扫雷课程设计报告Word格式.docx
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squares）所包含的雷数，应用该信息可以帮助你扫雷。
工作计划及安排：
8月27日-8月30日：
学习VC++6.0的MFC编程，以及扫雷所需设计的算法;
8月31日-9月5日：
实现扫雷的基本框架；
9月6日-9月9日：
优化功能；
指导教师签字
年
月
日
数据结构与算法课程设计中期检查结果
学号：
:
指导老师：
系统总任务描述：
本题目做一个NxM的扫雷游戏，每个方格包含两种状态：
关闭（closed）和打开（opened）,
初始化时每个方格都是关闭的，一个打开的方格也会包含两种状态：
一个数字（clue）和
一个雷（bomb）。
否则就会打开一个数字，该数字是位于[0，8]的一个整数，该数字表示其所有邻居方格
（neighboringsquares）所包含的雷数，应用该信息可以帮助你扫雷。
已完成工作描述：
1.所需的算法都已经设计完毕，包括展拓空白区域，判胜，获得周围雷数，以及随机布雷
2.翻阅了大量有关的书籍，初步学习了VC++6
下一步工作计划及女排：
1.星期一一星期二：
鼠标左右键的处理流程；
2.星期三：
计时器功能，计数功能；
3.星期四：
调试，完善；
4.星期五：
准备PPT答辩
填表时间：
2007-9-3
指导教师签字：
一、题目分析
⑴问题描述
本题目做一个NxM的扫雷游戏，每个方格包含两种状态：
关闭（closed）和打开（opened）,初始化时每个方格都是关闭的，一个打开的方格也会包含两种状态：
一个数字（clue）和一个雷（bomb。
你可以打开（open）—个方格，如果你打开的是一个bomb那么就失败；
否则就会打开一个数字，该数字是位于[0，8]的一个整数，该数字表示其所有邻居方格（neighboringsquares）所包
含的雷数，应用该信息可以帮助你扫雷。
|
1.1
2
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3
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1...
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j1
jJ
图4-20扫雷游戏的图例
具体实现要求的细节：
a.能够打开一个方格，一个已打开的方格不能再关闭。
b.能够标记一个方格，标记方格的含义是对该方格有雷的预测（并不表示真的一定有雷），当一个方格标记后该方格不能被打开，只能执行取消标记的操作，只
能在取消后才能打开一个方格。
C.合理分配各个操作的按键，以及各方格各种状态如何合理显示。
（2）基本要求
a.能够给出游戏结果（输、赢、剩余的雷数、用掉的时间按妙计）。
b.游戏界面最好图形化。
（3）所需解决的冋题
a.运行的结果必须采用可视化的界面，因此开发工具我选择了VC++6.0,用MFC
工程解决此题目；
b.题目要求M*N的雷区，因此学要与用户对话，以获得区域大小和雷数目，可以使用MFC中的对话框来实现；
c.雷的位置应该是随机的，因此必须采用生成随机数的办法布雷，同时还应该注意避免用户第一次就点击到了雷，这是没有意义的；
d.方格会处于各种不同的状态，设计其结构并定义相应的状态宏是必要的；
e.因游戏的状态不同，消息机制是会对鼠标信息进行不同处理，因此要定义游戏状态宏，并时时记录游戏的状态；
f.点击到了某区域发现其周围没有雷，那么显而易见应该点开周围的区域，如果这样的操作由用户一一完成，将增加用户很多的操作负担，大大减少了游戏的趣味性，因此周围的空白区域应该自动打开，这就需要一个函数来递归的完成此任务；
g.为了获得所点击的方格周围雷数，要设计一个函数，其中要注意处理边界方格；
h.当鼠标左或右键点击后，都应该判断是否胜利，胜利条件应当选择准确；
i.左右键点击后，响应其消息的函数是相当复杂的，应当根据点击的位置，游戏的状态以及点击的方格状态，来进行不同的处理；
j.确定点击的是哪一个方格，可以用点击的位置坐标来计算；
k.设计一个计时器，显示游戏进行的时间；
l.设计一个计数器，显示剩余的雷数，考虑标记的雷数比实际的雷数多时的情况
二、总体设计
1.要实现点击后出现不同的图像，如空白或标记为雷或标记为有2两颗雷等，就需要利用MFC勺重绘机制。
重绘的依据是方块的属性，重绘的时间是在以下三个动作结束之后：
左键点击，右键点击，以及重置游戏。
下面就分别介绍这三个动作要进行什么样的处理，为重绘做好准备。
（1）.左键点击
左键点击后
通过坐标获取方块位置
判断位置点击位置
下面重点分析点击在雷区后的处理m_poldmine=GetMine（point.x,point.y）////如果游戏处于等待状态
if（GameState==GS_WAIT）
{
