c五子棋课设说明书含完整源代码.doc

* 实践教学实践教学 * *大学大学 计算机与通信学院 2016 年春季学期 C 程序设计程序设计 课程设计课程设计 题 目： 五子棋游戏 专业班级：16 级物联网 1 班 姓 名： *_ 学 号： 1616520147 指导教师： * 成 绩： 摘摘 要要 五子棋是一种两人对弈或者人机对弈的纯策略型棋类游戏，应用 C 语言编写程序可以在 计算机上实现人机对弈五子棋功能。人机对弈五子棋程序由开始界面，棋盘，判断胜负和计 分等子程序构成；程序中应用了数组、全局变量、按键处理和图形编程等元素和语句。程序 通过棋盘和棋子图像生成、玩家移子与电脑判断分数高低而落子和判断胜负等功能的实现， 在计算机上用 VC+6.0 实现了人机五子棋对弈。 关键词关键词：C 语言；VC+6.0 I 目录目录 摘 要.I 第 1 章 序 言.1 1.1 设计背景 .1 1.2 设计目的 .1 第 2 章 需求分析.2 第 3 章 程序总体设计.3 3.1 程序总体框架图.3 3.2 程序流程图 .4 第 4 章 程序详细设计.5 4.1 各类头文件及自定义函数 .5 4.2 棋盘数组 .5 4.3 开始界面函数.5 4.4 棋盘界面函数.5 4.5 胜负判断函数.6 4.6 得分判断函数.6 4.7 主函数.6 第 5 章 系统测试.7 5.1 开始界面测试.7 5.2 棋盘界面测试.8 5.3 玩家输赢界面测试.11 设计总结.13 参考文献.14 致 谢.15 附录（源代码）.16 0 第第 1 1 章章 序序 言言 1.11.1 设计背景设计背景 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。在古代，五子棋棋具虽然与围棋相类同， 但是下法却是完全不同的。正如辞海中所言，五子棋是“棋类游戏，棋具与围棋相同， 两人对局，轮流下子，先将五子连成一行者为胜”。 传统五子棋的棋具与围棋相同，棋子分为黑白两色，棋盘为 1515，棋子放置于棋盘 线交叉点上。 因为传统五子棋只能实现人人对战，而用计算机编程能够实现人机对战，一 个人的时候也能体验五子棋的乐趣。因此我们设计了一款人机对战的五子棋游戏。 1.21.2 设计目的设计目的 五子棋游戏不仅能增强人们的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象力，提高人们的 记忆力、心算能力等，而且深含哲理，有助于修身养性。五子棋既有现代休闲方式所特有的 特征“短、平、快”，又有中国古典哲学所包含的高深学问“阴阳易理”。它既有简单易学 的特点，为人民群众所喜闻乐见，又有深奥的技巧；既能组织举办群众性的比赛、活动，又 能组织举办高水平的国际性比赛；它的棋文化源渊流长，具有东方的神秘和西方的直观，它 是中西方文化的交融点，也是中西方文化交流的一个平台。 自从计算机作为游戏对战平台以来，各种棋类游戏如雨后春笋般纷纷冒出。五子棋是一 种受大众广泛喜爱的游戏，其规则简单，变化多端，非常富有趣味性和消遣性。同时具有简 单易学、既动手又动脑的特点。同时也为锻炼自己的编程能力。 1 第第 2 2 章章 需求分析需求分析 根据功能需求，将程序分为图形显示、玩家电脑走棋，胜负判断和电脑计分判断落子位 置四个模块，以下分析各模块的需求。 图形显示模块图形显示模块：在给 vc+6.0 增加了 easyx 后使用了#include 图形库头 文件。程序开始运行时，给出五子棋游戏名称界面；游戏开始后要求生成 1515 的棋盘图 像，给出窗口让玩家选择是否遵守游戏规则以及是否让电脑先落子，并在棋盘右方提示如何 落子，游戏进行过程中，要求实时显示棋盘上已落下的棋子，玩家为白旗，电脑为黑棋；分 出胜负后，在棋盘上方显示“你赢了按任意键继续”“你输了按任意键继续”。 玩家控制模块玩家控制模块：程序开始时，需玩家确定遵守规则后，并且选择是否让电脑先落子，才 能开始游戏；游戏过程中，玩家通过鼠标点击棋盘选择落子；游戏结束时，玩家按任意键开 始新棋局，否则直接关掉程序窗口。 胜负判断模块胜负判断模块：实时监测棋盘上棋子，一旦某一色棋子出现五子连线，终止游戏程序， 在棋盘上方显示玩家输赢语句。 电脑计分判断落子位置模块电脑计分判断落子位置模块：在能下棋的空位置中，假设电脑和玩家下在此处，分别算 出各个空位置的分数，并找出最大值。如果最大值是玩家下的，那么电脑就“抢”他的位置， 即做到了“防守”。