C语言的图形编程应用迷宫游戏.docx
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C语言的图形编程应用迷宫游戏
课程设计报告书
题目C语言的图形编程应用—迷宫游戏
系别计算机工程系
专业计算机科学与技术
班级
姓名
指导教师
下达日期2011年12月14日
设计时间自2011年12月19日至2011年12月30日
指 导 教 师 评 语
成绩评定：
指导教师签字：
年 月 日
课程设计任务书
一、目的和意义
本课程设计是?
C语言程序设计?
课程的后继教学环节,通过研究C语言中图形编程技术或者声音控制等其它方面的多媒体编程技术，一方面拓展学生在这些领域的C语言知识，另一方面使学生在运用所学理论知识进展实践开发，更好的培养学生综合学习能力和实践能力。
本次课程设计学生可以根据喜好，可以利用复杂的数据类型实现成绩管理系统等小型的综合应用程序。
二、题目〔可从下面题目中任选一个〕
1、C语言的图形编程应用
设计实现如菜单、图形的显示，再如动画和小游戏。
2、简易电子琴模拟程序的实现
为实现在键盘模拟电子琴设计的程序。
由学生自行设计并且实现。
3、成绩管理程序
学生本人设计具体方案，然后改良和编码实现。
三、课程设计报告书应包括的主要容
1、介绍概要的思路和设计方案，程序的总体功能和模块划分。
2、主要算法的介绍及流程图，主要功能的实现手段的说明文档。
3、对于有设想但最终未实现的功能的大致编程思路的阐述和设计过程中的启发。
四、进度要求
1、设计时间：
2011年12月19日至2011年12月25日
2、编写课程设计报告书：
2011年12月26日至2011年12月29日
3、提交报告及辩论时间：
2011年12月30日
专科
四、进度要求
1、设计时间：
2011年12月26日至2011年12月28日
2、编写课程设计报告书：
2011年12月29日
3、提交报告及辩论时间：
2011年12月30日
Ⅰ.程序设计目的·················3
Ⅱ.运行环境····················3
Ⅲ.程序功能······························3
Ⅳ.程序设计容·····························3
Ⅳ.1设计界面····················3
Ⅳ.2设计思路·····················3
Ⅳ.3流程图······················4
Ⅳ.4主要功能模块···············4
Ⅴ.小结与启发··························10
Ⅵ.参考文献······························11
Ⅰ.程序设计目的
通过典型实例―——迷宫问题，加深对递归算法的理解和编制，掌握数组的运用。
Ⅱ.运行环境
主要在Windows2000/XP操作系统TC下运行。
Ⅲ.程序功能
迷宫是深受大家喜爱的游戏之一，一般设计迷宫为二维平面图，将迷宫的左上角做入口，右下角做出口，求出从入口点到出口点的一条通路，作为线性构造的典型应用，大多是用非递归方法实现，输出用0代表通路，1代表墙壁。
而本程序生成一个美观逼真的迷宫图，它是随机生成的且迷宫大小可以改变，迷宫的大小为N*N，N预定义为常数，修改N的值可以改变迷宫的大小〔只要不超过屏幕显示围〕，而程序不必做修改。
程序采用了两种运行方式：
一种系统自动运行探索，用递归方法实现；一种是由人工操作探索通路，这利用了手动操作8个代表不同的方向的键位来实现。
用白色表示可走的路，棕色表示墙壁不可以通过。
Ⅳ.程序设计容
Ⅳ.1设计界面
系统运行首先出现提示字符串“Pleaseselecthand
（1）elseauto〞，询问是选择人工探索还是系统自动探索，当用户输入字符1按回车键后出现一个迷宫图，红色矩形块〔表示探索物〕出现在左上角，这是可以代表8个方向的字符选择通路，遇到墙壁不能通行，按回车键完毕探索，如果这时探索物移动到右下角出口，那么显示找到通路信息，否那么显示没找到通路信息。
如图1为人工探索通路的界面。
在提示信息后，如果输入的字符不是1，那么系统自动查找通路，如果没有找到通路，那么显示没有找到通路信息。
如果找到通路，那么用红色标记走过的路径。
图1
Ⅳ.2设计思路