//启动计时器；
SetTimer（）;
//布雷；
LayMine（）;
//改变游戏状态为运行；
GameState=GS_RUN;
}_
//如果游戏处于进行状态
if（GameState==GS_RUN）
//方块状态为正常时进行处理，对于已经点开的区域不再处理If（方块属性为正常）
If（IsMine（））〃所点击的方格是雷则要进行失败处理
Dead（）;
else//不是雷的处理
around=GetAroundnum（）;
〃获取其周围雷的数目if（around==0）//如果周围没雷
ExpandMines（）;
〃展拓空白区域
else//如果周围有雷
DrawDownNum（）;
〃改变此方块属性
if（victory（））//判断是否胜利
胜利处理；
}
Invalidate。
;
//发出重绘消息；
（2）.右键点击
voidCLuliangView:
OnRButtonDown（UINTnFlags,CPointpoint）
//游戏处于进行状态是响应右键的条件，右键只能在雷区起作用
if（GameState==GS_RUN&
&
point.y>
80）
{_
NewMine=GetMine（point.x,point.y）;
//获得点击方块
switch（NewMine->
uState）〃根据方块的属性做不同标记{
//正常状态的标记为雷，剩余雷数减1
caseSTATE_NORMAL:
NewMine->
uState=STATE_FLAG;
m_LeftMineNum--;
break;
//被标记为雷的改为未知状态，剩余雷数加1
caseSTATE_FLAG:
uState=STATE_DICEY;
m_LeftMineNum++;
//被标记为未知状态的改为正常状态
caseSTATE_DICEY:
uState=STATE_NORMAL;
default:
break;
//其他状态的方格，右键均不处理
if（Victory（））//判断是否胜利
{胜利处理}
Invalidate（）;
（3）.重新设置游戏，即改变雷数和雷区大小
SetMineAreasizedlg;
//建立对话框对象
sizedlg.DoModal（）;
//弹出对话框
XMineNum=sizedlg.m_x_mine_num;
〃获得雷区宽YMineNum=sizedlg.m_y_mine_num;
〃获得雷区高MineNum=sizedlg.m_MineNum//获得雷的个数；
SizeWindow（）;
//改变窗口大小
InitialGame（）;
//初始化方格，计时器，计数器
；
II发出重绘消息；
2.还有一个十分重要的函数就是绘制函数OnDraw（）,每次重绘时都会自动调用此函数。
它绘制了雷区，计数器区，计时器区以及笑脸区。
下面是它所绘制的大体框架：
-11-
H计数器■
UIML
COME—
ON「1
十时器「
出」
肯区
三、数据结构设计
雷区方格的数据结构
（1）为了唯一标识一个方格，设计两个UINT（无符号整数）变量来记录它的行和列；
（2）每一个方格有两种属性，雷与非雷，因此需要一个B00变量记录其属性;
（3）每个方格都有一个状态，比如未被点击过的状态，被标记为雷的状态，打开后周围有一颗雷的状态等等。
标志状态有两个作用：
a.其状态的不同决定了将其绘制为什么样的图形，比如某方格其状态为“未被点击过”，那么它会被绘制为■;
某方格状态为“被标记为雷”，那么它
又如某方格状态为“打开后显示
1”，
b.其状态的不同决定了它被点击后受到不同的处理。
比如方格1的状态为
“未被点击过”，方格2的状态为“打开后显示1”，当鼠标左键点击方格1的时候，它将会被打开判断是否是雷等操作，而当鼠标点击方格2的时候，
它不会被做任何处理；
四、算法设计
（1）布雷函数：
利用srand（）,rand（）随机机制产生随机数，分别对列和行取模，便产生
了雷的随机位置。
但是布雷前，先要判断此随机位置是否已经布上了雷。
（2）获得周围雷的数目
扫描其周围的所有相邻方格，记录雷数，扫描前要选择合理的起始点，以处理边框上的特殊位置。
处理方法是：
如果方块处在第0行，扫描起始行为0,否则不变；
如果方块处在第0列，扫描起始列为0,否则不变；
（3）展拓空白区域
展拓原因：
当玩家点击的方块周围无雷时，此方块会被重绘为空白，此时没有必要让玩家将其周围一一点开，应直接打开展拓条件：
周围雷数为零函数voidExpandMines（UINTrow,UINTcol）
参数：
row,col所点击的方块位置
算法：
递归
递归结束条件：
某一个方块不需要拓展就是因为其周围的雷数不是零
（4）判断胜利两个条件：
1.属性不为雷（ATTRIB_EMPTY的方块当前状态在STATE_NUM和STATE_EMPT之间（1~9）
2.属性为雷（ATTRIB_MINE的方块当前状态为STATE_MINE
五、物理实现及结果
