數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計五子棋

1、姓 名： 學(xué) 院： 計算機與通信學(xué)院 班 級： 通信工程101班 指導(dǎo)老師： 目錄一、需求分析31.1 開發(fā)背景32.2 功能簡介3二、系統(tǒng)設(shè)計42.1 函數(shù)一覽42.2 “封面”的設(shè)計42.3 二維數(shù)組與控制臺52.4 鍵盤操作62.5判定72.6 悔棋的實現(xiàn)8三、調(diào)試運行93.1 進入界面93.2 棋盤的初始狀態(tài)103.3 激戰(zhàn)中103.4 游戲結(jié)束11四、解決問題的關(guān)鍵11五、課設(shè)總結(jié)11六、附錄126.1 畫圖代碼126.2 初始化146.3 play函數(shù)14一、需求分析1.1 開發(fā)背景學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)該門課程，對于枯燥無味的理論知識，我們是否能夠通過所學(xué)的知識在課程設(shè)計中做出有趣味東西

2、，然后讓我們對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加的感興趣呢？于是我和我的室友陳明建開始醞釀著寫些什么東西。上個學(xué)期就已經(jīng)寫了通訊錄那之類的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，這次我們決心有所改變，我們學(xué)習(xí)了棧、隊列、樹、圖，字典樹有人選了，我們就來寫一個基于圖的小程序，五子棋，對，圖的簡單應(yīng)用，于是我們開始著手來寫這個小小的程序，祝我們好運！2.2 功能簡介既然是五子棋，我們要做的是時時刻刻的將整個圖（以下稱為棋局）的狀態(tài)呈現(xiàn)出來，那么界面就是必不可少的。mfc不會？沒關(guān)系，我們就用基于控制臺的字符輸出來構(gòu)建這個棋局吧，當(dāng)然這只是第一步，詳細(xì)如下：擁有一個良好的進入界面，以及必要的選項；擁有一個二維的數(shù)組來記錄和更新實時的狀態(tài)，并且能夠有

3、一種方法在dos界面下繪制出整個棋局的實時狀態(tài)（包括棋盤和棋子）；能夠通過鍵盤上的按鍵完成所選位置的移動和選定操作；能夠在每一次的走棋后判定是否游戲結(jié)束（棋盤走滿或者是一方勝出）；能夠完成悔棋的功能，并保證這之間的棋局繪圖能夠與二維數(shù)組數(shù)據(jù)同步，做到真正意義上的悔棋。二、詳細(xì)設(shè)計2.1 函數(shù)一覽2.2 “封面”的設(shè)計首先還是講些題外話，該程序由于與控制臺有密切的關(guān)系，于是在代碼中使用了不少 conio.h 中的函數(shù)，當(dāng)然在顯示時又使用了windows.h 中的 sleep( )函數(shù)，正是有了這些函數(shù)的使用，程序才得以順利完成，尤其是后面頻繁使用的gotoxy( ) 函數(shù)。進入正題，由于是一個小

4、的程序，因此將每一個功能分成一個一個的函數(shù)，這樣將在以后的修改和完成進度上都有很大的幫助。由上面的函數(shù)一覽可以知道這個“封面”就是在logo( ) 函數(shù)里面實現(xiàn)的，函數(shù)實現(xiàn)過程中使用了sleep( )函數(shù)，使之有動態(tài)效果：void logo( ) char wel30= made by lyush& mirs chen ; printf( ttt 歡迎試用五子棋系統(tǒng)n ); printf( tt ); for( int i= 0; i strlen( wel ); +i ) putchar( weli ); sleep( 200 ); / 可使字符一個一個的輸出 putchar( 10 );

5、/ 換行對應(yīng)的 ascii 碼值為十進制的 102.3 二維數(shù)組與控制臺二維數(shù)組是用來使得整個棋盤的信息全部記錄下來，因此在結(jié)構(gòu)體中二維數(shù)組的聲明是最關(guān)鍵的。struct int statusmax/2+2max/2+2; int minbox; int step; char graph33; char *fillgraph9; sta stack; chessboard;聲明全局變量是為了使得各函數(shù)能夠更方便地使用到這個結(jié)構(gòu)體，現(xiàn)假設(shè)某點的坐標(biāo)為( 1, 1 )，那么如何在屏幕上打印這個點呢？這就利用到了changecoordinates( )與gotoxy( ) 函數(shù)，前者使坐標(biāo)進行轉(zhuǎn)換，

6、后者讓光標(biāo)走到所指的那個點，其實主要還是因為類似“、”在橫向上所占都是兩個英文字母的距離，因此在控制臺上反映的就是和數(shù)組下標(biāo)倍數(shù)關(guān)系了。部分代碼如下：handle hconsole= getstdhandle( std_output_handle );void changecoordinates( int _x, int _y, int *x, int *y ) *x= ( _x- 1 )* 2; *y= ( _y- 1 )* 4; void gotoxy( int x, int y ) /這是光標(biāo)的函數(shù) coord coord; coord.y= x; / 在實際的應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)交換x與y的

