五子棋课程设计报告.docx
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五子棋课程设计报告
--------六子棋
C语言课程设计
报告
目录
第一章导言
1.1概述………………………………………………2
1.2项目背景………………………………………………2
1.3开发人工作情况概述………………………………………………2
第二章项目概述
2.1软件系统需求分析………………………………………………
2.2软件运行环境………………………………………………3
2.3软件主要设计思想………………………………………………3
2.4软件功能模块说明………………………………………………4
2.5程序流程………………………………………………7
2.6系统数据库设计………………………………………………11
2.7系统功能函数简介………………………………………………12
2.8本软件存在的缺陷………………………………………………14
第三章用户使用手册
3.1六子棋游戏程序的功能说明…………………………………………15
3.2六子棋游戏程序的的性能明…………………………………………15
3.3六子棋游戏的运行说明…………………………………………15
3.4用户操作说明…………………………………………15
第四章课程设计心得体会……………………………………20
第五章系统源代码………………………………………………22
第一章导言
1.1概述
本程序是一款棋类益智游戏程序，类似于五子棋游戏，是采用
C语言编写的可在WINDOWS系统下运行的娱乐游戏平台。
该程序面向广大棋类游戏的爱好者，能够提供方便，实现基本智能控制的游戏环境。
本程序可以实现人人对战以及人机对战，用户可以根据需要自行选择，人机对战中电脑这方具有一定智能，具备对奕能力。
在游戏人机对话接口上，人人对战，为方便双方棋手，采用键盘两边控制，一方是A,S,D,W,SPACE控制棋子移动及下棋，另一方是方向键及ENTER控制移动及下棋，双方都可通过ESC键退出游戏，人机对战中，棋手可用鼠标来操作，点击界面退出按钮终止游戏。
游戏开始后，选择模式，可进入相应界面，左方显示30*30的棋盘，右方会有游戏相关操作说明，本游戏默认黑棋先手，六子连珠者胜，程序会提示当前下棋的棋手，结束时会显示对战双方胜负情况。
1.2项目背景
项目名称：
六子棋
项目发布：
周纯杰，何顶新，周凯波，彭刚
指导老师：
周纯杰，何顶新，周凯波，彭刚
项目开发人员：
华中科技大学——控制科学与工程系
自动化0707班凡速飞（组长），田绍宇
参考资料：
《人工智能》马少平朱晓燕清华大学出版社
《标准C语言课程设计及应用》周纯杰等华中科技大学出版社
《C高级实用程序设计》王士元.北京:
清华大学出版社
《C语言课程设计》陈清华,朱红.南京:
东南大学出版社
《C语言程序设计》潭浩强.北京:
清华大学出版社
《C语言高级实例解析》汪晓平清华大学出版社
《C语言游戏编程》
《高级语言程序设计（C语言版）》刘加海浙江大学出版社
开发成果：
六子棋游戏
1.3开发人员工作情况概述：
凡速飞：
（组长）
具体工作：
编写开始界面，设计编写电脑下棋即人工智能部分的算法和代码，实现界面汉化，并建立工程，组装程序
田绍宇：
具体工作：
整个游戏界面，包括模式选择，游戏进行，结束等界面程序，设计编写游戏主控模块，人人对战算法及最终代码，游戏胜负判定，写程序设计报告。
第二章、项目概述
2.1软件系统需求分析
开始显示30*30的棋盘，通过模式选择实现人人对战及人机对战，六子连珠者胜，黑棋先手，要能动态显示下棋顺序，而且能自动判断输赢及显示胜负信息
2.2软件运行环境
该程序是用C语言在BC下编写的，通过BC的工程化建立了一个工程文件，编译后生成了一个可执行的EXE文件，只要计算机具有BC，该文件可以在WINDOWS环境下点击运行。
2.3软件主要设计思想