程序首先要考虑迷宫的表示，这是一个二维关系图，典型的存贮储方式是选择二维数组，数组元素的值只有两种状态，所以取值为0或1，0表通路，1表示墙壁，这里取名为map。
图形的显示就可以根据数组元素的值来确定。
如果是人工探索，那么根据按键来确定探索物的位置坐标，利用循环语句即可实现；如果系统自动探索，并且在8个方向探索，那么问题相对复杂，我们采用了递归的方法实现。
Ⅳ.3流程图
Ⅳ.4主要功能模块
共分为八个模块：
第一个模块—主函数main（）的功能是：
首先确定是人工还是系统自动探索，通过输入字符选定。
选定后调用图形初始化函数，接着调用迷宫生成函数及迷宫显示函数。
然后根据输入的字符调用人工探索函数或自动探索函数，探索完毕进展结果处理，最后关闭图形系统，程序完毕。
voidmain（void）/*主函数*/
{
intmap[N][N];/*迷宫数组*/
charch;
clrscr（）;
printf（"\nPleaseselecthand
（1）elseauto\n"）;/*选择探索方式*/
scanf（"%c",&ch）;
Init（）;/*初始化*/
MapRand（map）;/*生成迷宫*/
PrMap（map）;/*显示迷宫图*/
if（ch=='1'）
PeopleFind（map）;/*人工探索*/
else
FindWay（map,1,1）;/*系统自动从下标1,1的地方开场探索*/
Result（）;/*输出结果*/
Close（）;
}
第二个模块—初始化函数Init（）的功能是：
由于迷宫是在图形方式下显示的，所以要进展图形初始化。
由于学校提供的机子硬件所限定，图形驱动器（gdriver）的符号常数为ＶＧＡ，图形模式（gmode）的符号常数为ＶＧＡＨＩ，但我选择自动检测。
voidInit（void）/*图形初始化*/
{
intgd=DETECT,gm;
initgraph（&gd,&gm,"c:
\\tc"）;
}
第三个模块—迷宫生成函数MapRand（）的功能是：
用数组map表示一个迷宫，要随机生成迷宫，数组元素的值利用随机函数生成0或1的数。
voidMapRand（int（*map）[N]）/*开场的随机迷宫图*/
{
inti,j;
cleardevice（）;/*清屏*/
randomize（）;/*随机数发生器*/
for（i=0;i{
for（j=0;j{
if（i==0||i==N-1||j==0||j==N-1）/*最外面一圈为墙壁*/
map[i][j]=1;
else
if（i==1&&j==1||i==N-2&&j==N-2）/*出发点与终点表示为可走的*/
map[i][j]=0;
else
map[i][j]=random
（2）;/*其它的随机生成0或1*/
}
}
}
第四个模块—迷宫显示函数PrMap（）的功能：
根据数组map的值输出迷宫图，利用函数setfillstyle（）设置图形实体填充样式bar〔〕函数输出矩形块。
数组元素的下标为矩形块的中心坐标，利用两重循环语句可以完成迷宫图的显示。
voidPrMap（int（*map）[N]）/*输出迷宫图*/
{
inti,j;
for（i=0;ifor（j=0;jif（map[i][j]==0）
{
setfillstyle（SOLID_FILL,WHITE）;/*白色为可走的路*/
bar（100+j*15-6,50+i*15-6,100+j*15+6,50+i*15+6）;
}
else
{
setfillstyle（SOLID_FILL,7）;/*棕色为墙壁*/
bar（100+j*15-6,50+i*15-6,100+j*15+6,50+i*15+6）;
}
}
第五个模块—系统自动FindWay（）的功能：
从下标〔1，1〕开场探索，依次按照右下、下、右、右上、左、左下、左上的顺序前进，假设该方向上的值为0，那么前进一步。
intFindWay（int（*map）[N],inti,intj）/*递归找路*/
{
if（i==N-2&&j==N-2）/*走到出口*/
{
yes=1;/*标志为1,表示成功*/
return;
}
map[i][j]=1;/*走过的地方变为1*/
WayCopy（oldmap,map）;/*拷贝迷宫图*/
if（oldmap[i+1][j+1]==0&&!