如果最大值是电脑下的，那就让电脑在此处下，即做到了“进攻” 2 第第 3 3 章章 程序总体设计程序总体设计 3.13.1 程序总体框图程序总体框图 五子棋游戏 开始界面模块 棋盘界面模块 判断输赢模块 计算得分模块 3 3.23.2 程序流程图程序流程图 4 第第 4 4 章章 程序详细设计程序详细设计 4.14.1 各类头文件及自定义函数各类头文件及自定义函数 #include / 图形库头文件 #include / 控制台输入输出,包含 getch()函数 #include/时间函数 #include /随机函数头文件 void start (); / 开始界面 void chessboard(); / 布置棋盘 int score (int m,int n,int k); / 打分函数 int judge (int m,int n,int k); / 设置判断输赢自定义函数 4.24.2 棋盘数组棋盘数组 int a1616; / 定义全局二维数组，作为虚拟棋盘，记录棋盘情况：0 代表空格 1 代表人下的棋 2 代表 电脑下的棋 。 4.34.3 开始界面开始界面 start()start()函数模块函数模块 initgraph()函数用于定义界面的宽度和长度， loadimage()用于加载电脑相应位置的图片，使其作为背景图片铺满界面， setbkmode()用于界面文字的背景颜色， settextcolor()用于定义文字的颜色， settextstyle()用于定义文字的风格， outtextxy()用于在指定坐标输出文字。 4.44.4 棋盘界面棋盘界面 chessboard()chessboard()函数函数 initgraph()函数用于定义界面的宽度和长度， Setbkcolor()函数用于定义背景颜色， 通过 for()循环画 15*15 的棋盘界面， 画棋盘线条用 lineh()函数， 5 settextcolor()用于定义文字的颜色， settextstyle()用于定义文字的风格， outtextxy()用于在指定坐标输出文字。 4.54.5 胜负判断胜负判断 judge()judge()函数函数 定义 int 型函数 judge()，通过判断横，竖，左斜，右斜有没有五子连成一线 来决定输赢，并且返回一个 int 类型的值。 4.64.6 得分判断得分判断 score()score()函数函数 定义 int 类型的自定义函数 score()，在能下棋的空位置中，假设电脑和玩家 下在此处，分别算出各个空位置的分数，并找出最大值。如果最大值是玩家下 的，那么电脑就“抢”他的位置，即做到了“防守”。如果最大值是电脑下的， 那就让电脑在此处下，即做到了“进攻”。通过这种方法实现了电脑下棋，也 是人机五子棋的精髓所在。 4.74.7 主函数主函数 main()main() 通过 MOUSEMSG m;定义鼠标，依次调用开始界面函数 start()，棋盘界面函数 chessboard()，通过调用 HWND wnd = GetHWnd();设置了两个问题窗口：“是 否遵守游戏规则”“是否让电脑先落子”，使用 if 语句判断，如果玩家选择 了确定则执行下一步，进入游戏界面并开始游戏，游戏过程中通过 rand()函数 让电脑在棋盘中部随机落子，并且使用 setfillcolor(BLACK);函数是电脑的棋 子颜色为黑色，使用 fillcircle(50*i,50*j,20);函数画棋子为半径是 20 的圆。 同样的方法使玩家的棋子颜色为白色，半径为 20 的圆。下去过程中通过 m = GetMouseMsg(); 获取鼠标信息，并且使用 WN_LBUTTONDOWN 表示获取的是鼠标 左键的信息，即玩家通过鼠标左键来下棋。在下棋过程中每一轮都重新调用得 分函数判断最值，使电脑落子落在最值上，最后调用判断输赢 judge()函数判 断玩家的输赢，如果玩家赢了，则在棋盘界面上方显示“你赢啦按任意键继续” ，如果玩家输了则显示“你输啦按任意键继续”。 6 第第 5 5 章章 系统测试系统测试 5.15.1 开始界面测试开始界面测试 设计计划：使用一张五子棋图片作为背景，并在图片中间显示“五子棋游 戏”，并且在下方提示玩家“按任意键开始游戏”。 测试结果： 如图 5.1 所示 图 5.1 7 5.25.2 棋盘界面测试棋盘界面测试 设计计划：以黄色作为棋盘底色，在棋盘左边画 15*15 的棋盘界面，在界 面的右侧显示五子棋游戏，并且在右上角显示游戏规则：“在棋盘上单击鼠标 左键开始游戏”，在界面的右下方显示制作团队。并且在开始游戏首先弹出 “是否遵守游戏规则的选择窗口”，玩家只有选择了确定才能进入游戏，玩家 进入游戏后弹出是否让电脑先下的选择窗口，当玩家选择了确定时，电脑首先 在棋盘落黑子，如果玩家选择了取消，则直接进入棋盘界面，由玩家选择地点 落子。 测试结果： 如图 5.2，5.3 所示 8 图 5.2 9 图 5.3 10 5.35.3 玩家输赢界面测试玩家输赢界面测试 测试计划：如果玩家赢了，则在棋盘上方显示“你赢了按任意键继续”， 如果玩家输了则在棋盘上方显示“你输了按任意键继续”。 