本游戏设计的是一款六子棋游戏，在设计中，我们最主要的是通过建立一个二维数组
chess【30】【30】来代表记录棋盘上各点信息，通过宏定义将棋手定义成整型值，便于记录，例如：
当在棋盘左上顶点处1号棋手下了一粒白子后，就将chess【0】【0】这个值记为2，这样就把下棋信息记录下来了，这就是所谓的棋型表，之后的判断胜负，棋手下棋都是通过搜索这个数组来作出相应判断和操作
主控模块中，为实现交换棋手，通过一个中间值step来实现，设一个初值，为0，然后每个棋手下完后，进行step自增，这样通过选择判断，if（step%2==0），则2号棋手下棋，否则1号棋手下棋，主循环用while
（1）不断循环判断执行
为动态显示下棋顺序，是通过书写覆盖，再书写再覆盖来实现的
判断胜负是用judgewin这个函数，再数组中搜索相邻的位置是否是己方棋子，是就用一个变量加一，否则退出，分别向八个方向搜索，一个方向上存在六子连珠就获胜。
智能体中，为实现电脑智能判断，关键是要使电脑能够找到一个最佳位置，我们通过六子棋相关规则及下棋方法，设计一套评分规则，搜索棋型表中己方及对方各点，根据评分规则给各点评分，找到己方及对方分数最高的点，分别代表进攻及放手的最佳位置，然后比较这两点的分数，选择是进攻还是防守，实现对奕功能
2.4软件功能模块说明
胜负判断模块
界面及图形模块
棋子函数
人人对战模块
2号棋手
人机对战模块
电脑（智能体）
2.5程序流程
主函数流程图
初始化图形及数据
显示欢迎界面
选择（Y或N）
NY（或ENTER）
模式选择
选择（1或2）
12
人机对战
人人对战
主循环控制模块
结束
人人对战程序流程
人人对战
Step++Step值的奇偶来判断，初值为0
奇偶step++
2号棋手
1号棋手
下棋
移动棋子
下棋
移动棋子
判断胜负
判断胜负
交换棋手
显示胜负信息
否是是否
显示胜负信息
交换棋手
棋手下棋流程
Player1或player2
显示当前下棋的棋手
AD/ENTER/SPACEW/S/ESC
下移光标
上移光标
退出
下棋
右移光标
左移光标
判断当前有无棋子
有无
显示棋子
退出循环
改变棋型表相应值
判断胜负
是否
退出循环，交换棋手
结束
电脑下棋流程
2.6系统数据结构设计
定义二维数组chess【30】【30】//来存取棋盘上各个位置棋子信息
#defineLEFT0x4b00//控制棋子移动的方向键键值
#defineRIGHT0x4d00
#defineUP0x4800
#defineDOWN0x5000
#defineF10x3b00
#defineA0x1e61
#defineS0x1f73
#defineD0x2064
#defineW0x1177
#defineF20x3c00
#defineESC0X011b//退出键
#defineENTER0x1c0d//下棋键键值
#defineSPACE0x3920
#defineROW30//需要用到的相关定义
#defineCOLUMN30
#defineYES0x1579
#defineNO0x316e
#defineLEFTUP5
#defineRIGHTDOWN6
#defineLEFTDOWN7
#defineRIGHTUP8
#defineSIZE10
#defineFALSE0
#defineTRUE1
#defineCOMPUTER1//定义棋手
#definePLAYER12
#definePLAYER23
2.7系统功能函数简介
voidready（）;//初始界面，显示相关简介说明
voidinit_graph（）;初始化图形系统，单独写一个函数减少重复
voidinit_data（）;初始化数据，即用于存储棋型表的二维数组的值
voidChooseplay_with_who（）;模式选择界面，根据提示输入选择值，将可进入不同界面，开始不同游戏
voiddrawchessboard（intplay_with_who）;
