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1、西南交通大学程序语言综合课程设计五子棋游戏课 程 程序语言综合课程设计 学 院 信息科学与技术学 专 业 软件工程 姓 名 学 号 20119050 日 期 2016年月日 目录第一章 课程设计的目的和要求31.1 课程设计的目的31.2 课程设计的要求31.3 课程设计的实验环境3第二章 功能描述4第三章 总体设计53.1 功能模块设计53.1.1 任务执行流程图53.1.2 下棋函数流程图63.2 数据结构设计73.2.1 定义结构体73.2.2 定义数组73.2.3 全局变量73.3 函数功能描述7第四章 程序实现84.1源码分析84.2运行结果及界面介绍22第五章 后记27第一章 课程
2、设计的目的和要求1.1 课程设计的目的1.加深对C语言数据类型，运算，语句结构及其程序设计的基本方法理解和掌握；2.熟练掌握流程图的绘制、程序设计文档的书写；3.通过编写一个完整的程序，一方面可以检查我们这学期的学习情况，为以后的学习打下坚实的基础；4.熟悉C语言游戏编程，掌握五子棋游戏开发的基本原理，从而为以后的程序开发奠定基础。1.2 课程设计的要求1、编写程序代码，调试所写程序使其能够正确运行；2、能进行基本的五子棋操作，有图形界面，能够用键盘操作；3、能够实现悔棋、存档和读档等附加功能1.3 课程设计的实验环境该课程设计在设计与实验过程中需要在windows XP系统/windows
3、2000以上系统中进行，程序设计要求在visual C+6.0平台中进行，完成代码的编写、编译、调试、测试等工作。本游戏对计算机硬件和操作系统要求极低，所以在这里只是把自己的电脑硬件参数和系统参数列下：硬件：Cpu:2.1GHZ，内存，2GB，硬盘：320GB，操作系统：windows xp软件环境：安装VC+6.0第二章 功能描述本程序用C语言实现了五子棋游戏，能进行基本的五子棋操作。程序能实现界面的初始化功能、下棋功能、人机智能对战功能、胜负判断功能、悔棋功能、读档及存档功能，通过键盘操作控制下棋。（1）显示欢迎界面。在游戏开始时出现一个欢迎的界面同时介绍了游戏的规则；（2）初始化功能。程
4、序初始化屏幕和棋盘，默认玩家先行。（3）下棋操作。利用W、S、A、D及空格键实现下棋操作，在下棋过程中能随时按ESC键退出。（4）人机智能对战功能。电脑根据玩家的下棋对棋盘进行智能分析，然后下棋，实现人机对弈。（5）悔棋功能。玩家可以有三次悔棋机会。（6）胜负判断功能。程序能对下棋的结果进行判断，分出胜负。并显示获胜方。（7）读档、存档功能。游戏中途退出会提示是否存档，如果存档，则下次开始的时候会提示是否读档继续上次的游戏。第三章 总体设计3.1 功能模块设计 开始3.1.1 任务执行流程图 初始化程序 按Esc键玩家行棋 按Esc键玩家获胜？否是电脑行棋 显示玩家 获胜信息电脑获胜？ 否 是
5、显示电脑 获胜信息 结束3.1.2 下棋函数流程图 结束向键值指示的方向移动一步key=SPACE？显示获胜信息Key=ESC？boardij等于 ？玩家 获胜？下一步超出边界？交换行棋方画棋子，显示运动轨迹获取key值boardij赋值为b 开始 是 否 否 是 否 是否 否是3.2 数据结构设计3.2.1 定义结构体将棋盘上每个点的左边定义为一个结构体；typedef struct int x, y;point;3.2.2 定义数组定义数组board1515表示棋盘，用来记录棋盘上每个棋子的状态；3.2.3 全局变量定义整形数组 back4 用来记录前两步双方下棋的状态，便于后面进行悔棋操
6、作 定义整形 n = 3; 用来记录悔棋次数3.3 函数功能描述1、显示欢迎信息 bool welcome();2、初始化棋盘 void InitBoard();3、输出棋盘 void chessboard();4、判断胜负 int Win(char c); 5、下棋 void play(point &r);6、显示获胜 void showsusscced(char c);7、悔棋 bool BackStep(int back);8、人机对战智能算法 void ComAlgo(point &r);9、存盘函数 bool SaveLoad();10、读盘函数 bool DownLoad();第四
7、章 程序实现4.1源码分析1、显示欢迎信息bool welcome()char ch; printf(nnnn);printf(n);printf( Welcome you to gobang World! n);printf(1、You can use the A,D,W and S key to move the chessman; n);printf(2、You can press Space key to enter after you move it; n);printf(3、You can use Esc key to exit the game; n);printf(4、Dont
8、 move the pieces out of the chessboard. n);printf( Do you want to continue?(Y/N) n);printf(n);while (! strchr(YN, ch = toupper(getch()putchar(a);if(ch = N) return false;else return true;2、初始化棋盘void InitBoard()char ch; int i, j;printf(nn是否读档?(Y/N)n);if(ch = toupper(getch() = Y & DownLoad()printf(读档成功
9、!n);elsefor(i = 0; i 15; i +) for(j = 0; j 15; j +)boardij = ;chessboard();3、输出棋盘void chessboard()/清屏system(cls); /输出棋盘的上边缘printf( 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 n);printf( n);printf( n);for(int i = 1; i = 15; i +)/输出列序号及相应的列元素printf(%02d, i); for(int j = 1; j = 15; j +)switch (boardi
10、- 1j - 1)/（由于在命令行模式下显示，所以，颜色是颠倒的）case : printf(); break; /如果当前位置无子，则输出棋盘case h: printf(); break; /如果是黑子，则输出黑子的符号case b: printf(); break; /如果是白子，则输出白子的符号case g: printf(); break; /显示光标/输出每列的最后一个制表符printf(%02dn, i); printf( n);printf( n);printf( 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 n);4、下棋void