7、賦值 coord.x= y; / 更好理解，即橫行位x，縱行為y。 setconsolecursorposition( hconsole, coord ); 2.4 鍵盤操作在剛開始寫這個五子棋的時候是以坐標(biāo)來確定玩家的每一步棋，但后來發(fā)現(xiàn)這樣操作性實在是差，鍵盤操作是更好的選擇。這里又要用到一個函數(shù) getch( ),其作用是無回顯的接受從鍵盤輸入的字符，讓屏幕不會出現(xiàn)你輸入的字符且等待著按回車確定有了這個寶貝函數(shù)，馬上得到 “” 對應(yīng)的ascii碼為 -32和72 兩個連著的數(shù)值，依次可得其他對應(yīng)的ascii碼。 后面在使玩家一和玩家二分離操作，玩家一則是利用 w、s、a、d + spac

8、e來操作， 玩家二則是 上下左右+ enter。配合changecoordinates( )與gotoxy( ) 函數(shù)，完成對走棋的控制。部分代碼如下：if( opreat0= 13& ply= 2| opreat0= 32& ply= 1 )if( chessboard.statusmove_xmove_y= 0 ) int ttop= +chessboard.stack.top;chessboard.statusmove_xmove_y= ply;chessboard.stack.recordttop0= move_x;chessboard.stack.recordttop1= move_

9、y;printf( %s, graph );return true; / 該次走棋操作有效 else if( opreat0= -32& opreat1= 72| opreat0= w| opreat0= w )/ 凡是接受了“上操作”，則move_x的值減一， if( currect( move_x- 1, move_y ) ) move_x-= 1; else if( ) / 這是接下來的轉(zhuǎn)換操作changecoordinates( move_x, move_y, &temp_x, &temp_y );gotoxy( temp_x, temp_y );2.5判定對于每次走棋后，首先應(yīng)該做的

10、就是判定一否有五個棋子已經(jīng)連成一線，也是一個簡單的搜索過程，由于每次走的點不一定是最外部的點，因此從每次走的點的兩頭同時搜索，當(dāng)遇到兩端同時結(jié)束時，搜索結(jié)束。當(dāng)滿足五子時游戲結(jié)束。當(dāng)然，當(dāng)棋盤被走滿時，游戲亦結(jié)束。代碼如下：bool legal( int point ) if( point max/ 2+ 1 ) return false; else return true;/搜索45度角是否為滿足chessboard.minbox 以x正軸為參考軸 if( !flag )count= 1;for( int i1= x- 1, j1= y+ 1, i2= x+ 1, j2= y- 1 ; le

11、gal( i1 )& legal( j1 )| legal( i2 )& legal( j2 ) ; i1-, j1+, i2+, j2- ) int lastcount= count; if( legal( i1 )& legal( j1 )& chessboard.statusi1j1= ply ) count+; if( legal( i2 )& legal( j2 )& chessboard.statusi2j2= ply ) count+; if( lastcount= count ) break; if( count= chessboard.minbox ) flag= 1; re

12、turn true; 2.6 悔棋的實現(xiàn)雖說下棋悔棋是一種不道義的行為，但是如果雙方約定好了，未嘗不可。在沒寫悔棋之前，只是記錄了“上一次”的位置，聲明了last_x， last_y; 當(dāng)然既然要求悔棋，那么直接調(diào)用棧頂元素，即可定位上次走棋的位置。那么悔棋呢，取出“上一次”的位置，判定位置（不同的位置對應(yīng)不同的填充圖形類型）在二維數(shù)組中撤銷走棋時所賦予的 ply 值（玩家一走時，其值為1，玩家二走時，其值為2），重新將 chessboard.status last_x last_y 賦為0。代碼如下：int getfilltype( int x, int y ) if( x= 1 ) if(

13、 y= 1 ) return 0; else if( y= 16 ) return 2; else return 1; else if( x= 16 ) if( y= 1 ) return 6; else if( y= 16 ) return 8; else return 7; else if( y= 1 ) return 3; else if( y= 16 ) return 5; else return 4; bool retract( int *x, int *y ) int temp_x, temp_y, ttop, filltype; if( !stackempty( ) ) ttop

14、= chessboard.stack.top-; *x= chessboard.stack.recordttop0; *y= chessboard.stack.recordttop1; chessboard.status*x*y= 0;/ 將該點置為真正意義上的空點 filltype= getfilltype( *x, *y ); changecoordinates( *x, *y, &temp_x, &temp_y ); gotoxy( temp_x, temp_y ); printf( %s, chessboard.fillgraphfilltype ); return true; els

