */ int dp; /* 攻击速度 */ int rate; /* 命中率 hitRate */ int hitRate; /* 运气 */ int luck; /* 名字数组 */ int array = new int4; /* 攻击的动作字符串 */ String Attack_Action = ; /* 防御的动作字符串 */ String Recovery_Action = ; /* 攻击的点数 */ int Attact_Point = 0; /* ，抵御的点数 */ int Recovery_Point = 0; /* 构造函数 */ public Role(String name, int getArray) array = getArray; playname = name; setAttribult(); /* * * 作者 孙林娟 刘术 徐赫 * 输出角色属性 * 说明 获得角色的属性 */ public void getAttribult() System.out.println(playname + 的属性：); System.out.println(生命值 hp = + hp); System.out.println(攻击力 attack = + ap); System.out.println(防御力 recovery = + dp); System.out.println(攻击速度 rate = + rate); System.out.println(命中率 hit = + hitRate); System.out.println(运气 luck = + luck); /* * * 作者 孙林娟 刘术 徐赫 * 返回值 void * 说明 设置角色的各个属性 */ public void setAttribult() hp = addFun(4) / 500; ap = 100 - addFun(0) / 1900; dp = 100 - addFun(1) / 2100; rate = 100 - addFun(2) / 2100; hitRate = 100 - addFun(3) / 2400; luck = 100 - addFun(4) / 1700; /* * * 作者 孙林娟 刘术 徐赫 * 返回值 int * 说明 一个特殊的加法运算方法 */ public int addFun(int index) int res = 0; for (int i = 0; i 4; i+) if (i != index) / 剔出掉vindex指向的数 res += arrayi; return res; /* * * 参数 * return * 返回值 int * 说明 一个属性全面伤害的动作 中毒 */ public int chang() ap = ap - 10; hitRate = hitRate - 10; luc