11、play(point &r)char key, c;dowhile (! strchr(ADWSZ, key = toupper(getch()if(key = 27 | key = 32) break;putchar(a);switch(key)case A: /向左if(r.y = 15) break;else r.y +;c = boardr.x - 1r.y - 1;boardr.x - 1r.y - 1 = g;chessboard();boardr.x - 1r.y - 1 = c;break;case W: /向上if(r.x = 15) break;else r.x +;c =
12、 boardr.x - 1r.y - 1;boardr.x - 1r.y - 1 = g;chessboard();boardr.x - 1r.y - 1 = c;break;case 32: /SPACE空格if(boardr.x - 1r.y - 1 != ) key = 0; /key的值修改为非32的数值else boardr.x - 1r.y - 1 = b;back0 = r.x - 1; back1 = r.y - 1; /记录当前位置，便于悔棋 chessboard();break;case Z: /悔棋BackStep(back);break;case 27: /ESC退出p
13、rintf(Game Over!n);printf(是否存档?(Y/N)n);if(c = toupper(getch() = Y & SaveLoad() printf(存档成功!n);exit(1);default:fflush(stdin);while(key != 32);注：1、W、S、A、D分别表示上下左右键。如果超出了棋盘则不进行操作。否则向键值指示的方向移动一步。2、c = boardr.x - 1r.y - 1; boardr.x - 1r.y - 1 = g; chessboard();boardr.x - 1r.y - 1 = c;这四句表示记录当前移动位置，然后显示光标
14、，显示完以后还原棋盘。3、按空格键表示下棋，如果当前位置有棋子则不进行操作。back0 = r.x - 1; back1 = r.y - 1; 用于记录当前位置，便于悔棋 。4、按Z悔棋5、按ESC键退出，并且提示是否存档。5、判断胜负int Win(char c) int i, j, ok = 1; /判断横着的5个是否都相等for(i = 0; i 15; i +) for(j = 0; j 11; j +)if(boardij=c & boardij+1=c & boardij+2=c & boardij+3=c & boardij+4=c) return ok;/判断竖着的5个是否都相
15、等for(j = 0; j 15; j +)for(i = 0; i 11; i +) if(boardij=c & boardi+1j=c & boardi+2j=c & boardi+3j=c & boardi+4j=c) return 1;/判断左斜5个是否都相等for(i = 0; i 11; i +)for(j = 0; j 11; j +) if(boardij=c & boardi+1j+1=c & boardi+2j+2=c & boardi+3j+3=c & boardi+4j+4=c) return ok;/判断右斜5个是否都相等for(i = 0; i 3; j -) i
16、f(boardij=c & boardi+1j-1=c & boardi+2j-2=c & boardi+3j-3=c & boardi+4j-4=c) return ok;return ok = 0; 注：全篇扫面棋盘，从四个方向判断是否存在连着5个棋子6、显示获胜void showsusscced(char c)if(c = b)printf(游戏结束 白棋获胜!n);else if(c = h)printf(游戏结束 黑棋获胜!n);elseprintf(游戏结束 和棋!n);7、悔棋bool BackStep(int back)if(n 0)boardback0back1 = boar
17、dback2back3 = ;chessboard();n -;printf(悔棋成功，您还有%d次悔棋机会n, n);return true;elseprintf(悔棋超过三次，您不能悔棋了!n);return false;8、存盘函数bool SaveLoad() FILE *f;f = fopen(Load.TXT, w);if(f = NULL)printf(存档失败！n);return false;elsefwrite(board, sizeof(char), 225, f);fclose(f);return true;9、读盘函数bool DownLoad() FILE *f;f
18、= fopen(Load.TXT, r);if(f = NULL)printf(读档失败！n);return false;elsefread(board, sizeof(char), 225, f);fclose(f);return true;注：存盘存在当前文件夹内的Load.txt文件中，用fwrite()函数和fread()函数读取和存储数组元素。10、人机对战智能算法void ComAlgo(point &r)/棋型数组int qiju2151582 = 0;/*其中第一个下标为0时表示白棋，为1时表示黑棋，第二和第三个下标表示(x,y)，第四个下标表示8个方向，最后一个下标为0时表示
19、棋子数，为1时表示空格数*/char d; /表示黑棋或白棋int k, i, j, q, a = 1; /(k, i, j, q, 0/1)表示棋型数组; a, b用来计数intb = 0, y1 = 0, y2 = 0, x1 = 0, x2 = 0; / b表示得分; (x1, y1)和(x2, y2)表示坐标int a11515 = 0, a21515 = 0; /用来记录白棋和黑棋各个棋子位置的得分/*为双方填写棋型表*/for(k = 0; k 2; k +)for(i = 0; i 15; i +)for(j = 0; j 15; j +)if(boardij = )for(q
