《數據結構課程設計》走迷宮游戲.doc

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信 息 工 程 學 院 課程設計報告 課程名稱 《數據結構》 課題名稱 走迷宮游戲 專 業(yè) 班 級 學 號 姓 名 聯(lián)系方式 指導教師 2015 年 12 月 27 日 目 錄 1、數據結構課程設計任務書 １ 1.1、題目 １ 1.2、要求 １ 2、總體設計 １ 2.1、設計思路及總體組成框架 １ 2.2、操作流程圖 ２ 3、詳細設計 ５ 3.1、程序中所采用的數據結構及存儲結構的說明 ５ 3.2、函數功能模塊說明 ５ 3.3、各函數的調用關系 ７ 4、調試與測試： ７ 4.1、調試方法與步驟： ７ 4.2、測試結果的分析與討論： ８ 4.3、測試過程中遇到的主要問題及采取的解決措施： １０ 6、源程序清單 １０ 7、數據結構課程設計總結 １４ 8、參考文獻 １４ 1、數據結構課程設計任務書 1.1題目 程序開始運行時顯示一個迷宮地圖，迷宮中央有一只老鼠，迷宮的右下方有一個糧倉。游戲的任務是使用鍵盤上的方向鍵操縱老鼠在規(guī)定的時間內走到糧倉處。 1.2、要求 1) 老鼠形象可辨認，可用鍵盤操縱老鼠上下左右移動； 2) 迷宮的墻足夠結實，老鼠不能穿墻而過； 3) 正確檢測結果，若老鼠在規(guī)定時間內走到糧倉處，提示成功，否則提示失??； 4) 添加編輯迷宮功能，可修改當前迷宮，修改內容：墻變路、路變墻； 5) 找出走出迷宮的所有路徑。 利用序列化功能實現(xiàn)迷宮地圖文件的存盤和讀出等功能 2、總體設計 2.1、設計思路及總體組成框架 1、思路 （1）.利用mfc可以把迷宮地圖以及老鼠形象可變的導出來。 （2）.需要有墻有路，通過把迷宮地圖劃分成一個一個小方塊，通過一個數組的值來判斷是墻是路。（1表示墻0表示路） （3）.利用棧，來存入當前位置，然后判斷下一位置，是否有路，存入棧中或出棧。 （4）.把每個數組元素對應一個按鈕根據點擊按鈕，改變數組的值從而改變墻和路的轉化。 (5).鍵盤接受字符，根據字符調用不同的圖片，達到老鼠超前走的效果。 2、數據結構 本程序運用的邏輯結構是線性和存儲結構為順序。之所以采用本結構是因為，迷宮主要用到棧來儲存當前位置，和判斷下一位置，來入棧。 抽象數據類型線性表的定義如下： ADT Stack{ 數據對象：D={ai| ai ∈ElemSet,i=1,2,3……，n,n≥0} 數據關系：R1={| ai-1,ai ∈D,i=1,2,3,……，n} 基本操作： Initstack(&s) 操作結果：構造一個空棧s。 Stackempty（s） 初始條件：棧s已經存在。 操作結果：將s清為空棧。 Push（&s，e） 初始條件：棧s已經存在。 操作結果：插入元素e為新的棧頂元素。 Pop（&s，&e） 初始條件：棧s已經存在，且非空。 操作結果：刪除s的棧頂元素，并用e返回其值。 } ADT Stack 3、根據課程設計題目的功能要求，總體概要的組成框圖如下： 開始 保存地圖 操作界面 載入地圖 地圖的繪制 迷宮自動尋路 游戲時間設置 小老鼠鍵盤操 音效設置 結束 用戶登陸界面 2.2、操作流程圖 1、鍵盤操作流程： 開始 N Y 按下鍵盤 按方向鍵up 方向鍵down 方向鍵left 方向鍵right if(wall[i][j]==0||wall[i][j]==2) 判斷是否到達糧倉 根據對應的操作老鼠進行相應的修改x，y N N 結束 Y Y 2、模塊流程圖： 開始 模塊初始化 加載迷宮地圖 N 判斷鍵是 否按下 N 啟動計時 Y 是否撞墻 老鼠移動 N Y 時間為零 到達終點 N 停止移動 Y Y 游戲結束 面向對象而非面向工程的程序設計，事件和判斷都具有同時性和并發(fā)性。 3、游戲界面顯示 新建登陸dlg類對象，并且顯示出來 初始化迷宮數組 根據對應的迷宮數組初始化迷宮地圖，同時初始化背景音樂，顯示當前設置時間和剩余時間。 點擊開始按鈕 3、詳細設計 3.1、程序中所采用的數據結構及存儲結構的說明 數據類型：結構體，整形數據 輸入：按照窗口、菜單提示按鼠標左鍵 移動老鼠位置，按鍵盤的上、下、左、右鍵 輸出：可視化迷宮 3.2、函數功能模塊說明 （1） 開始游戲 void CMainFrame::OnStart()：開始游戲。 void CLabyrinthView::OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags)：小老鼠鍵盤操。第一個參數表示哪個按鍵，接受上、下、左、右字符，判斷調用哪個小老鼠圖片，最后用腳印圖片覆蓋老鼠圖片，達到朝前走，留下腳印的效果。 （2）重新開始 void CMainFrame::OnSysmap()：系統(tǒng)地圖。 