五子棋课程设计报告.docx

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五子棋课程设计报告

石家庄铁道大学课程设计

单位分院（系）

专业

学号

学生

指导教师

完成日期2011年05月日

摘要

五子棋的历史：

五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏，是起源于中国古代的传统黑白棋种之一.发展于日本，流行于欧美.容易上手，老少皆宜，而且趣味横生，引人入胜；不仅能增强思维能力，提高智力，而且富含哲理，有助于修身养性.

五子棋相传起源于四千多年前的尧帝时期，比围棋的历史还要悠久，可能早在“尧造围棋”之前，民间就已有五子棋游戏.有关早期五子棋的文史资料与围棋有相似之处，因为古代五子棋的棋具与围棋是完全相同的.在上古的神话传说中有“女娲造人，伏羲做棋”一说，《增山海经》中记载：

“休舆之山有石焉，名曰帝台之棋，五色而文状鹑卵.”善注引三国淳《艺经》中曰：

“棋局，纵横各十七道，合二百八十九道，白黑棋子，各一百五十枚”.这段虽没明讲是何种棋类，但至少知道远古就以漂亮的石头为棋子.因而规则简单的五子棋也可能出自当时，并是用石子作棋子.亦有传说，五子棋最初流行于少数民族地区，以后渐渐演变成围棋并在炎黄子后代中遍及开来.

程序说明：

本程序是一款棋类益智游戏程序，是用win-tc编写在WINDOWS系统下运行的娱乐游戏.本程序可以实现人人对战，操作采用键盘上的上下左右键控制棋子的上下左右移动，由空格键控制下棋，双方都可通过ESC键终止游戏.游戏开始后，红、白双方轮流下棋，程序会根据双方下棋的先后顺序自动显示不同颜色的棋子，提示当前下棋的棋手，任何一方由五子连成一线时，游戏结束，结束时会显示对战双方胜负情况.

关键词：

五子棋游戏应用程序，C语言，图形函数

第1章选题的意义

1.1意义

通过游戏过程增加编程的兴趣，提高编程水平.编制该程序我对以下的知识点进行的巩固和掌握：

1.数组元素为结构体的数组应用.2.全局变量应用.3.按键的处理.4.数组元素与蛇、食物的对应关系.5.图形方式等等.加深对所学知识的理解与掌握，增强自己对所学知识解决实际问题的能力，为以后的程序开发打下基础.

1.2 设计思路

棋盘设计为18×18格，初始状态光标在棋盘的中央，玩家1先走，轮流落子，当一方连成五子或下满棋盘时，游戏结束（连成五子的一方获胜，下满棋盘为和棋）.当游戏一方胜利后显示胜利信息.从程序表面看，这是一个二维平面图，所以数据用二维数组来表示，数组两个下标可以表示棋盘上的位置，数组元素的值代表棋格上的状态，共有三种情况，分别是0代表空格，1代表白棋，2代表黑棋.这样程序的主要工作是接收棋手按键操作，棋手用Up、Down、Left、Right控制光标移动，空格键表示落子.一旦接收到空格键，说明棋手落子，先判断是否是有效位置，也就是说已经有棋子的位置不能重叠落子.落子成功后，马上判断以该位置为中心的八个方向：

上、下、左、右、左上、左下、右上、右下是否有相同颜色的棋子连成五子，如果连成五子，则游戏结束，输出相应的信息.如果想退出游戏，可以按Esc键.

第2章系统功能需求分析

2.1系统的基本要求

操作系统为WindowsXP，设计语言为VisualC++或TurboC++3.0.

2.2需求分析

1.游戏需求

（1）在游戏开始时出现一个欢迎的界面同时介绍了游戏的规则；

（2）画出棋盘的大小；

（3）画棋子并确定棋子的大小；

（4）判断键盘输入哪个键执行操作；

（5）玩家P1先落棋；

（6）玩家轮流下棋；

（7）判断赢家.

