




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
.范文.实验四有限状态机实验实验报告一、实验目的通过蚂蚁世界实验掌握游戏中追有限状态机算法二、实验仪器Windows7系统MicrosoftVisualStudio2015三、实验原理及过程制作菜单设置参数:点击会弹出对话框,设置一些参数,红、黑蚂蚁的家会在地图上标记出来运行:设置好参数后点击运行,毒药、食物、水会在地图上随机显示下一步:2只红蚂蚁和2只黑蚂蚁会随机出现在地图上,窗口右方还会出现红、黑蚂蚁当前数量的统计不断按下一步,有限状态机就会不断运行,使蚁群产生变化2)添加加速键资源视图中下方选择ID和键值新建头文件def.h在AntView.cpp中加入#include"def.h"与本实验有关的数据大都是在这里定义的intflag=0;#definekForage1#definekGoHome2#definekThirsty3#definekDead4#definekMaxEntities200classai_Entity{public: inttype; intstate; introw; intcol; ai_Entity(); ~ai_Entity(){} voidNew(inttheType,inttheState,inttheRow,inttheCol); voidForage(); voidGoHome(); voidThirsty(); voidDead();};ai_EntityentityList[kMaxEntities];#definekRedAnt1#definekBlackAnt2intRedHomeRow;intRedHomeCol;intBlackHomeRow;intBlackHomeCol;intRedNum=2;intBlackNum=2;//地图大小,可改变#definekMaxRows30#definekMaxCols40#defineLENGTH20intterrain[kMaxRows][kMaxCols];#definekGround1#definekWater2#definekBlackHome3#definekRedHome4#definekPoison5#definekFood6//ai_Entity类中函数的定义ai_Entity::ai_Entity(){ type=0; state=0; row=0; col=0;}intRnd(intmin,intmax)//不能产生负数{ intresult; do{ result=rand()%max; }while(result<=min); returnresult;}voidai_Entity::New(inttheType,inttheState,inttheRow,inttheCol){ type=theType; row=theRow; col=theCol; state=theState;}voidai_Entity::Forage(){ introwMove; intcolMove; intnewRow; intnewCol; intfoodRow; intfoodCol; intpoisonRow; intpoisonCol; rowMove=Rnd(-1,3)-1; colMove=Rnd(-1,3)-1; newRow=row+rowMove; newCol=col+colMove; if(newRow<0) return; if(newCol<0) return; if(newRow>=kMaxRows) return; if(newCol>=kMaxCols) return; if((terrain[newRow][newCol]==kGround)||(terrain[newRow][newCol]==kWater)) { row=newRow; col=newCol; } if(terrain[newRow][newCol]==kFood) { row=newRow; col=newCol; terrain[row][col]=kGround; state=kGoHome; do{ foodRow=Rnd(-1,kMaxRows); foodCol=Rnd(-1,kMaxCols); }while(terrain[foodRow][foodCol]!=kGround); terrain[foodRow][foodCol]=kFood; } if(terrain[newRow][newCol]==kPoison) { row=newRow; col=newCol; terrain[row][col]=kGround; state=kDead; do{ poisonRow=Rnd(-1,kMaxRows); poisonCol=Rnd(-1,kMaxCols); }while(terrain[poisonRow][poisonCol]!=kGround); terrain[poisonRow][poisonCol]=kPoison; }}voidai_Entity::GoHome(){ introwMove; intcolMove; intnewRow; intnewCol; inthomeRow; inthomeCol; intpoisonRow; intpoisonCol; inti; if(type==kRedAnt) { homeRow=RedHomeRow; homeCol=RedHomeCol; } else { homeRow=BlackHomeRow; homeCol=BlackHomeCol; } if(row<homeRow) rowMove=1; elseif(row>homeRow) rowMove=-1; else rowMove=0; if(col<homeCol) colMove=1; elseif(col>homeCol) colMove=-1; else colMove=0; newRow=row+rowMove; newCol=col+colMove; if(newRow<0) return; if(newCol<0) return; if(newRow>=kMaxRows) return; if(newCol>=kMaxCols) return; if(terrain[newRow][newCol]!