void CLabyrinthView::OnSelfmap()、void CLabyrinthView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)：繪制地圖函 數。達到墻變路、路變墻的目的。 （3）保存圖片 void CMainFrame::OnSave()：保存地圖。 （4）載入圖片 void CMainFrame::OnOpen()：載入地圖。 BOOL CLabyrinthView::OnEraseBkgnd(CDC* pDC)：設置歡迎畫面，載入圖片。 （5）自繪地圖 void CLabyrinthView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)： 墻變路，路變墻 （6）自動尋路 void CLabyrinthView::OnAuto()：為自動尋路函數。其重要調用Seqstack * CSkfction::init_Seqstack()、int CSkfction::Empty_Seqstack(Seqstack *s)、int CSkfction::Push_Seqstack(Seqstack *s,DataType x)、int CSkfction::Pop_Seqstack(Seqstack *s,DataType *x)函數。 （7）設置時間 int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)：到達在在狀態(tài)欄中顯示時間，調用了系統(tǒng)的函數SetTimer(1,1000,NULL); 第一個參數為對應時器的代號。在一個程序中，可能有多個SetTimer，在Ontime響應時，可以根據第一個參數來確定是哪一個記時器所引起的事件。第二個參 數用于設置時間。 第三個參數為一個回調函數的指針，用NULL的話，系統(tǒng)會把SetTimer產生的消息加入消息隊列中。調用了一下三個函數信息，來顯示時間。m_wndStatusBar.CommandToIndex(IDS_LASTTIME); //按規(guī)定寬度顯示 m_wndStatusBar.SetPaneInfo(0,IDS_LASTTIME,SBPS_POPOUT,150);//剩余時間凸出來m_wndStatusBar.SetPaneText(1,str2);//在窗格中顯示文本信息。 void CMainFrame::OnTimer(UINT nIDEvent)：根據時間判斷老鼠是否餓死。 void CMainFrame::OnSettime()：設置時間。 （8）音效設置 void CMainFrame::OnMusicOn()：音樂來。 void CMainFrame::OnMusicOff()：音樂關。 （9）游戲退出 void CMainFrame::OnAppExit()： void CMainFrame::OnClose()：退出游戲，彈出對話框。 （10）框架 BOOL CMainFrame::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)：設置窗口信息。 int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)：在狀態(tài)欄顯示時間信息。 3.3、各函數的調用關系 void CLabyrinthView::OnAuto() Seqstack * CSkfction::init_Seqstack() int CSkfction::Empty_Seqstack(Seqstack *s) int CSkfction::Push_Seqstack(Seqstack *s,DataType x) Int CSkfction::Pop_Seqstack(Seqstack *s,DataType *x) 程序界面： 開始 保存地圖 操作界面 載入地圖 地圖的繪制 迷宮自動尋路 游戲時間設置 小老鼠鍵盤操 音效設置 結束 用戶登陸界面 4、調試與測試： 4.1、調試方法與步驟： 內容包括：調試過程中遇到的問題是如何解決的以及對設計與實現(xiàn)的回顧討論和分析： 1.實際完成的情況說明（完成的功能，支持的數據類型等）； 基本功能都已經完成，而且還加了保存圖片、載入圖片、設置時間、游戲幫助等功能。 2.上機過程中出現(xiàn)的問題及其解決方案； (1) 問題：每次走完迷宮，它都會保持現(xiàn)有狀態(tài)，如果重新開始，要自己按重新開始，次才能開始，很麻煩。 解決方案：void CMainFrame::OnTimer(UINT nIDEvent)函數中調用void CMainFrame::OnOpen()，這樣在每次游戲結束時就可以調用這個函數，載入圖片。 （2）問題：通過鍵盤來如何控制對象（老鼠）的移動,我希望達到一種老鼠會動的效果，即朝左走頭往左哦哦，朝右走，頭朝右。 