1.主要数据结构的物理设计
（1）雷区方格的数据结构方块的的结构体
typedefstruct
UINTuRow;
//
UINTuCol;
UINTuState;
UINTuAttrib;
//}MINEWND;
当前状态宏：
所在雷区二维数组的行
所在雷区二位数组的列当前状态
方块属性（雷或非雷）
//正常
//周围有1雷
#defineSTATE_NORMAL0
#defineSTATE_NUM11
#defineSTATE_NUM22
#defineSTATENUM33
#defineSTATE_
_NUM4
4
_NUM5
5
_NUM6
6
_NUM7
7
_NUM8
8
_EMPTY
9
FLAG
10
//
被右键标记为雷
MINE
11
当失败时把所有的雷标记出
ERROR
12
被右键误标记为雷
#defineSTATE
ERRORCLICK
13//
被左键点击为雷
#defineSTATE_DICEY
14//
未知状态
（2）游戏状态
#define
GS_WAIT
1〃
GS_RUN
2//
GS_FAIL
3〃
GS_WIN
4〃
用GameState变量记录游戏的状态，初始化为GS_WAIT
2.核心算法的物理实现
当鼠标第一次点击雷区时布雷
voidCMineWnd:
LayMines（UINTrow,UINTcol）
srand（（unsigned）time（NULL））;
//埋下随机种子
UINTi,j;
for（UINTindex=0;
index<
m_uMineNum;
）
i=rand（）%m_uYNum;
//取随即数
j=rand（）%m_uXNum;
//保证第一次点击的不是雷
if（i==row&
j==col）continue;
if（m_pMines[i][j].uAttrib!
=ATTRIB_MINE）
m_pMines[i][j].uAttrib=ATTRIB_MINE;
〃雷
index++;
函数：
难点是四个顶点和四边上特殊的方块
UINTGetAroundNum（UINTrow,UINTcol）
//寻找合适的起始位置
UINTminRow=（row==0）?
0:
row-1;
UINTmaxRow=row+2;
UINTminCol=（col==0）?
col-1;
UINTmaxCol=col+2;
//通过方块的属性（uAttrib）来判断是否是雷
UINTaround;
for（i=10;
i<
10;
i++）
for（j=minCol;
j<
maxCol;
j++）
if（!
IsInMineArea（i,j））
continue;
if（m_pMines[i][j].uAttrib==ATTRIB_MINE）around++;
returnaround;
voidExpandMines（UINTrow,UINTcol）
判断起始点minRow,maxRow,minCol,maxCol；
around=GetAroundNum（row,col）；
//获得雷的数目
if（around!
=0）//递归结束条件
其属性标记为相应数字；
else
for（其周围所有的方块）
ExpandMines（）；
（4）判断胜利
intVictory（）
for（UINTi=0;
XMineNum;
for（UINTj=0;
YMineNum;
if（m_pMines[i][j].uAttrib==ATTRIB_EMPTY）
m_pMines[i][j].uState>
if（m_pMines[i][j].uState<
STATE_NUM11|
STATE_EMPTY）
return0;
if（m_pMines[i][j].uState!
=STATE_FLAG）return0;
return1;
3.实现结果
（1）游戏处于等待状态
（2）游戏处于进行状态
（3）游戏胜利
（4）游戏失败
六、结果分析
程序完成了题目的所有要求，并且参照微软游戏加入了右键标记为未知状态的功能，但是有两点不足：
1.当改变雷区大小时，窗口不能自动跟随改变，必须手动将窗口拉大；
2.由于重绘面积很大，因此宽口的闪烁现象较为明显；
七、结论
1.对数据结构在应用程序中起到的强大支持作用有了深刻认识，体会到了数据结构思想的重要性。
2.通过本次课程设计，我初步了解了MFC的运行机制以及基本的框架，初步掌握了可视化窗口的编程方法，也对图形处理有了一定的了解，收获很大。
八、附录
九、参考文献
1.《VisualC++教程》（机械工业，阿奇主编）
2.《VisualC++经典游戏程序设计》（人民邮电，罗伟坚编著）
3.《VisualC++6.0教程》（电子工业，文智等编著）
4.《VisualC++6.0编程宝典》（电子工业，DavidSimon【美】，周瑜萍等编著）
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