yes）/*判断右下方是否可走*/
{
FindWay（oldmap,i+1,j+1）;
if（yes）/*如果到达出口了，再把值赋给显示路线的way数组,也正是这个原因,
所以具体路线是从最后开场保存*/
{
way[wayn][0]=i;
way[wayn++][1]=j;
return;
}
}
WayCopy（oldmap,map）;
if（oldmap[i+1][j]==0&&!
yes）/*判断下方是否可以走,如果标志yes已经是1也不用找下去了*/
{
FindWay（oldmap,i+1,j）;
if（yes）
{
way[wayn][0]=i;
way[wayn++][1]=j;
return;
}
}
WayCopy（oldmap,map）;
if（oldmap[i][j+1]==0&&!
yes）/*判断右方是否可以走*/
{
FindWay（oldmap,i,j+1）;
if（yes）
{
way[wayn][0]=i;
way[wayn++][1]=j;
return;
}
}
WayCopy（oldmap,map）;
if（oldmap[i-1][j]==0&&!
yes）/*判断上方是否可以走*/
{
FindWay（oldmap,i-1,j）;
if（yes）
{
way[wayn][0]=i;
way[wayn++][1]=j;
return;
}
}
WayCopy（oldmap,map）;
if（oldmap[i-1][j+1]==0&&!
yes）/*判断右上方是否可以走*/
{
FindWay（oldmap,i-1,j+1）;
if（yes）
{
way[wayn][0]=i;
way[wayn++][1]=j;
return;
}
}
WayCopy（oldmap,map）;
if（oldmap[i+1][j-1]==0&&!
yes）/*判断左下方是否可以走*/
{
FindWay（oldmap,i+1,j-1）;
if（yes）
{
way[wayn][0]=i;
way[wayn++][1]=j;
return;
}
}
WayCopy（oldmap,map）;
if（oldmap[i][j-1]==0&&!
yes）/*判断左方是否可以走*/
{
FindWay（oldmap,i,j-1）;
if（yes）
{
way[wayn][0]=i;
way[wayn++][1]=j;
return;
}
}
WayCopy（oldmap,map）;
if（oldmap[i-1][j-1]==0&&!
yes）/*判断左上方是否可以走*/
{
FindWay（oldmap,i-1,j-1）;
if（yes）
{
way[wayn][0]=i;
way[wayn++][1]=j;
return;
}
}
return;
}
第六个模块—人工探索PeopleFind〔〕的功能：
首先输出迷宫图以及人工控制操作图示，红色探索出现在左上角，采用人工控制8个方向的移动，由于是8个方向，用光标键只能控制4个方向，为了统一采用了临近的8个字符，Q，W，E，A，D，Z，X，C代表8个方向，按了字符后，对应方向不是墙壁，可以将红色探索物移到相应的位置，按回车表示结果人工操作。
如果此时map数组元素的坐标是出口，那么yes的值为1，探索成功，否那么值为0。
由于探索物不停的移动，要在新位置显示，并将走过的路恢复为白色通路，可以调用DrawPeople〔&x,&y,n〕完成.参数x和y代表所在的行坐标和列坐标,n代表所选的方向,根据n的值,将x和y进展相应的变化.
voidPeopleFind（int（*map）[N]）/*人工手动查找*/
{
intx,y;
charc=0;/*接收按键的变量*/
x=y=1;/*人工查找的初始位置*/
setcolor（11）;
line（500,200,550,200）;
outtextxy（570,197,"d"）;
line（500,200,450,200）;
outtextxy（430,197,"a"）;
line（500,200,500,150）;
outtextxy（497,130,"w"）;
line（500,200,500,250）;
outtextxy（497,270,"x"）;
line（500,200,450,150）;
outtextxy（445,130,"q"）;
line（500,200,550,150）;
outtextxy（550,130,"e"）;
line（500,200,450,250）;
outtextxy（445,270,"z"）;
line（500,200,550,250）;
outtextxy（550,270,"c"）;/*以上是画8个方向的控制介绍*/
setcolor（YELLOW）;
outtextxy（430,290,"Press'Enter'toend"）;/*压回车键完毕*/
setfillstyle（SOLID_FILL,RED）;
bar（100+y*15-6,50+x*15-6,100+y*15+6,50+x*15+6）;/*入口位置显示*/
while（c!