=kPoison) { row=newRow; col=newCol; } else { row=newRow; col=newCol; terrain[row][col]=kGround; state=kDead; do{ poisonRow=Rnd(-1,kMaxRows); poisonCol=Rnd(-1,kMaxCols); }while(terrain[poisonRow][poisonCol]!=kGround); terrain[poisonRow][poisonCol]=kPoison; } if((newRow==homeRow)&&(newCol==homeCol)) { row=newRow; col=newCol; state=kThirsty; for(i=0;i<kMaxEntities;i++) if(entityList[i].type==0) { entityList[i].New(type,kForage,homeRow,homeCol); if(type==kRedAnt) RedNum++; if(type==kBlackAnt) BlackNum++; break; } }}voidai_Entity::Thirsty(){ introwMove; intcolMove; intnewRow; intnewCol; intfoodRow; intfoodCol; intpoisonRow; intpoisonCol; rowMove=Rnd(-1,3)-1; colMove=Rnd(-1,3)-1; newRow=row+rowMove; newCol=col+colMove; if(newRow<0) return; if(newCol<0) return; if(newRow>=kMaxRows) return; if(newCol>=kMaxCols) return; if((terrain[newRow][newCol]==kGround)||(terrain[newRow][newCol]==kFood)) { row=newRow; col=newCol; } if(terrain[newRow][newCol]==kWater) { row=newRow; col=newCol; terrain[row][col]=kGround; state=kForage; do{ foodRow=Rnd(-1,kMaxRows); foodCol=Rnd(-1,kMaxCols); }while(terrain[foodRow][foodCol]!=kGround); terrain[foodRow][foodCol]=kWater; } if(terrain[newRow][newCol]==kPoison) { row=newRow; col=newCol; terrain[row][col]=kGround; state=kDead; do{ poisonRow=Rnd(-1,kMaxRows); poisonCol=Rnd(-1,kMaxCols); }while(terrain[poisonRow][poisonCol]!=kGround); terrain[poisonRow][poisonCol]=kPoison; }}voidai_Entity::Dead(){ if(type==kRedAnt) RedNum--; if(type==kBlackAnt) BlackNum--; type=0;}制作对话框添加资源,拖动控件9个静态文本框,7个编辑框右键对话框添加类InputDlg,添加成员变量intm_RedHomeRow; intm_RedHomeCol; intm_BlackHomeRow; intm_BlackHomeCol; intm_food; intm_water;intm_poison;在AntView.cpp中加入#include"InputDlg.h"对菜单项添加事件给CAntView类添加一些成员变量没做说明都是添加到CAntView类,没做说明都是COMMAND事件。设置参数:点击出现对话框,输入值,确定后赋给CAntView的成员变量,刷新窗口voidCAntView::OnData(){ //TODO:在此添加命令处理程序代码 InputDlgdlg; if(dlg.DoModal()==IDOK) { RedHomeRow=kRedHomeRow=dlg.m_RedHomeRow; RedHomeCol=kRedHomeCol=dlg.m_RedHomeCol; BlackHomeRow=kBlackHomeRow=dlg.m_BlackHomeRow; BlackHomeCol=kBlackHomeCol=dlg.m_BlackHomeCol; kMaxWater=dlg.m_water; kMaxFood=dlg.m_food; kMaxPoison=dlg.m_poison; } if(kRedHomeRow>=kMaxRows||kBlackHomeRow>=kMaxRows||kRedHomeCol>=kMaxCols||kBlackHomeCol>=kMaxCols ||kRedHomeRow<0||kBlackHomeRow<0||kRedHomeCol<0||kBlackHomeCol<0 ||kRedHomeRow==kBlackHomeRow&&kRedHomeCol==kBlackHomeCol) { AfxMessageBox(L"输入坐标不合法,请重新输入!"); return; } flag=1; Invalidate();}运行:初始化数组,随机生成毒药、事物、水,刷新窗口voidCAntView::OnRun(){ //TODO:在此添加命令处理程序代码 if(flag==0) { AfxMessageBox(L"还未设置蚂蚁家的位置!"); return; } if(flag!