测试结果： 如图 5.4,5.5 所示： 图 5.4 11 图 5.5 12 设计总结设计总结 通过对各子程序的设计与优化，本程序完成了人机对战五子棋软件的主体的设计与制作，基 本达到了使用五子棋软件的核心要求。最重要的是为了使界面更加的美观，找到了 easyx， 成功的在 vc+6.0 中使用了 TC 编译器才有的#include /图形库头文件。而程序还有一 些不足之处，首先，程序的电脑计分模块存在不够智能的问题。其次，程序的界面过于简陋。 13 参考文献参考文献 1 颜晖，柳俊. C 语言程序设计实验与习题指导（第二版）M. 北京：高等教育出版社， 2012.3 2 谭浩强，C 语言程序设计M.清华大学出版社，2010.6 3 谭浩强，C 程序设计题解与上机指导M.清华大学出版社，2010.6 4 何钦铭，颜晖. C 语言程序设计（第 2 版）M. 北京：高等教育出版社，2012.3 5 王连相.C/C+程序设计上机指导与测试（第二版）M.中国铁道出版社，2011 6 陈超.C 语言函数手册 M. 机械工业出版社，1999 7 杨传杰.C 语言的实际应用 M. 安徽科学技术出版社，2000 14 致致 谢谢 感谢两周以来两位老师尤其是朱老师以及各位同学的的帮助，使得我能够顺利完成此次 C 语言课程设计任务，使得我对结构化的程序设计思想有了进一步的理解，对 c 语言程序设 计有了更深的体会，最重要的是能培养好的代码风格，这对我来说受益匪浅。 15 附录（源代码）附录（源代码） / 五子棋人机对战 / 电脑方设计思路：在能下棋的空位置中，假设电脑和玩家下在此处，分别算出各个空位置的分数，并 找出最大值 / 如果最大值是玩家下的，那么电脑就“抢”他的位置，即做到了“防守” / 如果最大值是电脑下的，那就让电脑在此处下，即做到了“进攻” #include / 图形库头文件 #include / 控制台输入输出,包含 getch()函数 #include #include /随机函数头文件 void start (); / 开始界面 void chessboard(); / 布置棋盘 int score (int m,int n,int k); / 打分函数 int judge (int m,int n,int k); / 设置判断输赢自定义函数 int a1616; / 定义全局二维数组，作为虚拟棋盘，记录棋盘情况：0 代表空格 1 代表人下的棋 2 代表 电脑下的棋 void main () srand(unsigned)time(NULL);/ 随机种子 int score_p1616,score_c1616; int k,i,j,s,t,x=0,max,p; MOUSEMSG m; start();/调用 start 函数，获取开始界面 for(;) k=1; for(i=1;i16;i+) for(j=1;j16;j+) aij=0; chessboard();/调用 chessboard 函数，获取棋盘界面 HWND wnd = GetHWnd(); if(MessageBox(wnd, _T(游戏规则：点击鼠标落子。是否遵守游戏规则？), _T(游戏提醒), MB_OKCANCEL | MB_ICONQUESTION) = IDOK) / 获取玩家选择，是否先下 HWND wnd = GetHWnd();/h 是类型描述，表示句柄(handle)， Wnd 是变量对象描述，表 示窗口，所以 hWnd 表示窗口句柄 /*MessageBox 指的是显示一个模态对话框，其中包含一个系统图标、 一组按钮和一个简短的特 定于应用程序消息， 如状态或错误的信息。消息框中返回一个整数值，该值指示用户单击了哪个按钮。*/ if(MessageBox(wnd, _T(您是否让电脑先下？), _T(游戏提醒), MB_OKCANCEL | MB_ICONQUESTION) = IDOK)/mb_okcancel 只有两个选择键，MB_ICONQUESTION 表示问题图标， IDOK 表示结果的 ID 是 OK 执行程序 16 /* rand()函数 rand()%20 表示随机产生 0-19 的数，rand()%20+1 表示随机产生 1-20 的数 */ i=rand()%6+6; /在 6-11 之间，找一个随机数作为电脑下棋的 X 坐标 j=rand()%6+6; /在 6-11 之间，找一个随机数作为电脑下棋的 Y 坐标 aij=2; setfillcolor(BLACK);/棋子的颜色为黑色 fillcircle(50*i,50*j,20);/棋子为半径是 20 的圆 for(;) for(;p!