解決方案：導入一組老鼠圖片，用數組進行控制，沒走一步判斷調用哪一組老鼠圖片。 （3）問題：鍵盤控制時老是出錯。 解決方案：后來通過CSDN、博客園等IT技術社區(qū)找到了相關文章，如果你按鍵沒有反應是因為它把你的消息轉發(fā)到了其它的激活窗口的處理程序上，可以試著點擊窗口的空白區(qū)域，不讓任何子控件獲得焦點（沒有任何一個控件有一個虛線的框）的時候，這個就能激活了。 4.2、測試結果的分析與討論： （1）如果不按開始按鈕，會彈出一下對話框，如（圖一） （圖一） （2）游戲順利進行，并成功。如（圖二） （圖二） （3）自動尋路完成，如（圖三） （圖三） （4）自動尋路完成，如（圖四） （圖四） （5）走完全部的路，如（圖五） （圖五） （6）非法輸入： 當小老鼠上、下、左、右移動時，如果按下非以上四鍵，老鼠呆在原地不動。 對游戲和程序沒有影響。 4.3、測試過程中遇到的主要問題及采取的解決措施： 6、源程序清單 1. 定義程序中所有用到的數據及其數據結構 結構體，類，棧 typedef struct //順序棧初始化判?？找约俺鋈霔? { int x,y,di; }DataType; typedef struct { DataType data[MAXSIZE]; int top; }Seqstack; typedef struct { int x; int y; }item; 2．主函數和其他函數的偽碼算法； （1）、BOOL CLabyrinthView::OnEraseBkgnd(CDC* pDC) { extern int wall[13][17]；//定義一個控制迷宮的數組 獲得客戶區(qū)句柄； CBitmap bmp[4];//創(chuàng)建位圖 for(int j=0;j<13;j++) { for(int k=0;k<17;k++)//利用循環(huán)語句進行貼迷宮地圖 { if(wall[j][k]==0) { } if(wall[j][k]==1) { } if(wall[j][k]==2) { } if(wall[j][k]==3) { } } } （2）、void CLabyrinthView::OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags) //第一個參數表示哪個按鍵 { //用背景涂抹走過的痕跡 char ch[16]; for(int i=0;i<4;i++) { for(int j=0;j<4;j++) { //老鼠4個方向16張圖，循環(huán)輸出到bitmap數組 } }//當選擇開始游戲后，才能讓老鼠走動 if(m_timestatus==1) { if(nChar==VK_DOWN)//nchar 從鍵盤中接受的變量 { } if(nChar==VK_RIGHT) { } if(nChar==VK_UP) { } if(nChar==VK_LEFT) { } } else//解決游戲結束后還可繼續(xù)走的bug,讓他結束就變到初始位置 { y=start_x; x=start_y; }//如果走到出口： if(wall[y][x]==2) {AfxMessageBox("你很棒！恭喜你贏了！(*^__^*) 嘻嘻……"); } //貼走動的圖: } （3）、void CLabyrinthView::OnAuto() {item move[4]={1,0,0,1,-1,0,0,-1}; //獲取操作權 //老鼠4個方向16張圖，循環(huán)輸出到bitmap數組 CSkfction *csk=new CSkfction();//定義棧 Seqstack *s=csk->init_Seqstack();//初始化 while(!csk->Empty_Seqstack(s)) //不空運行 { while(d<4) { //試探指向下一個位置 0->x+1 y右 1->x y+1下 2->x-1 y左3->x y-1上 if(wall[i][j]==0||wall[i][j]==2)//試探可通 { //刷白走過的路 temp.x=j;temp.y=i;//將試探給要壓棧的temp //找老鼠行走方向 if(temp.di==0) di=2;if(temp.di==1) di=0; if(temp.di==2) di=1;if(temp.di==3) di=3; mdc->SelectObject(bitmap[di][index++]);//選擇各方向的圖 csk->Push_Seqstack(s,temp); wall[y][x]=-1;//已經貼圖的 //if(wall[y][x]==2) if(x==16&&y==10) {成功找到糧倉，開始走全部路線 } else d=0; } else d++; }} } （4）void CLabyrinthView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { if(m_selfmap==1) {//獲取dc指針 //獲取鼠標坐標，轉換為墻的xy坐標，存入數組。 