=1) return; inti,j; for(i=0;i<kMaxRows;i++) for(j=0;j<kMaxCols;j++) { terrain[i][j]=kGround; } terrain[kRedHomeRow][kRedHomeCol]=kRedHome; terrain[kBlackHomeRow][kBlackHomeCol]=kBlackHome; srand(time(NULL));//取系统时间为随机种子 intr,c; for(i=0;i<kMaxWater;i++) { r=Rnd(-1,kMaxRows); c=Rnd(-1,kMaxCols); if(terrain[r][c]==kGround) terrain[r][c]=kWater; else i--; } for(i=0;i<kMaxPoison;i++) { r=Rnd(-1,kMaxRows); c=Rnd(-1,kMaxCols); if(terrain[r][c]==kGround) terrain[r][c]=kPoison; else i--; } for(i=0;i<kMaxFood;i++) { r=Rnd(-1,kMaxRows); c=Rnd(-1,kMaxCols); if(terrain[r][c]==kGround) terrain[r][c]=kFood; else i--; } flag=2; Invalidate();}下一步:有限状态机的核心代码,刷新窗口voidCAntView::OnNext(){ //TODO:在此添加命令处理程序代码 if(flag==2) { //kGround才能新建 intx,y; for(inti=0;i<2;i++) { x=Rnd(-1,kMaxCols); y=Rnd(-1,kMaxRows); if(terrain[y][x]==kGround) { entityList[i].New(kRedAnt,kForage,y,x); } else i--; } for(inti=2;i<4;i++) { x=Rnd(-1,kMaxCols); y=Rnd(-1,kMaxRows); if(terrain[y][x]==kGround) { entityList[i].New(kBlackAnt,kForage,y,x); } else i--; } flag=3; } else { for(inti=0;i<kMaxEntities;i++) { switch(entityList[i].state) { casekForage: entityList[i].Forage(); break; casekGoHome: entityList[i].GoHome(); break; casekThirsty: entityList[i].Thirsty(); break; casekDead: entityList[i].Dead(); break; default: break; } } } Invalidate();}OnDraw函数flag是标志变量,便于控制绘图voidCAntView::OnDraw(CDC*pDC){ CAntDoc*pDoc=GetDocument(); ASSERT_VALID(pDoc); if(!pDoc) return; //TODO:在此处为本机数据添加绘制代码 inti,j; //绘制网格 for(i=0;i<=LENGTH*kMaxRows;i+=LENGTH) { //画横线 pDC->MoveTo(0,i); pDC->LineTo(LENGTH*kMaxCols,i); } for(i=0;i<=LENGTH*kMaxCols;i+=LENGTH) { //画竖线 pDC->MoveTo(i,0); pDC->LineTo(i,LENGTH*kMaxRows); } //画出红黑房子 if(flag>=1) { pDC->TextOutW(kBlackHomeCol*LENGTH+1,kBlackHomeRow*LENGTH+1,L"H"); pDC->SetTextColor(RGB(255,0,0)); pDC->TextOutW(kRedHomeCol*LENGTH+1,kRedHomeRow*LENGTH+1,L"H"); pDC->SetTextColor(RGB(0,0,0)); } if(flag>=2)//遍历数组在相应位置显示图片(水滴、骷髅、苹果) { CDCdcMemory; dcMemory.CreateCompatibleDC(pDC); CBitmapbmp1,bmp2,bmp3; BITMAPbmpInfo1,bmpInfo2,bmpInfo3; bmp1.LoadBitmapW(IDB_BITMAP1); bmp1.GetBitmap(&bmpInfo1); bmp2.LoadBitmapW(IDB_BITMAP2); bmp2.GetBitmap(&bmpInfo2); bmp3.LoadBitmapW(IDB_BITMAP3); bmp3.GetBitmap(&bmpInfo3); CBitmap*pOldBitmap=dcMemory.SelectObject(&bmp1); for(i=0;i<kMaxRows