游戏界面，其中具有一个参数play_with_who，接收用户输入的输入值，函数会根据不同值显示不同界面
intjudgewin（intx,inty,intflag,intchess[30][30]）;
判断胜负，参数X,Y是棋子所下位置坐标，flag用于接收下棋的棋手信息，chess【】【】是棋型表信息
voidShowchess（intx,inty,intflag）;
在当前位置X,Y坐标处根据棋手flag画棋子
voidENDmessage（intplay_with_who,intflag）;
结束画面，将显示胜负信息
voidGuangbiao（intx,inty）;
光标函数，会在传给它的坐标出显示一个闪动的光标
voidplayer1（intchess[30][30]）;
1号棋手下棋控制函数，chess【】【】跟随记录棋盘上当前信息
voidplayer2（intchess[30][30]）;
2号棋手下棋控制函数，chess【】【】跟随记录棋盘上当前信息
voidplayer（intchess[30][30]）;
人机对战中，人这一方下棋控制函数
voidcomputer（intchess[30][30]）;人机对战中智能体部分
intInitmouse（）;鼠标初始化函数
voidShowmouse（）;显示鼠标
voidHidemouse（）;隐藏鼠标
voidReadmouse（int*f,float*x,float*y）;读取鼠标位置和状态
voidmouse（intchess[30][30],intstep）;
voidopen_hzk（）;打开汉字库
voidget_hz（charincode[],charbytes[]）;读取汉字
voiddishz（intx0,inty0,charcode[],intcolor）;在X0，Y0处显示汉字
doublescore（intchess[ROW][COLUMN]）;
电脑下棋中根据评分规则用于计算某点分数
doublescore_row（inti,intj,intchess[ROW][COLUMN]）;
计算某点在横向上的分数
doublescore_column（inti,intj,intchess[ROW][COLUMN]）;
计算某点在纵向上的分数
doublescore_diag_45（inti,intj,intchess[ROW][COLUMN]）;
计算四十五度角方向上的分数
doublescore_diag_135（inti,intj,intchess[ROW][COLUMN]）;
计算135度角方向上的分数
doubletotal_score（intwho_running,intchess[ROW][COLUMN]）;
计算某个棋手的总分
2.8本游戏程序存在的缺陷
由于是初次开发如此大型的程序，没有任何经验，很多困难都是第一次遇到，就目前而言，一些基本的BUG已经排除，到目前为止，基本上没有发现影响程序主体功能的BUG。
另外，对于人工智能部分的设计由于我们水平实在有限，所以，电脑的智能程度并不高，这也是我们的一大遗憾。
在界面制作上有些简陋，不是很漂亮，操作上还不是很人性化，本应该做菜单，实现鼠标菜单操作，让游戏进行起来不方便，但由于一开始没准备设计这项，后来又时间不够，故有此缺憾，不过，我们经历课设还会找时间对其进行一定完善，不让自己留有遗憾。
第三章、用户使用手册
3.1六子棋游戏程序功能说明：
本六子棋游戏程序可以实现BorlandC环境下的简单智能控制的六子棋娱乐游戏，可以自动判断输赢，自动显示胜负信息，下棋中可以动态显示下棋顺序，在人机对战中电脑可以实现基本的智能判断，找到较佳的下棋位置与人对奕。
3.2六子棋游戏程序性能说明：
3本游戏程序具有基本智能，灵活性、方便等特点。
1基本智能
本游戏程序中，计算机可以自动显示下棋顺序，判断胜负，显示胜负信息，计算机也课实现与人对奕。
2.灵活性
