C课程设计迷宫小游戏.docx
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C课程设计迷宫小游戏
温馨提示
程序语言：
C、C++、C#、Python（红色字体表示本课设使用的程序设计语言）
图形功能选项：
Win32控制台程序（黑框、文本界面）、Win32程序、MFC、WinForm、DirectX10（黑体标明表示本课设的程序图形类别，默认为非图形界面Win32控制台程序）
数据结构：
基础类型、数组、链表、双向链表、搜索树（非平衡二叉树）、平衡二叉树、链表与平衡二叉树相结合、堆栈、队列、串、图（黑体标明表示本课设使用的数据结构）
C++语言项：
STL库（黑体标明表示使用C++的STL库）
编译环境：
Windows764位旗舰版（Linux及其他环境请谨慎下载）
集成开发环境：
VisualC++6.0、DEVC++、CodeBlocks、VisualStudio2015均可通过编译。
（浅蓝色字体表示需要运行修改后的版本，请用户自行选择源代码测试）
分多头文件编译：
否（所有代码基本都包含在一个文件，如需试验头文件功能，请自行参考相关文献）
容说明：
1、课设题目及预览容将在第二页开始展示。
2、代码行数：
525行
3、目录所示容，本文基本涵盖，如无容，会在本页进行说明。
4、附录绝对包含用户使用手册及程序完整源代码和详细注释。
5、如需下载其他头文件（例如DirectX需另行配置），本文会在此进行说明。
6、本文撰写容仅供学习参考，另外，由于本人水平有限，编写之处难免存在错误和纰漏，恳请各位老师或同学批评指正。
题目：
基于C++控制台游戏的设计
任务要求：
1.代码量不低于300行，至少有5个函数，不得存在重复代码。
2.游戏设计具有一定可玩性，设计至少3关，界面和交互性友好，不得存在BUG。
3.每个人书写一份课程设计报告，报告中包含如下容：
（1）题目简介（一段题目的简单介绍，一段题目开发的硬软要求）
（2）功能模块划分
（3）界面设计
（4）详细设计（流程图，或代码，每一部分代码要有相应的文字说明）
（5）遇到的问题及解决办法（5个问题以上）
（6）总结与展望
本课设文档基于迷宫游戏进行课程设计。
运行截图如下：
课程设计报告
课题：
学院：
专业：
学生：
学号：
指导老师:
20XX年XX月XX日
1题目简介1
2功能模块划分2
3界面设计3
4详细设计6
4.1数据结构6
4.2函数说明6
4.3函数设计流程图7
5遇到的问题及解决办法10
6总结与展望11
附录12
1题目简介
人类建造迷宫已有5000年的历史。
在世界的不同文化发展时期，这些奇特的建筑物始终吸引人们沿着弯弯曲曲、困难重重的小路吃力地行走，寻找真相。
迷宫小游戏应运而生。
在游戏中，迷宫被表现为寻找出口的一种益智小游戏。
本课设用★代表人物，○代表出口，■代表围墙，其他制表符（例如：
━、┃、┳等）用来构造道路和阻挡玩家的去路。
玩家要在游戏中，通过复杂的道路找到出口方可胜利。
本游戏一共设计3关，难度由低逐渐提升。
本课设开发基于Windows764位系统，集成开发环境VisualStudio2015Pro。
2功能模块划分
本游戏一共分为四个功能模块，分别是开始界面的显示、进行游戏、下一关和通关界面的显示。
1、首先，打开程序的时候会进入一个欢迎界面，按任意键即可开始游戏。
2、玩家通过wsad控制人物（★）的上下左右。
3、每当玩家到达出口（○）会自动显示通过本关卡，并等待玩家按任意键进行下一关游戏。
4、当玩家通过所有的关卡时，将会显示一个通关界面。
具体的功能模块图如下：
3界面设计
本程序完全通过文本模式进行，根据上述四大功能模块，需要设计四类用户界面，分别是开始界面，游戏界面，下一个界面，游戏结束界面。
1、首先就是最基本的用户欢迎界面，也称开始界面，如下图3.1所示。
图3.1开始界面
2、其次，就是本程序的关键，也是这个游戏的核心所在，游戏交互界面，如下图3.2所示。
图3.2游戏交互界面
3、接着，就是通过本关卡之后的界面，如图3.3所示。
图3.3通关界面
4、最后，就是通过所有关卡的游戏界面，如图3.4所示。
图3.4游戏通关界面
4详细设计
4.1数据结构
该迷宫小游戏只需设计一个类即可控制整个游戏的运行，通过分析，迷宫小游戏需要一个构造函数Maze（）对游戏数据进行初始化，一个显示开始界面的函数ShowUI（），一个绘制游戏界面的函数ShowGame（），一个初始化下一关数据的函数NextCheckpoint（），一个控制人物移动的函数Move（），其过Rand（）管理各关卡的地图数据，一个游戏结束界面函数GameOver（），还需要一个Game（）函数控制游戏的开始与结束逻辑。
在整个设计中，通过二维数组来映射各种文本字符（★、■等），其中映射数据通过宏定义来实现，这样方便管理与维护。