;i++) { for(j=0;j<kMaxCols;j++) { if(terrain[i][j]==kWater) { dcMemory.SelectObject(&bmp1); pDC->StretchBlt(j*LENGTH+1,i*LENGTH+1,19,19,&dcMemory,0,0,bmpInfo1.bmWidth,bmpInfo1.bmHeight,SRCCOPY); } elseif(terrain[i][j]==kPoison) { dcMemory.SelectObject(&bmp2); pDC->StretchBlt(j*LENGTH+1,i*LENGTH+1,19,19,&dcMemory,0,0,bmpInfo2.bmWidth,bmpInfo2.bmHeight,SRCCOPY); } elseif(terrain[i][j]==kFood) { dcMemory.SelectObject(&bmp3); pDC->StretchBlt(j*LENGTH+1,i*LENGTH+1,18,18,&dcMemory,0,0,bmpInfo3.bmWidth,bmpInfo3.bmHeight,SRCCOPY); } } } dcMemory.SelectObject(pOldBitmap); } if(flag>=3)//绘制蚂蚁 { CDCdcMemory; dcMemory.CreateCompatibleDC(pDC); CBitmapbmp1,bmp2; BITMAPbmpInfo1,bmpInfo2; bmp1.LoadBitmapW(IDB_BITMAP4); bmp1.GetBitmap(&bmpInfo1); bmp2.LoadBitmapW(IDB_BITMAP5); bmp2.GetBitmap(&bmpInfo2); CBitmap*pOldBitmap=dcMemory.SelectObject(&bmp1); for(i=0;i<kMaxEntities;i++) { if(entityList[i].type==kRedAnt) { dcMemory.SelectObject(&bmp1); pDC->StretchBlt(entityList[i].col*LENGTH+1,entityList[i].row*LENGTH+1,19,19,&dcMemory,0,0,bmpInfo1.bmWidth,bmpInfo1.bmHeight,SRCCOPY); } if(entityList[i].type==kBlackAnt) { dcMemory.SelectObject(&bmp2); pDC->StretchBlt(entityList[i].col*LENGTH+1,entityList[i].row*LENGTH+1,19,19,&dcMemory,0,0,bmpInfo2.bmWidth,bmpInfo2.bmHeight,SRCCOPY); } } dcMemory.SelectObject(pOldBitmap); CStrings; s.Format(_T("红蚂蚁数:%d黑蚂蚁数:%d"),RedNum,BlackNum);//输出当前蚂蚁数 pDC->TextOutW(43*LENGTH,0,s); }}四、实验结果运行:点击菜单项,设置参数,弹出对话框如果设置参数不对:(房子坐标越界、红黑房子坐标相等、食物毒物水数为负数)参数设置好后,房子出现:点击运行或F5,食物毒物水出现:点击下一步或F10,蚂蚁和文字出现:多次点击下一步,蚂蚁数改变:可以多次点击下一步设置的参数不同蚂蚁的繁殖情况不同。比如,食物多,繁殖快,毒物多,蚂蚁可能很快就灭绝了五、实验心得通过有限状态机实现蚂蚁的繁殖,很有趣的一个实验,通过此次实验能增加AI和MFC的知识,程序还有很多需要改进的地方。比如,有时候不按指定的顺序点击菜单将会出现小错误;def.h里的东西太杂,可以新建cpp文件,整理进去。六、主要代码实验过程中已经列出主要代码,这里再列出与有限状态机算法有关的代码ai_Entity::ai_Entity(){ type=0; state=0; row=0; col=0;}intRnd(intmin,intmax)//不能产生负数{ intresult; do{ result=rand()%max; }while(result<=min); returnresult;}voidai_Entity::New(inttheType,inttheState,inttheRow,inttheCol){ type=theType; row=theRow; col=theCol; state=theState;}voidai_Entity::Forage(){ introwMove; intcolMove; intnewRow; intnewCol; intfoodRow; intfoodCol; intpoisonRow; intpoisonCol; rowMove=Rnd(-1,3)-1; colMove=Rnd(-1,3)-1; newRow=row+rowMove; newCol=col+colMove; if(newRow<0) return; if(newCol<0) return; if(newRow>=kMaxRows) return; if(newCol>=kMaxCols) return; if((terrain[newRow][newCol]==kGround)||(terrain[newRow][newCol]==kWater)) { row=newRow; col=newCol; } if(terrain[newRow][newCol]==kFood) { row=newRow; col=newCol; terrain[row][col]=kGround; state=kGoHome; do{ foodRow=Rnd(-1,kMaxRows); foodCol=Rnd(-1,kMaxCols); }while(terrain[foodRow][foodCol]!