2.功能模块

●初始化模块

●下棋操作模块

●判断胜负模块

●帮助模块

3.流程图

第3章系统设计

1．定义全局变量

1.intstatus[N][N]。

/*定义的数组，表示棋盘某点的状态（棋手1或棋手2）*/

2.intstep_x,step_y。

/*行走的坐标，即每一步光标移动的距离*/

3.intkey。

/*获取按下的键盘的键*/

4.intflag。

/*玩家标志，当flag=0时，表示该点无棋子，flag=1表示玩家1的棋子，flag=2表示玩家2的棋子*/

2．Main（）主函数

按照语法规则，首先定义使用到的常数、全局变量、函数原型说明.棋盘状态用数组intstatus[19][19],初值为0，表示空格.函数的实体比较简单，调用图形驱动、画棋盘、人人对弈等自定义函数，一旦游戏结束后，关闭图形驱动，程序结束.

3．DrawBoard（）画棋盘函数

背景颜色设为绿色，从坐标（100，100）开始每隔20个单位用黄色画一条水平直线，一条垂直线，构成棋盘，用循环语句实现.画线函数line（）的参数为线的起点和终点坐标，注意要计算正确.函数setfillstyle（）可以设置填充模式和填充颜色，circle（x,y,8）以x和y为圆心画圆（这里半径为8），用它表示棋子.

4．ResultCheck（intx,inty）判断是否胜出函数

本函数根据每次落子的位置，分别向上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个方向判断是否有相同颜色的棋子连成五子，如果成立，游戏就结束，并显示提示信息（如:

红方获胜），否则继续落子.

5．Done（）执行下棋函数

这是游戏进行的函数，主要是接收棋手的按键消息，其处理过程如下：

（1） 按Esc键程序可以随时结束.

（2） 按上下左右光标键，则改变棋子移动的坐标值.

（3） 按空格键后判断:

1）如落子的位置已经有棋则无效，继续按键.

2）如落子位置是空格，可以将棋子落入格，调用ResultCheck（intx,inty）函数.

3）如果棋子变化后，棋盘已下满了棋子，则游戏结束.显示平局信息.

（4） 重复上述步骤，直到游戏结束.

6．图形功能函数

以下函数原形都在graphics.h中.

（1）registerbgidriver（）:

（2）initgraph（int*driver,int*mode,char*path）:

用于初始化图形系统，并装入相应的图形驱动器.该函数把由driver所指向的图形驱动器代码装入存.如果图形驱动器未装入存，图形函数将不能操作.图形函数所用的屏显模式由mode所指向的整数值确定.最后，图形驱动器的路径是由path所指向的字符串给出.如果没有指定路径，就在当前工作路径上寻找.

（3）rectangle（intleft,inttop,intright,intbottom）:

函数rectangle（）用当前画出由坐标left,top及right,bottom所定义的矩形.

（4）setcolor（intcolor）:

把当前画线颜色设置为color所指定的颜色.

（5）closegraph（）:

该函数使图形状态失效，并且释放用于保存图形驱动器和字体的系统存.当你的程序既用到图形输出又用到非图形输出时，应该用此函数.该函数还把系统屏显模式返回到调用initgragh（）前的状态.