int j=(int)point.x/50; int k=(int)point.y/50; //路變墻，墻變路 switch(wall[k][j]){ case 1: //貼路的圖片 case 0: //貼墻的圖片 } } } （5）void CMainFrame::OnTimer(UINT nIDEvent) { if(m_lasttime<0) { MessageBox("你怎么讓老鼠餓死啦！o(>﹏<)o"); OnOpen(); } else if(m_timestatus==1) {//時間消耗 } CFrameWnd::OnTimer(nIDEvent); } （6）void CMainFrame::OnSave() { //用于保存地圖 extern int wall[13][17]; char ch[13][17]; for(int i=0;i<13;i++){ for(int j=0;j<17;j++){ ch[i][j]=wall[i][j]+48; } } //保存文件2種方式1：asc2碼 2：二進制碼 //數組中有2、3所以用asc碼 FILE *pFile=fopen("Gamemap.txt","w"); fwrite(ch,1,222,pFile); fclose(pFile); } （7）void CMainFrame::OnSettime() { //設置游戲時間菜單用于創(chuàng)建一個對話框類，并傳入輸入值, //并重畫狀態(tài)欄 CSetTime dlg; if(IDOK==dlg.DoModal()){ m_settime=dlg.m_time; m_lasttime=m_settime; CString str1,str2; str1.Format("剩余時間:%d",m_lasttime); str2.Format("規(guī)定時間:%d",m_settime); CClientDC dc(this); m_wndStatusBar.CommandToIndex(IDS_LASTTIME); m_wndStatusBar.SetPaneInfo( 0,IDS_LASTTIME,SBPS_NORMAL,150); m_wndStatusBar.SetPaneText(0,str1); m_wndStatusBar.CommandToIndex(IDS_SETTIME); m_wndStatusBar.SetPaneInfo( 1,IDS_SETTIME,SBPS_NORMAL,150); m_wndStatusBar.SetPaneText(1,str2); Invalidate(); } } }7、數據結構課程設計總結 數據結構是在整個計算機科學與技術領域上廣泛被使用的術語。它用來反映一個數據的內部構成，即一個數據由那些成分數據構成，以什么方式構成，呈什么結構。數據結構有邏輯上的數據結構和物理上的數據結構之分。邏輯上的數據結構反映成分數據之間的邏輯關系，而物理上的數據結構反映成分數據在計算機內部的存儲安排。數據結構是數據存在的形式。 數據結構是信息的一種組織方式，其目的是為了提高算法的效率，它通常與一組算法的集合相對應，通過這組算法集合可以對數據結構中的數據進行某種操作。 在剛開始的幾次調試中曾經出現(xiàn)過不能運行、不能正確輸出結果、不能正常顯示等等各種問題。經過我的努力及同學的幫助，這些問題最終克服，并且使程序的功能也得到了一定的完善?，F(xiàn)在它能人性化的展現(xiàn)小老鼠的迷宮之旅。 在這次設計過程中，不僅復習課本上所學知識，還通過查資料、問同學學到了課本上沒有的知識。從而啟發(fā)我，要想寫好程序，在寫好課本知識的同時還需要多讀和專業(yè)有關的一些書籍，同時還需要多動腦子，盡量把所學的知識綜合起來應用，力爭寫出完美的程序。除此之外，我還得到了一些有用的教訓：寫程序時必須要細心，不能輸錯一個字符標點，就連全角半角也得注意。在修改時要有耐心，編譯出錯后必須逐個錯誤去改正，絕不能心急浮躁，否則修改之后還會有新的錯誤。 8、參考文獻 書籍： 1. 《C語言程序設計（第三版）》， 出版社：高等教育出版社， 主編：廖雷， 出版日期：2009年6月 2. 《數據結構（c語言描述）》，出版社：中國水利水電出版社，主編：馬秋菊 出版日期：2006年 《大話數據結構》，出版社：清華大學出版社，主編，程杰，出版日期：2011年6月 3. http://student.zjzk.cn/course_ware/data_structure/web/main.htm 數據結構自考網： zhidao.baidu.com 百度知道