类的数据结构如下：
classMaze{
public:
Maze（）;//构造函数，初始化关卡数据
voidShowUI（）;//显示迷宫开始界面
voidGame（）;//游戏开始
voidShowGame（）;//显示游戏界面
voidGameOver（）;//通关所有关卡，显示游戏结束界面
voidMove（）;//移动
voidNextCheckpoint（）;//下一关
private:
intmap[DIMENSION][DIMENSION];//记录关卡地图
intcheckpoint;//记录当前关卡
intx,y;//记录人物在迷宫中的坐标
voidRand（）;//产生新地图
};
4.2函数说明
迷宫程序设计的函数都是类Maze的成员函数，分别是Maze（）、voidShowUI（）、voidGame（）、voidShowGame（）、voidGameOver（）、voidMove（）、voidNextCheckpoint（）、voidRand（）。
1、Maze（）属于构造函数，初始化第一关的游戏数据，例如人物★的x，y坐标，第一关的游戏地图数据等。
2、ShowUI（）展示欢迎进入游戏的界面。
3、Game（）控制游戏的进程，比如游戏开始、游戏进行中和结束的函数过程，是程序连贯的关键函数。
4、ShowGame（）打印游戏进行中的界面。
5、GameOver（）打印游戏结束界面，并结束程序的运行。
6、Move（）获取键盘的按键信息，控制人物★在二维数组中的位置，是该游戏程序的核心函数。
7、NextCheckpoint（）控制当前是第几关，并可调用Rand（）对下一关的地图数据进行初始化。
8、Rand（）用来初始化每一个的地图信息和人物位置信息，通过Rand（）可方便关卡的增减修改，利于维护。
以下是Game（）成员函数的代码，代码质量风格良好。
voidMaze:
:
Game（）
{
do{
if（CHECKPOINT==checkpoint）
GameOver（）;//游戏通关
elseif（RAILING13==map[y][x]）
NextCheckpoint（）;//下一关
else{
ShowGame（）;//打印迷宫
Move（）;//移动
}
}while（true）;
}
4.3函数设计流程图
迷宫程序设计的函数都是类Maze的成员函数，分别是Maze（）、voidShowUI（）、voidGame（）、voidShowGame（）、voidGameOver（）、voidMove（）、voidNextCheckpoint（）、voidRand（）。
其中，比较核心的两个函数（Game（）与Move（）函数）的程序流程图如下所示：
5遇到的问题及解决办法
1、游戏开始设计的时候，不知道如何对控制台进行清屏操作，导致游戏界面比较乱。
通过查阅网上资料，了解到了system（“cls”）函数可实现控制台界面的清屏操作，这
样看起来便简洁了很多。
2、本程序一开始通过cin函数进行键盘按键的读入，导致游戏无法连贯运行。
通过查阅网上资料，_getch（）函数，从键盘获取一个按键，但不回显在屏幕上，完成
了游戏的实时运行操作。
3、标记人物★的x，y坐标经常与数组的行列混淆，老是出现map[x][y]这样的错误。
通过细心观察和总结，加深对知识的了解和运用，避免类似这样的非语法错误，养
成良好的代码习惯，下面再说一次map[y][x]才是正确的写法。
4、游戏结束的逻辑思路一直没连贯起来，导致程序进入死循环。
通过查阅相关资料，知道exit（0）可以在代码的任何位置结束程序的运行。
5、由于基础的不扎实以及考虑的不够全面，一开始在Move（）的时候只进行了小写字母wsad按键的处理，没有处理大写的WSAD按键，这样会导致大写的时候，无法控制游戏人物的移动。
通过刻苦的学习，在switch里面每个的casew:
上下，再增加一行caseW:
即可，这
样执行同样的代码就无须再复制粘贴一遍了，或者再写一个函数解决。
6总结与展望
在做这个课程设计的时候，我感觉我就像迷宫里的★一样，通过解决一个个的问题，最后通过了一关关的关卡，得到了游戏的胜利。
一路走来着实不易，在一次次调试奔溃中躺过，如果不是老师和同学们的指导和帮助，或许我已经放弃了前进。
这次小游戏的开发，是我人生中的一次淬炼，是我迈向一名出色工程师的试炼。
无数个日日夜夜的积累与奋斗在这次开发中反映的淋漓尽致，人生也像课程设计一样，不能缺少规划和磨练。
只有坚持奋斗，克服一个个困难，才能到达最后的终点，品味风雨后的彩虹。
在此次开发设计中，我领悟了很多的道理，收获了很多以往在课堂上得不到的心得和感悟，也提高了我对C++的兴趣，完成一件作品的成就感不言而喻。