第4章系统实现

1.程序代码

/*win-tc下的五子棋源代码*/

/*加载头文件*/

#include/*输入输出函数*/

#include/*包含系统函数，定义杂项函数及存分配函数*/

#include/*图像函数*/

#include/*存放有接口函数*/

#include/*定义了通过控制台进行数据输入和数据输出的函数，主要是一些用户通过按键盘产生的对应操作*/

/*编译预处理，定义按键码*/

#defineLEFT0x4b00/*向左*/

#defineRIGHT0x4d00/*向右*/

#defineDOWN0x5000/*向下*/

#defineUP0x4800/*向上*/

/*若想在游戏中途退出,可按Esc键*/

#defineESC0x011b/*退出键*/

/*SPACE键表示落子*/

#defineSPACE0x3920/*落子键*/

/*设置偏移量，即定义每一步光标移动的距离*/

#defineOFFSET20

#defineOFFSET_x4

#defineOFFSET_y3

/*定义棋盘数组大小，即棋盘的大小，这里为18x18格*/

#defineN19

/*定义全局变量*/

intstatus[N][N]。

/*定义的数组，表示棋盘某点的状态（棋手1或棋手2）*/

intstep_x,step_y。

/*行走的坐标，即每一步光标移动的距离*/

intkey。

/*获取按下的键盘的键*/

intflag。

/*玩家标志，当flag=0时，表示该点无棋子，flag=1表示玩家1的棋子，flag=2表示玩家2的棋子*/

/*自定义函数原型*/

voidDrawBoard（）。

/*画棋盘函数*/

voidDrawCircle（intx,inty,intcolor）。

/*画圆函数*/

voidAlternation（）。

/*交换行棋方函数*/

voidJudgePlayer（intx,inty）。

/*对不同的行棋方画不同颜色的圆函数*/

voidDone（）。

/*执行下棋函数*/

intResultCheck（intx,inty）。

/*判断当前行棋方是否获胜函数*/

voidWelcomeInfo（）。

/*显示欢迎信息函数*/

voidShowMessage（）。

/*显示行棋方函数*/

/*定义函数*/

/*显示欢迎信息函数*/

voidWelcomeInfo（）

{

charch。

/*定义显示欢迎函数数组*/

/*移动光标到指定位置*/

gotoxy（12,4）。

/*将当前字符屏幕的光标位置移动到x,y坐标位置*/

/*显示欢迎信息*/

printf（"Welcomeyoutowuziqiword!

"）。

gotoxy（12,6）。

printf（"1.up,down,leftandrightkeytomove,"）。

gotoxy（12,8）。

printf（"Spacekeytomove!

"）。

gotoxy（12,10）。

printf（"2.Esckeytoexit!

"）。

gotoxy（12,12）。

printf（"3.Donnotmovethepiecesoutofthechessboard!

"）。

gotoxy（12,14）。

printf（"continue?

（Y/N）"）。

ch=getchar（）。

/*从标准输入流读取一个字符并回显，读到回车符时退出*/

/*判断程序是否要继续进行，按n表示退出，y表示继续玩游戏*/

if（ch=='n'||ch=='N'）

/*如果不继续进行，则推出程序*/

exit（0）。

/*程序中止执行，返回调用过程*/

}

/*画棋盘函数，用来画棋盘的格子和棋子，这里棋子用带某一颜色的圆圈表示*/

voidDrawBoard（）

{

intx1,x2。

inty1,y2。

/*设置背景色*/

setbkcolor

（2）。

/*设置线条颜色*/

setcolor（14）。

/*设置前景颜色,颜色值含义如下:

*/

/*0-BLACK黑深色0-7*/

/*1-BLUE兰2-GREEN绿*/

/*3-CYAN青4-RED红*/

/*5-MAGENTA洋红6-BROWN棕*/

/*7-LIGHTGRAY淡灰8-DARKGRAY深灰淡色8-15*/

/*9-LIGHTBLUE淡兰10-LIGHTGREEN淡绿*/

/*11-LIGHTCYAN淡青12-LIGHTRED淡红*/

/*13-LIGHTMAGENTA淡洋红14-YELLOW黄*/

/*15-WHITE白*/

/*设置线条风格、宽度*/

setlinestyle（DOTTED_LINE,3,1）。

/*设置画线模式,linestyle画线风格，取值和含义如下*/

/*SOLID_LINE=0实线DOTTED_LINE=1点线*/

/*CENTER_LINE=2中心线DASHED_LINE=3虚线*/

/*USERBIT_LINE=4用户自定义模式*/

/*upattern在linestyle=USERBIT_LINE时，表示自定义的线型thickness线宽，有2个取值。

*/

/*NORM_WIDTH=11个象素宽度THICK_WIDTH=33个象素宽度*/

/*按照预设的偏移量开始画棋盘*/

for（x1=1,y1=1,y2=18。

x1<=18。

x1++）/*line用于画直线，x1,y1,x2,y2直线的起点和终点坐标*/

line（（x1+OFFSET_x）*OFFSET,（y1+OFFSET_y）*OFFSET,（x1+OFFSET_x）*OFFSET,（y2+OFFSET_y）*OFFSET）。