本游戏程序可以DOS/WINDOWS9X/ME/2000/XP等操作系统下顺利运行，不会由于操作系统的不同而出现运行上冲突的问题，有极高的适应性。
3.方便
本游戏程序通过键盘两边操作，实现棋手对立操作，避免交叉，而且键盘操作方便，光标移动显示当前位置，人机对战中，实现鼠标控制，操作更便利
3.3六子棋游戏程序运行说明：
本游戏程序无需安装，点击BC编译生成的EXE文件即可执行
3.4用户操作说明：
开始进入欢迎界面，按Y或ENTER进入，按N退出，进入后，显示模式选择，选择不同模式和不同对手对奕。
在人人对战中，黑棋方先行，按方向键控制光标移动，找到位置后，按ENTER键下棋，然后轮到白棋方下，白棋方用A,S,D,W控制光标移动，找到位置后按SPACE下棋，下棋中不必自行判断胜负，电脑会判断并最终显示，双方都可以通过按ESC键强行退出游戏
在人机对战中，己方为黑棋，己方先手，通过鼠标下棋，点击退出按钮可以退出
第四章、课程设计心得体会
田绍宇：
这次C语言课程设计自第三周开始到第八周结束，历时六周，在这六周中，我和我的合作人冥思苦想，刻苦钻研，克服一个又一个困难，虽然这个过程十分艰难，但我们充分进入，享受，经历着这样一个过程，从中学到了不少东西。
刚开始，我们实在是无从下手，一个刚刚学会编写简单C语言题实现简单功能的人突然面对这样一个结构复杂，技术困难，工程庞杂的程序设计项目，实在不知如何是好。
幸好，我们谨尊老师的指导，首先完成目标设定及工作计划，分配好任务，迈出了课设的第一步。
然后，我们着手学习相关知识，包括C绘图，文件操作，动画，键盘控制，鼠标操作，五子棋算法，人工智能博弈搜索算法（极大极小搜索算法），汉化等等知识，然后开始算法设计，这个工作十分艰难和耗时，期间我们多次向人请教，并咨询老师，获得了极大帮助，在此向他们表打由衷的感激之情。
之后，我们开始了代码的编写。
在这之中，最困难的是调试，解决一个又一个BUG，最终，我们的作品呈现在我们面前，不禁教我感慨万千。
经历此次课设，充分加深了我对C语言知识的理解和掌握，极大丰富了我的知识，同时也大大锻炼了我的思维和面对困难解决困难的勇气及方法，另外也让我学会如何与人合作，协调工作，共同努力，这无疑是将来急切需要的一种能力。
总之，课设这个过程将成为一笔宝贵的人生财富，助我们不断成长，进步！
凡速飞：
作为本软件的总体构思和编制者，在本软件的设计过程我遇到了前所未有的困难，这些困难是我在之前的C语言学习过程中从来没有碰到的。
起初面对该课题，基本上是无从下手，面对这么多的知识，那些要用到，那些不会用到，基本上没什么概念，接到课题的头三个星期由于高级编程技术的缺乏，我们一组成员基本上都是在看书，其中想到了很多想法以及如何实现，但现在程序编完了以后，从头来看，得出的结论是：
想法和实现是有很大距离的。
很多想法实现起来有很大的困难，这些困难可能是由于自己以前基础知识的漏洞；可能是由于算法的不完善；可能是由于自己程序与组员的程序联接问题；还有可能是编译工具的使用不熟练…
通过本次的C语言课程设计，我最深的体会就是编程要有详细的计划，明确的方向和流程是多么的重要！
在之前的工作中，由于没有完善的总体设计，我们在程序设计过程中部入了很多误区，编程过程中有一段时间没有什么任何成果，我一度非常灰心丧气，甚至有几天有放弃的念头。
尽管编制软件的过程非常辛苦，但毕竟挺过来了。
跟某些牛叉的人相比，感觉我们的东西就像垃圾，但毕竟是自己的第一个软件作品，看着自己的成果，感到非常欣慰，也许实现方式比较龊，但按要求的基本功能都有了。
它是我从不懂到懂，亲手实践的结晶，对我来说具有非比寻常的意义。
通过这次C语言课程设计的学习，我收获很多，尤其是与他人合作的能力，在这合作项目中，由于分歧，我们小组一度发生严重争吵。
现在我学会了要更多的与人合作，要多与他人交流，才能完成一个好的项目。
第五章程序源代码
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