=1;) / 玩家下棋，获取鼠标信息 m = GetMouseMsg(); /获取鼠标 switch(m.uMsg) case WM_LBUTTONDOWN:/WN_LBUTTONDOWN 表示鼠标左键按下消息 for(i=50;i=750;i=i+50) for(j=50;j4) settextcolor(CYAN); settextstyle(30, 0, _T(方正舒体); outtextxy(200,0, -你赢啦按任意键继续-); getch(); break; k=-k; / 初始化分数 score_cij:电脑分数 score_pij:玩家分数 for(i=1;i16;i+) 17 for(j=1;j16;j+) score_cij=0; score_pij=0; for(i=1;i16;i+) for(j=1;j16;j+) if(aij=0) aij=1; x=score(i,j,1); score_pij+=x; / 记录如果玩家下在此处，得到多少分 aij=2; x=score(i,j,-1); score_cij+=x; / 记录如果电脑下在此处，得到多少分 aij=0; / 找到能下棋的空位置中，假设电脑和人下在此处，得到分数中最大值 for(s=t=i=1,max=score_c11;i16;i+) for(j=1;jmax) max=score_cij; s=i; t=j; for(i=1;i4) settextcolor(CYAN); settextstyle(30, 0, _T(方正舒体); outtextxy(200, 0, -你输啦按任意键继续-); getch(); 18 break; k=-k; /* 开始界面函数 */ void start() initgraph(900,800); setbkcolor(GREEN); /cleardevice();/这个函数用于清除屏幕内容。具体的，是用当前背景色清空屏幕，并将当前点移至 (0, 0)。 /IMAGE backgroundimg,img2; /loadimage( /backgroundimg = img2; /int width = backgroundimg.getwidth(); /int height = backgroundimg.getheight();/获取长和宽 /initgraph(width,height);/根据背景图片的长和宽初始化窗口，使之铺满窗 /BeginBatchDraw(); / putimage(0,0,/在窗口上绘制背景图片 /EndBatchDraw(); setbkmode(TRANSPARENT);/文字背景透明 settextcolor(WHITE); settextstyle(120,0,_T(宋体); outtextxy(150,200,人机五子棋游戏); settextcolor(RED); settextstyle(20,0,_T(宋体); outtextxy(400,400,-按任意键开始游戏-); getch(); /* 棋盘函数 */ void chessboard() initgraph(900,780); setbkcolor(YELLOW); 19 cleardevice(); for(int i = 50;i=750;i+=50) setlinecolor(BLACK); line(50,i,750,i); line(i,50,i,750); settextcolor(GREEN); settextstyle(30,0,_T(楷体); outtextxy(770,80,游戏规则：); settextstyle(20,0,_T(楷体); outtextxy(770,130,在棋盘上); outtextxy(770,170,单击鼠标左键); settextstyle(100,0,_T(宋体); outtextxy(770,200,五); outtextxy(770,320,子); outtextxy(770,440,棋); settextstyle(30,0,_T(楷体); outtextxy(770,700,制作团队：); settextstyle(25,0,_T(楷体); outtextxy(760,750,-周,贾,张); /* 判断输赢函数 */ int judge (int m,int n,int k) int s,i,j,p=0,q=0,x=0,shu,heng,zuoxie,youxie; if (k=1) s=1; else s=2; for(i=m;i0;i-) if(ain!=s) break; else q+; heng=p+q; for(j=n,p=0;j0;j-) if(amj!=s) break; else q+; shu=p+q; for(i=m,j=n,p=0;i16,im-5,j0;i-,j-