for（x1=1,y1=1,x2=18。

y1<=18。

y1++）

line（（x1+OFFSET_x）*OFFSET,（y1+OFFSET_y）*OFFSET,（x2+OFFSET_x）*OFFSET,（y1+OFFSET_y）*OFFSET）。

/*将各个点的状态设置为0*/

for（x1=1。

x1<=18。

x1++）

for（y1=1。

y1<=18。

y1++）

status[x1][y1]=0。

/*显示帮助信息*/

setcolor（150）。

/*设置字体、大小*/

settextstyle（1,0,4）。

/*设置图形模式下字符显示底字体、方向和大小*/

/*font显示字体，取值如下：

*/

/*DEFAULT_FONT=08x8点阵*/

/*TRIPLEX_FONT=1三倍笔划*/

/*SMALL_FONT=2小号字体*/

/*SANS_SERIF_FONT=3无衬线字体*/

/*GOTHIC_FONT=4哥特字体*/

/*directiom显示方向，取值如下:

*/

/*HORIZ_DIR=0水平显示*/

/*VERT_DIR=1垂直显示*/

/*charsize字体放大倍数，取值为0-10*/

outtextxy（（19+OFFSET_x）*OFFSET,（2+OFFSET_y）*OFFSET,"Playerkey:

"）。

/*图形模式下在x,y坐标位置显示一行字符串*/

setcolor（9）。

settextstyle（3,0,1）。

outtextxy（（19+OFFSET_x）*OFFSET,（4+OFFSET_y）*OFFSET,"UP--up"）。

outtextxy（（19+OFFSET_x）*OFFSET,（6+OFFSET_y）*OFFSET,"DOWN--down"）。

outtextxy（（19+OFFSET_x）*OFFSET,（8+OFFSET_y）*OFFSET,"LEFT--left"）。

outtextxy（（19+OFFSET_x）*OFFSET,（10+OFFSET_y）*OFFSET,"RIGHT--right"）。

outtextxy（（19+OFFSET_x）*OFFSET,（12+OFFSET_y）*OFFSET,"ENTER--space"）。

setcolor（14）。

settextstyle（1,0,1）。

outtextxy（（19+OFFSET_x）*OFFSET,（14+OFFSET_y）*OFFSET,"Exit:

"）。

setcolor（9）。

settextstyle（3,0,1）。

outtextxy（（19+OFFSET_x）*OFFSET,（16+OFFSET_y）*OFFSET,"ESC"）。

}

/*画圆函数，用来表示玩家的棋子*/

voidDrawCircle（intx,inty,intcolor）

{

setcolor（color）。

/*设置画圆线条的风格，宽度，这里设置为虚线*/

setlinestyle（SOLID_LINE,0,5）。

x=（x+OFFSET_x）*OFFSET。

y=（y+OFFSET_y）*OFFSET。

/*以（x,y）为圆心，8为半径画圆*/

circle（x,y,8）。

}

/*交换行棋方函数，即让玩家轮流下棋*/

voidAlternation（）

{

if（flag==1）

flag=2。

/*如果此时为玩家1落棋，则下回换为玩家2落棋*/

else

flag=1。

/*如果此时为玩家2落棋，则下回换为玩家1落棋*/

}

/*对不同的行棋方画不同颜色的圆函数，用于区分不同玩家的棋子*/

voidJudgePlayer（intx,inty）

{

if（flag==1）

DrawCircle（x,y,15）。

if（flag==2）

DrawCircle（x,y,4）。

}

/*判断当前行棋方是否获胜函数，即判断是否有五个相同颜色的棋子已连成一条线*/

intResultCheck（intx,inty）

{

intj,k。

intn1,n2。

while

（1）

{

/*对水平方向进行判断是否有5个同色的圆*/

n1=0。

n2=0。

/*水平向左数*/

for（j=x,k=y。

j>=1。

j--）

{

if（status[j][k]==flag）

n1++。

else

break。

}

/*水平向右数*/

for（j=x,k=y。

j<=18。

j++）

{

if（status[j][k]==flag）

n2++。

else

break。

}

if（n1+n2-1>=5）

{

return

（1）。

}

/*对垂直方向进行判断是否有5个同色的圆*/

n1=0。

n2=0。

/*垂直向上数*/

for（j=x,k=y。

k>=1。

k--）

{

if（status[j][k]==flag）

n1++。

else

break。

}

/*垂直向下数*/

for（j=x,k=y。

k<=18。

k++）

{

if（status[j][k]==flag）

n2++。

else

break。

}

if（n1+n2-1>=5）

{

return

（1）。

}

/*从左上方到右下方进行判断是否有5个同色的圆*/

n1=0。

n2=0。

/*向左上方数*/

for（j=x,k=y。

（j>=1）&&（k>=1）。

j--,k--）

{

if（status[j][k]==flag）

n1++。

else

break。

}

/*向右下方数*/

for（j=x,k=y。

（j<=18）&&（k<=18）。

j++,k++）

{

if（status[j][k]==flag）

n2++。

else

break。

}

if（n1+n2-1>=5）

{

return

（1）。

}

/*从右上方到左下方进行判断是否有5个同色的圆*/

n1=0。

n2=0。

/*向右上方数*/

for（j=x,k=y。

（j<=18）&&（k>=1）。

j++,k--）

{

if（status[j][k]==flag）

n1++。

else

break。

}

/*向左下方数*/

for（j=x,k=y。

（j>=1）&&（k<=18）。

j--,k++）

{

if（status[j][k]==flag）

n2++。

else

break。

}

if（n1+n2-1>=5）

{

return

（1）。

}

return（0）。

}

}

/*执行下棋函数*/

voidDone（）

{

inti。

intj。

/*根据不同的key值进行不同的操作*/

switch（key）

{

/*如果是向左移动的*/

caseLEFT:

/*如果下一步超出棋盘左边界则什么也不作*/

if（step_x-1<0）

break。

else

{

for（i=step_x-1,j=step_y。

i>=1。

i--）

if（status[i][j]==0）

{

DrawCircle（step_x,step_y,2）。

break。

}

if（i<1）

break。

step_x=i。

JudgePlayer（step_x,step_y）。

break。

}

/*如果是向右移动的*/

caseRIGHT:

/*如果下一步超出棋盘右边界则什么也不作*/

if（step_x+1>18）

break。

else

{

for（i=step_x+1,j=step_y。

i<=18。

i++）

if（status[i][j]==0）

{

/*每移动一步画一个圆，显示移动的过程*/

DrawCircle（step_x,step_y,2）。

break。

}

if（i>18）break。

step_x=i。

/*根据不同的行棋者画不同颜色的圆*/

JudgePlayer（step_x,step_y）。

/*显示行棋一方是谁*/

break。

}

/*如果是向下移动的*/

caseDOWN:

/*如果下一步超出棋盘下边界则什么也不作*/

if（（step_y+1）>18）

break。

else

{

for（i=step_x,j=step_y+1。

j<=18。

j++）

if（status[i][j]==0）

{

DrawCircle（step_x,step_y,2）。

break。

}

if（j>18）break。

step_y=j。

JudgePlayer（step_x,step_y）。

break。

}

/*如果是向上移动的*/

caseUP:

/*如果下一步超出棋盘上边界则什么也不作*/

if（（step_y-1）<0）

break。

else

{

for（i=step_x,j=step_y-1。

j>=1。

j--）

if（status[i][j]==0）

{

DrawCircle（step_x,step_y,2）。

break。

}

if（j<1）break。

step_y=j。

JudgePlayer（step_x,step_y）。

break