=13）/*如果按下的不是回车键*/
{
c=getch（）;/*接收字符后开场各个方向的探索*/
if（c=='w'&&map[x-1][y]!
=1）
DrawPeople（&x,&y,1）;/*上*/
else
if（c=='e'&&map[x-1][y+1]!
=1）
DrawPeople（&x,&y,2）;/*右上*/
else
if（c=='d'&&map[x][y+1]!
=1）
DrawPeople（&x,&y,3）;/*右*/
else
if（c=='c'&&map[x+1][y+1]!
=1）
DrawPeople（&x,&y,4）;/*右下*/
else
if（c=='x'&&map[x+1][y]!
=1）
DrawPeople（&x,&y,5）;/*下*/
else
if（c=='z'&&map[x+1][y-1]!
=1）
DrawPeople（&x,&y,6）;/*左下*/
else
if（c=='a'&&map[x][y-1]!
=1）
DrawPeople（&x,&y,7）;/*左*/
elseif（c=='q'&&map[x-1][y-1]!
=1）
DrawPeople（&x,&y,8）;/*左上*/
}
setfillstyle（SOLID_FILL,WHITE）;/*消去红色探索物，恢复原迷宫图*/
bar（100+y*15-6,50+x*15-6,100+y*15+6,50+x*15+6）;
if（x==N-2&&y==N-2）/*人工控制找成功的话*/
yes=1;/*如果成功标志为1*/
}
第七个模块—结果处理函数Result〔〕：
最终结果是找到和没找到两种情况，在程序中设计全局变量yes，根据yes的值进展处理。
如果yes为0，调用函数NotFind〔〕，显示找到通路信息，否那么调用函数Find〔〕。
如果是系统自动探索，Find〔〕会显示出所走过的路径，如果是人工探索，没有记录走过的路径，只显示找到通路的信息。
voidResult（void）/*结果处理*/
{
if（yes）/*如果找到*/
Find（）;
else/*没找到路*/
NotFind（）;
getch（）;
}
第八个模块—图形关闭函数Close〔〕的功能：
调用Closegraph〔〕关闭图形系统，程序完毕。
voidClose（void）/*图形关闭*/
{
closegraph（）;
}
Ⅴ.小结与启发
通过这次课设，我感觉时间真的很珍贵，还没怎么弄，两周已经过去了，不过，一分耕耘一分收获，两周的辛苦没有白费，这个游戏所涉及的知识点主要有：
⑴数组的应用
⑵全局变量的应用
⑶递归算法
⑷指针变量
⑸图形显示
对各个知识点，我掌握的越来越多，理解的也越来越深，对以后的编程和软件开发有很大的帮助。
游戏仍有一些欠缺的地方，比方界面上没有时间的控制，一眼就能看出来是否有通路，只要有通路，总能成功。
但如果有时间的控制，比方10秒，在规定时间完不成,那么认为失败，这样可以根据时间分为不同等级，级别越高，时间越短，这样游戏本身更加具有挑战性。
本来想模仿迷宫程序，编制程序实现中国象棋上走马的遍历问题：
在一个8×8的棋盘上，从任一方格开场，按照允许的走步规那么〔日子走法〕，走遍所有方格，每个方格走过且仅走过一次，输出走过的路径。
但由于时间关系，这个程序我仍在进展研究。
Ⅵ.参考文献
1、?
C语言程序设计?
，谭浩强主编，清华大学，2005〔2007重印〕
2、?
C语言课程设计案例精编?
，郭翠英等编著，中国水利水电，2004.3
3、?
C语言函数大全?
，翔主编，：
电子工业,2002.4
4、?
C语言教程，实验与练习?
，开城主编，：
人民邮电，2002.5
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