以后，我一定会好好学习，加强自己对软件开发的学习，提高自己的编程能力，成为一名出色的工程师，在C++编程的世界大放异彩。
在此，我要感所有帮助过我的同学和指导老师们，你们的鼓励和帮助是我成功的动力。
附录
用户使用手册
1、根据提示，按任意键即可开始游戏。
2、根据提示，按wsad即可进行游戏的操作。
程序源代码
#include
#include
#include
#include
#defineCHECKPOINT3//第3关通关，即最后一关通关，表示总关卡数
#defineDIMENSION20//迷宫地图数组大小
//定义栏杆
#defineACCESS0//表示迷宫中可以走动的路
#defineRAILING11//栏杆━
#defineRAILING22//栏杆┃
#defineRAILING33//栏杆┏
#defineRAILING44//栏杆┗
#defineRAILING55//栏杆┓
#defineRAILING66//栏杆┛
#defineRAILING77//栏杆┣
#defineRAILING88//栏杆┫
#defineRAILING99//栏杆┳
#defineRAILING1010//栏杆┻
#defineRAILING1111//栏杆╋
#defineRAILING1212//人物★
#defineRAILING1313//出口○
#defineRAILING1414//墙■
usingnamespacestd;
classMaze{
public:
Maze（）;//构造函数，初始化关卡数据
voidShowUI（）;//显示迷宫开始界面
voidGame（）;//游戏开始
voidShowGame（）;//显示游戏界面
voidGameOver（）;//通关所有关卡，显示游戏结束界面
voidMove（）;//移动
voidNextCheckpoint（）;//下一关
private:
intmap[DIMENSION][DIMENSION];//记录关卡地图
intcheckpoint;//记录当前关卡
intx,y;//记录人物在迷宫中的坐标
voidRand（）;//产生新地图
};
//主函数入口
intmain（void）
{
Mazem;
m.ShowUI（）;//显示初始界面
m.Game（）;//游戏开始
return0;
}
Maze:
:
Maze（）
{
checkpoint=0;//第一关
Rand（）;
system（"cls"）;
}
voidMaze:
:
ShowUI（）
{
cout<cout<<"┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<cout<<"┃┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃"<cout<<"┃┃┃┃"<cout<<"┃┃┃┃"<cout<<"┃┃┃┃"<cout<<"┃┃┃┃"<cout<<"┃┃欢迎进入小游戏┃┃"<cout<<"┃┃┃┃"<cout<<"┃┃┃┃"<cout<<"┃┃请按任意键继续......┃┃"<cout<<"┃┃┃┃"<cout<<"┃┃┃┃"<cout<<"┃┃┃┃"<cout<<"┃┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛┃"<cout<<"┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<_getch（）;
}
voidMaze:
:
Game（）
{
do{
if（CHECKPOINT==checkpoint）
GameOver（）;//游戏通关
elseif（RAILING13==map[y][x]）
NextCheckpoint（）;//下一关
else{
ShowGame（）;//打印迷宫
Move（）;//移动
}
}while（true）;
}
voidMaze:
:
ShowGame（）
{
inti=0,j=0;
system（"cls"）;
cout<for（i=0;ifor（j=0;jswitch（map[i][j]）
{
caseACCESS:
cout<<"";break;
caseRAILING1:
cout<<"━";break;
caseRAILING2:
cout<<"┃";break;
caseRAILING3:
cout<<"┏";break;
caseRAILING4:
cout<<"┗";break;
caseRAILING5:
cout<<"┓";break;
caseRAILING6:
cout<<"┛";break;
caseRAILING7:
cout<<"┣";break;
caseRAILING8:
cout<<"┫";break;
caseRAILING9:
cout<<"┳";break;
caseRAILING10:
cout<<"┻";break;
caseRAILING11:
cout<<"╋";break;
caseRAILING12:
cout<<"★";break;
caseRAILING13:
cout<<"○";break;
caseRAILING14:
cout<<"■";break;
default:
break;
}
if（DIMENSION-1==j）//换行
cout<}
cout<}
voidMaze:
:
GameOver（）
{
system（"cls"）;
cout<cout<<"┏━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<cout<<"┃┃"<cout<<"┃┃"<cout<<"┃┃"<cout<<"┃┃"<cout<<"┃恭喜你已经通关┃"<cout<<"┃┃"<cout<<"┃┃"<cout<<"┃┃"<cout<<"┃┃"<cout<<"┗━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<_getch（）;
exit（0）;
}
voidMaze:
:
Move（）
{
switch（_getch（））{
case'w':
//向上移动
case'W':
if（y>0&&ACCESS==map[y-1][x]）{
map[y][x]=ACCESS;
map[--y][x]=RAILING12;
}
elseif（y>0&&RAILING13==map[y-1][x]）//出口不覆盖数据
--y;
break;
case's':
//向下移动
case'S':
if（ymap[y][x]=ACCESS;
map[++y][x]=RAILING12;
}
elseif（y++y;
break;
case'a':
//向左移动
case'A':
if（x>0&&ACCESS==map[y][x-1]）{
map[y][x]=ACCESS;
map[y][--x]=RAILING12;
}
elseif（x>0&&RAILING13==map[y][x-1]）
--x;
break;
case'd':
//向右移动
case'D':
if（xmap[y][x]=ACCESS;
map[y][++x]=RAILING12;
}
elseif（x++x;
break;
}
}
voidMaze:
:
NextCheckpoint（）
{
checkpoint++;
if（checkpoint>=CHECKPOINT）
return;
Rand（）;
system（"cls"）;
cout<"<_getch（）;
}
voidMaze:
:
Rand（）
{
inti=0,j=0;
for（i=0;ifor（j=0;jmap[i][j]=ACCESS;
for（i=0;imap[i][0]=RAILING14;
map[i][DIMENSION-1]=RAILING14;
map[0][i]=RAILING14;
map[DIMENSION-1][i]=RAILING14;
}
switch（checkpoint）{
case0:
//第一关
map[9][0]=RAILING12;//人物位置
map[9][DIMENSION-1]=RAILING13;//出口位置
x=0;//记录人物的x，y坐标
y=9;
//┃
for（i=3;i<8;i++）{
map[i][2]=RAILING2;
map[i][8]=RAILING2;
map[i][10]=RAILING2;
map[i][17]=RAILING2;
}
//┃
for（i=11;i<17;i++）{
map[i][2]=RAILING2;
map[i][8]=RAILING2;
map[i][10]=RAILING2;
map[i][17]=RAILING2;
}
//━
for（i=3;i<8;i++）{
map[2][i]=RAILING1;
map[8][i]=RAILING1;
map[10][i]=RAILING1;
map[17][i]=RAILING1;
}
//━
for（i=11;i<17;i++）{
map[2][i]=RAILING1;
map[8][i]=RAILING1;
map[10][i]=RAILING1;
map[17][i]=RAILING1;
}
//┏
map[2][2]=RAILING3;
map[10][2]=RAILING3;
map[2][10]=RAI
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