20、= 0; q = 0)for(;j - a = 0;)if(boardij-a = d) b+; a+; continue;else break;qijukijq0 = b; b = 0;if(boardij-a = & j - a = 0) qijukijq1 = 1; a = 1;else qijukijq1 = 0; a = 1;/左上if(q = 1 & i = 0 & j = 0)for(;i - a = 0 & j - a = 0;)if(boardi-aj-a = d) b+; a+; continue;else break;qijukijq0 = b; b = 0;if(boa
21、rdi-aj-a = & j - a = 0 & i - a = 0) qijukijq1 = 1; a = 1;else qijukijq1 = 0; a = 1;/上if(q = 2 & i = 0)for(;i - a = 0;)if(boardi-aj = d) b+; a+; continue;else break;qijukijq0 = b; b = 0;if(boardi-aj = & i - a = 0) qijukijq1 = 1; a = 1;else qijukijq1 = 0; a = 1;/右上if(q = 3 & i = 0 & j = 0 & j + a = 0
22、& j + a 15) qijukijq1 = 1; a = 1;else qijukijq1 = 0; a = 1;/右if(q = 4 & j 15)for(;j + a 15;)if(boardij+a = d) b+; a+; continue;else break;qijukijq0 = b; b = 0;if(boardij+a = & j + a 15) qijukijq1 = 1; a = 1;else qijukijq1 = 0; a = 1;/右下if(q = 5 & i 15 & j 15)for(;i + a 15 & j + a 15;)if(boardi+aj+a
23、= d) b+; a+; continue;else break;qijukijq0 = b; b = 0;if(boardi+aj+a = & i + a 15 & j + a 15) qijukijq1 = 1; a = 1;else qijukijq1 = 0; a = 1;/下if(q = 6 & i 15)for(;i + a 15;)if(boardi+aj = d) b+; a+; continue;else break;qijukijq0 = b; b = 0;if(boardi+aj = & i + a = 0 & i 15)for(;i + a = 0;)if(boardi
24、+aj-a = d) b+; a+; continue;else break;qijukijq0 = b; b = 0;if(boardi+aj-a = & i + a = 0) qijukijq1 = 1; a = 1;else qijukijq1 = 0; a = 1;/*根据评分规则对每一个空格评分*/for(k = 0; k 2; k +)for(i = 0; i 15; i +)for(j = 0; j 15; j +)if(k = 0) /为白棋评分for(q = 0; q 4; q +)/活四if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 4 & qijukijq
25、1 = 1 & qijukijq+41 = 1 )b += 7000;/活三if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 3& qijukijq1 = 1 & qijukijq+41 = 1 )b += 301;/活二if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 2& qijukijq1 = 1 & qijukijq+41 = 1 )b += 43;/活一if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 1& qijukijq1 = 1 & qijukijq+41 = 1 )b += 11;/死四if( (qijukijq0 + qijukij
26、q+40) = 4& ( (qijukijq+41 = 0) | (qijukijq1 = 0) ) )b += 7000;/死三if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 3& ( (qijukijq1 = 1 & qijukijq+41 = 0)| (qijukijq1 = 0 & qijukijq+41 = 1) ) )b += 63;/死二if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 2& ( (qijukijq1 = 1 & qijukijq+41 = 0)| (qijukijq1 = 0 & qijukijq+41 = 1) ) )b += 6
27、;/死一if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 1& ( (qijukijq1 = 1 & qijukijq+41 = 0)| (qijukijq1 = 0 & qijukijq+41 = 1) ) )b += 1;if(b = 126 | b = 189 | b = 252) b = 1500;if(b = 106) b = 1000;a1ij = b; b = 0;if(k = 1) /为黑棋评分for(q =0 ; q 4; q +)/活四if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 4& qijukijq1 = 1 & qijukijq+41
28、= 1 )b += 30000;/活三if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 3& qijukijq1 = 1 & qijukijq+41 = 1 )b += 1500;/活二if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 2& qijukijq1 = 1 & qijukijq+41 = 1 )b += 51;/活一if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 1& qijukijq1 = 1 & qijukijq+41 = 1 )b += 16;/死四if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 4& ( (qijukijq+41 = 0) | (qijukijq1 = 0) ) )b += 30000;/死三if( (qijukijq0 + qijukijq+40) = 3& ( (qijukijq1 = 1 & qijukijq+41