15、e gotoxy( 9, 65 ); printf( 您已不能悔棋 ); sleep( 300 ); gotoxy( 9, 65 ); printf( ); return false; 三、調(diào)試運行3.1 進入界面3.2 棋盤的初始狀態(tài)3.3 激戰(zhàn)中3.4 游戲結(jié)束四、解決問題的關(guān)鍵這個五子棋的程序并沒有什么復(fù)雜的算法，只是利用了簡單的圖知識和一個棧的應(yīng)用，在這里主要的關(guān)鍵問題就是如何將程序有條理的寫下來，有一個好的邏輯思維。將程序分成了多個功能函數(shù)，盡量的讓一個函數(shù)的功能單一，只是在內(nèi)部調(diào)用了其他的函數(shù)以輔助改函數(shù)功能的實現(xiàn)，比如判定坐標(biāo)是否越界，坐標(biāo)是否合法，悔棋的點的位置狀態(tài) 這樣便能做

16、到各個擊破，程序的形成也就變得暢通許多了。五、課設(shè)總結(jié)剛開始寫這個程序，認(rèn)為一定要用到 graphics.h, 無奈電腦tc不兼容，因此只好強行來畫這個界面了，使用輸入法里面的制表符，效果還不錯，通過一長串的if else 最好還是畫出來了，這個時候覺得控制臺的簡單圖形還是能夠畫出來的，并且可以盡量去美化它的界面。后面的附錄中將給出畫棋盤和棋子的源代碼。在程序設(shè)計的過程中，尤其是為源程序加上悔棋的功能，這期間總是有許多意想不到的錯誤，比如加上后，有時走了5個連子棋，但是程序并沒有判定輸贏，而是可以繼續(xù)走、有時沒有五個卻已經(jīng)結(jié)束了，光標(biāo)沒有復(fù)位，悔棋后，玩家的走棋順序沒有跟著改變通過后來的一步步

17、修改終于使得這些問題都一一解決了，比如說對 prompt（ 提示 ） 函數(shù)引進了返回值，判斷該次操作是否成功，如果下了棋則為 true， 如果是悔棋就是 false 了，這樣便使得后面的操作更規(guī)范了和統(tǒng)一了。六、附錄#include #include #include #include #include #include #include #define max 31#define sta_1 1#define sta_2 2#define sta_0 0handle hconsole= getstdhandle( std_output_handle ); void hidecursor( )

18、 console_cursor_info cursor_info = 1, 0; setconsolecursorinfo(getstdhandle(std_output_handle), &cursor_info);typedef struct int record2602; int base; int top; sta;struct int statusmax/2+2max/2+2; int minbox; int step; char graph33; char *fillgraph9; sta stack; chessboard;void gotoxy( int x, int y )

19、/這是光標(biāo)的函數(shù) coord coord; coord.y= x; coord.x= y; setconsolecursorposition( hconsole, coord ); void logo( ) char wel30= made by lyush& mirs chen ; printf( ttt 歡迎試用五子棋系統(tǒng)n ); printf( tt ); for( int i= 0; i ); scanf( %s, chessboard.graph1 ); chessboard.graph12= 0; printf( 玩家二的 diy 棋子 - ); scanf( %s, chessb

20、oard.graph2 ); chessboard.graph22= 0; printf( nn請選擇先手玩家:_ nn); printf( nntttttt1 對應(yīng) 玩家一 2 對應(yīng) 玩家二n ); if( request= y| request= y ) gotoxy( 10, 16 ); /原函數(shù)是 第一個參數(shù)為列，后一個參數(shù)為行，把gotoxy函數(shù)做了更改 else gotoxy( 8, 16 ); scanf( %d, &mode ); if( mode!= 1& mode!= 2 ) return mode% 2+ 1; else return mode;void initches

21、sbiard( ) int ttop= chessboard.stack.top; fflush( stdin ); chessboard.step= 0; chessboard.stack.top= 0; chessboard.stack.base= 0; chessboard.stack.recordttop0= 8; / 棧的0號位存儲初始化的棋盤位置 chessboard.stack.recordttop1= 8; chessboard.minbox= 5; chessboard.fillgraph0=; chessboard.fillgraph1=; chessboard.fillg

22、raph2=; chessboard.fillgraph3=; chessboard.fillgraph4=; chessboard.fillgraph5=; chessboard.fillgraph6=; chessboard.fillgraph7=; chessboard.fillgraph8=; strcpy( chessboard.graph1, ); strcpy( chessboard.graph2, ); memset( chessboard.status, 0, sizeof( chessboard.status ) );bool legal( int point ) if(

23、point max/ 2+ 1 ) return false; else return true;bool currect( int x, int y ) if( legal( x )& legal( y ) ) return true; else return false;void changecoordinates( int _x, int _y, int *x, int *y ) *x= ( _x- 1 )* 2; *y= ( _y- 1 )* 4; void draw( ) / 畫棋盤 for( int i= 1; i= max; +i ) for( int j= 1; j=max; +j ) if( i= 1 ) if( j= 1 ) printf( ); else if( j= max ) printf( n ); else if( j%2 ) printf( ); / 橫向占兩個坐標(biāo)位，豎向占一個坐