五子棋课程设计实验报告.doc
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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 3
1.1课程设计的目的 3
1.2课程设计的要求 3
1.3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 5
3.1功能模块设计 5
3.1.1任务执行流程图 5
3.1.2下棋函数流程图 6
3.2数据结构设计 7
3.2.1定义结构体 7
3.2.2定义数组 7
3.2.3全局变量 7
3.3函数功能描述 7
第四章程序实现 8
4.1源码分析 8
4.2运行结果及界面介绍 22
第五章后记 27
第一章课程设计的目的和要求
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windowsXP系统/windows2000以上系统中进行，程序设计要求在visualC++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：
windowsxp
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
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？
board[i][j]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
board[i][j]
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；
typedefstruct
{
intx,y;
}point;
3.2.2定义数组
定义数组board[15][15]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back[4]用来记录前两步双方下棋的状态，便于后面进行悔棋操作
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boolwelcome（）;
2、初始化棋盘voidInitBoard（）;
3、输出棋盘voidchessboard（）;
4、判断胜负intWin（charc）;
5、下棋voidplay（point&r）;
6、显示获胜voidshowsusscced（charc）;
7、悔棋boolBackStep（intback[]）;
8、人机对战智能算法voidComAlgo（point&r）;
9、存盘函数boolSaveLoad（）;
10、读盘函数boolDownLoad（）;
第四章程序实现
4.1源码分析
1、显示欢迎信息
boolwelcome（）
{
charch;
printf（"\n\n\n\n"）;
printf（"┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓\n"）;
printf（"┃WelcomeyoutogobangWorld!
┃\n"）;
printf（"┃1、YoucanusetheA,D,WandSkeytomovethechessman;┃\n"）;
printf（"┃2、YoucanpressSpacekeytoenterafteryoumoveit;┃\n"）;
printf（"┃3、YoucanuseEsckeytoexitthegame;┃\n"）;
printf（"┃4、Don'tmovethepiecesoutofthechessboard.┃\n"）;
printf（"┃Doyouwanttocontinue?
（Y/N）┃\n"）;
printf（"┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛\n"）;
while（!
strchr（"YN",ch=toupper（getch（））））
{
putchar（'\a'）;
}
if（ch=='N'）returnfalse;
elsereturntrue;
}
2、初始化棋盘
voidInitBoard（）
{
charch;inti,j;
printf（"\n\n是否读档?
（Y/N）\n"）;
if（（ch=toupper（getch（）））=='Y'&&DownLoad（））
printf（"读档成功!
\n"）;
else
{
for（i=0;i<15;i++）
for（j=0;j<15;j++）
board[i][j]='';
}
chessboard（）;
}
3、输出棋盘
voidchessboard（）
{
//清屏
system（"cls"）;
//输出棋盘的上边缘
printf（"010203040506070809101112131415\n"）;
printf（"┏━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┓\n"）;
printf（"┃│││││││││││││││┃\n"）;
for（inti=1;i<=15;i++）
{
//输出列序号及相应的列元素
printf（"%02d┣─",i）;
for（intj=1;j<=15;j++）
{
switch（board[i-1][j-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（"┫%02d\n",i）;
printf（"┃│││││││││││││││┃\n"）;
}
printf（"┗━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┷━┛\n"）;
printf（"010203040506070809101112131415\n"）;
}
4、下棋
voidplay（point&r）
{
charkey,c;
do
{
while（!
strchr（"ADWSZ",key=toupper（getch（））））
{
if（key==27||key==32）break;
putchar（'\a'）;
}
switch（key）
{
case'A':
//向左
if（r.y<=1）break;
elser.y--;
c=board[r.x-1][r.y-1];//记录光标
board[r.x-1][r.y-1]='g';
chessboard（）;
board[r.x-1][r.y-1]=c;
break;
case'D':
//向右
if（r.y>=15）break;
elser.y++;
c=board[r.x-1][r.y-1];
board[r.x-1][r.y-1]='g';
chessboard（）;
board[r.x-1][r.y-1]=c;
break;
case'W':
//向上
if（r.x<=1）break;
elser.x--;
c=board[r.x-1][r.y-1];
board[r.x-1][r.y-1]='g';
chessboard（）;
board[r.x-1][r.y-1]=c;
break;
case'S':
//向下
if（r.x>=15）break;
elser.x++;
c=board[r.x-1][r.y-1];
board[r.x-1][r.y-1]='g';
chessboard（）;
board[r.x-1][r.y-1]=c;
break;
case32:
//SPACE空格
if（board[r.x-1][r.y-1]!