=kGround); terrain[foodRow][foodCol]=kFood; } if(terrain[newRow][newCol]==kPoison) { row=newRow; col=newCol; terrain[row][col]=kGround; state=kDead; do{ poisonRow=Rnd(-1,kMaxRows); poisonCol=Rnd(-1,kMaxCols); }while(terrain[poisonRow][poisonCol]!=kGround); terrain[poisonRow][poisonCol]=kPoison; }}voidai_Entity::GoHome(){ introwMove; intcolMove; intnewRow; intnewCol; inthomeRow; inthomeCol; intpoisonRow; intpoisonCol; inti; if(type==kRedAnt) { homeRow=RedHomeRow; homeCol=RedHomeCol; } else { homeRow=BlackHomeRow; homeCol=BlackHomeCol; } if(row<homeRow) rowMove=1; elseif(row>homeRow) rowMove=-1; else rowMove=0; if(col<homeCol) colMove=1; elseif(col>homeCol) colMove=-1; else colMove=0; newRow=row+rowMove; newCol=col+colMove; if(newRow<0) return; if(newCol<0) return; if(newRow>=kMaxRows) return; if(newCol>=kMaxCols) return; if(terrain[newRow][newCol]!=kPoison) { row=newRow; col=newCol; } else { row=newRow; col=newCol; terrain[row][col]=kGround; state=kDead; do{ poisonRow=Rnd(-1,kMaxRows); poisonCol=Rnd(-1,kMaxCols); }while(terrain[poisonRow][poisonCol]!=kGround); terrain[poisonRow][poisonCol]=kPoison; } if((newRow==homeRow)&&(newCol==homeCol)) { row=newRow; col=newCol; state=kThirsty; for(i=0;i<kMaxEntities;i++) if(entityList[i].type==0) { entityList[i].New(type,kForage,homeRow,homeCol); if(type==kRedAnt) RedNum++; if(type==kBlackAnt) BlackNum++; break; } }}voidai_Entity::Thirsty(){ introwMove; intcolMove; intnewRow; intnewCol; intfoodRow; intfoodCol; intpoisonRow; intpoisonCol; rowMove=Rnd(-1,3)-1; colMove=Rnd(-1,3)-1; newRow=row+rowMove; newCol=col+colMove; if(newRow<0) return; if(newCol<0) return; if(newRow>=kMaxRows) return; if(newCol>=kMaxCols) return; if((terrain[newRow][newCol]==kGround)||(terrain[newRow][newCol]==kFood)) { row=newRow; col=newCol; } if(terrain[newRow][newCol]==kWater) { row=newRow; co
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 西方国家政策协调的机制分析试题及答案
- 机电工程高新技术考察试题及答案
- 2025年直播电商主播影响力提升与内容营销策略研究报告
- 反映西方社会变迁的重大政治事件试题及答案
- 公共政策在应对自然灾害中的角色研究试题及答案
- 网络设备性能评估试题及答案
- 接受失败并调整学习方法2025年信息系统项目管理师试题及答案
- 西方国家的社会政策与民生福祉试题及答案
- 沟通技巧在公共政策中的应用研究试题及答案
- 机电接口与通讯协议试题及答案
- 某村古建筑保护建设工程项目可行性方案
- 安全生产知识竞赛题库及答案(共200题)
- 2023年中电信数智科技有限公司招聘笔试题库及答案解析
- GB 1886.358-2022食品安全国家标准食品添加剂磷脂
- GB/T 1508-2002锰矿石全铁含量的测定重铬酸钾滴定法和邻菲啰啉分光光度法
- 小学六年级信息技术复习题
- 食品安全培训(食品安全知识)-课件
- 初二物理新人教版《功》公开课一等奖省优质课大赛获奖课件
- 北京大学国际政治经济学教学大纲
- 合肥市建设工程消防设计审查、消防验收、备案与抽查文书样式
- 《电气工程基础》熊信银-张步涵-华中科技大学习题答案全解
评论
0/150
提交评论