=''）key=0;//key的值修改为非32的数值
else
{
board[r.x-1][r.y-1]='b';
back[0]=r.x-1;back[1]=r.y-1;//记录当前位置，便于悔棋
chessboard（）;
}
break;
case'Z':
//悔棋
BackStep（back）;
break;
case27:
//ESC退出
printf（"GameOver!
\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=board[r.x-1][r.y-1];
board[r.x-1][r.y-1]='g';
chessboard（）;
board[r.x-1][r.y-1]=c;
这四句表示记录当前移动位置，然后显示光标，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。
back[0]=r.x-1;back[1]=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
intWin（charc）
{
inti,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（board[i][j]==c&&board[i][j+1]==c&&board[i][j+2]==c&&board[i][j+3]==c&&board[i][j+4]==c）
returnok;
}
//判断竖着的5个是否都相等
for（j=0;j<15;j++）
{
for（i=0;i<11;i++）
if（board[i][j]==c&&board[i+1][j]==c&&board[i+2][j]==c&&board[i+3][j]==c&&board[i+4][j]==c）
return1;
}
//判断左斜5个是否都相等
for（i=0;i<11;i++）
{
for（j=0;j<11;j++）
if（board[i][j]==c&&board[i+1][j+1]==c&&board[i+2][j+2]==c&&board[i+3][j+3]==c&&board[i+4][j+4]==c）
returnok;
}
//判断右斜5个是否都相等
for（i=0;i<11;i++）
{
for（j=14;j>3;j--）
if（board[i][j]==c&&board[i+1][j-1]==c&&board[i+2][j-2]==c&&board[i+3][j-3]==c&&board[i+4][j-4]==c）
returnok;
}
returnok=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
voidshowsusscced（charc）
{
if（c=='b'）
{
printf（"游戏结束白棋获胜!
\n"）;
}
elseif（c=='h'）
{
printf（"游戏结束黑棋获胜!
\n"）;
}
else
{
printf（"游戏结束和棋!
\n"）;
}
}
7、悔棋
boolBackStep（intback[]）
{
if（n>0）
{
board[back[0]][back[1]]=board[back[2]][back[3]]='';
chessboard（）;
n--;
printf（"悔棋成功，您还有%d次悔棋机会\n",n）;
returntrue;
}
else
{
printf（"悔棋超过三次，您不能悔棋了!
\n"）;
returnfalse;
}
}
8、存盘函数
boolSaveLoad（）
{
FILE*f;
f=fopen（"Load.TXT","w"）;
if（f==NULL）
{
printf（"存档失败！
\n"）;
returnfalse;
}
else
{
fwrite（board,sizeof（char）,225,f）;
fclose（f）;
returntrue;
}
}
9、读盘函数
boolDownLoad（）
{
FILE*f;
f=fopen（"Load.TXT","r"）;
if（f==NULL）
{
printf（"读档失败！
\n"）;
returnfalse;
}
else
{
fread（board,sizeof（char）,225,f）;
fclose（f）;
returntrue;
}
}
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
voidComAlgo（point&r）
{
//棋型数组
intqiju[2][15][15][8][2]={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时表示棋子数，为1时表示空格数*/
chard;//表示黑棋或白棋
intk,i,j,q,a=1;//（k,i,j,q,0/1）表示棋型数组;a,b用来计数
int b=0,y1=0,y2=0,x1=0,x2=0;//b表示得分;（x1,y1）和（x2,y2）表示坐标
inta1[15][15]={0},a2[15][15]={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（board[i][j]==''）
{
for（q=0;q<8;q++）
{
if（k==0）d='b';
elsed='h';
//左←
if（q==0&&j>=0）
{
for（;j-a>=0;）
{
if（board[i][j-a]==d）{b++;a++;continue;}
elsebreak;
}
qiju[k][i][j][q][0]=b;b=0;
if（board[i][j-a]==''&&j-a>=0）{qiju[k][i][j][q][1]=1;a=1;}
else{qiju[k][i][j][q][1]=0;a=1;}
}
//左上↖
if（q==1&&i>=0&&j>=0）
{
for（;i-a>=0&&j-a>=0;）
{
if（board[i-a][j-a]==d）{b++;a++;continue;}
elsebreak;
}
qiju[k][i][j][q][0]=b;b=0;
if（board[i-a][j-a]==''&&j-a>=0&&i-a>=0）{qiju[k][i][j][q][1]=1;a=1;}
else{qiju[k][i][j][q][1]=0;a=1;}
}
//上↑
if（q==2&&i>=0）
{
for（;i-a>=0;）
{
if（bo
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