掃雷小程序設(shè)計(jì)

1、目 錄第1章問題描述與分析11.1問題描述11.2問題分析1第2章算法設(shè)計(jì)與流程圖22.1算法設(shè)計(jì)22.2流程圖32.2.1總體流程圖32.2.2面板的選擇的流程圖42.2.3難度的選擇的流程圖52.2.4游戲主界面的流程圖6第3章編碼與測試83.1程序編碼83.1.1主函數(shù)程序代碼83.1.2面板選擇的類聲明及主要代碼83.1.3難度選擇的類聲明及主要代碼103.1.4游戲主界面的類聲明及主要代碼123.2測試結(jié)果153.2.1界面一：面板選擇的相關(guān)測試153.2.2界面二：難度選擇的相關(guān)測試163.2.3界面三：主界面的相關(guān)測試17第4章總結(jié)與分析24參考文獻(xiàn)25附 錄1.必選題題目262

2、.流程圖263.程序代碼274.測試結(jié)果28第1章 問題描述與分析1.1 問題描述掃地雷是一個(gè)廣泛游戲，掃地雷的游戲規(guī)則：掃雷就是要把所有非地雷的格子揭開即勝利；踩到地雷格子就算失敗。當(dāng)鼠標(biāo)點(diǎn)擊到棋盤范圍外時(shí)，視為無效，無響應(yīng)。游戲主區(qū)域由很多個(gè)方格組成?；疽鬄椋?. 用程序設(shè)計(jì)分析思想對(duì)選題進(jìn)行分析設(shè)計(jì)2. 用 C 語言對(duì)選題進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn)測試要求為：1. 進(jìn)行系統(tǒng)功能性測試，驗(yàn)證基本功能實(shí)現(xiàn)情況。2. 進(jìn)行邊界測試及特殊數(shù)據(jù)用例測試，驗(yàn)證功能模塊的邏輯分支流程。1.2 問題分析仔細(xì)分析課題的要求并粗略分析可以得到大致得到：1. 選擇棋盤的大小(6*6, 9*9, 11*11)2. 選擇游

3、戲的難度(簡單10%的雷，一般20%的雷，困難30%的雷) 3. 繪制一個(gè)掃雷的面板。4. 根據(jù)鼠標(biāo)點(diǎn)擊位置確定所點(diǎn)格子位置。5. 判斷格子是否是地雷，若為地雷則游戲結(jié)束。若非地雷顯示周圍8個(gè)格子所含地雷總數(shù)。6. 若所有非地雷的格子揭開，則勝利，否則一直循環(huán)進(jìn)行2、3步。第2章 算法設(shè)計(jì)與流程圖2.2.1 算法設(shè)計(jì)掃雷游戲的設(shè)計(jì)可以從三方面進(jìn)行考慮：1. 面板的選擇(BoardChoice)2. 難度的選擇(LevelChoice)3. 游戲主界面(Game)這三方面即為游戲進(jìn)行的過程，大致可以畫出如圖2-1的模塊圖：圖2-1 掃雷游戲設(shè)計(jì)的模塊圖(1) 面板的選擇在該模塊中，需要決定面板的

4、大小，即每行每列有多少個(gè)格子。在設(shè)計(jì)時(shí)，個(gè)人決定使用6*6，9*9和11*11的格子面板。設(shè)計(jì)中，個(gè)人決定設(shè)置3個(gè)按鈕分別作為3種面板的選擇。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，需要從兩方面進(jìn)行考慮，即：位置確定和數(shù)據(jù)傳入。位置確定即為確定點(diǎn)擊位置是否有效，確定點(diǎn)擊位置與按鈕的關(guān)系。數(shù)據(jù)傳入即為確定按鈕后，將相應(yīng)的6或9或11載入行列統(tǒng)計(jì)變量ROWANDCOLUMN中。(2) 難度的選擇在該模塊中，需要決定面板種雷的個(gè)數(shù)，面板中應(yīng)包含多少的地雷。在設(shè)計(jì)時(shí)，個(gè)人決定使用10%，20%和30%的總格子數(shù)作為雷的總個(gè)數(shù)。設(shè)計(jì)中，個(gè)人決定設(shè)置3個(gè)按鈕分別作為3種面板的選擇。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，需要從兩方面進(jìn)行考慮，即：位置確定和

5、數(shù)據(jù)傳入。位置確定即為確定點(diǎn)擊位置是否有效，確定點(diǎn)擊位置與按鈕的關(guān)系。數(shù)據(jù)傳入即為確定按鈕后，將相應(yīng)的雷數(shù)載入變量MINENUM中。(3) 游戲主界面游戲主界面的設(shè)計(jì)可以包含圖形的繪制模塊，鼠標(biāo)區(qū)域的獲取模塊，數(shù)據(jù)的生成模塊。各部分包含的內(nèi)容如下：a) 圖形的繪制 基礎(chǔ)線條的繪制 單個(gè)地雷的繪制 非雷區(qū)域的數(shù)字輸出 游戲結(jié)束后所有雷和數(shù)字的結(jié)果輸出b) 鼠標(biāo)區(qū)域的獲取 有效性判斷 獲取鼠標(biāo)區(qū)域?qū)⒆鴺?biāo)轉(zhuǎn)換為可以使用的相應(yīng)的數(shù)組數(shù)據(jù)c) 數(shù)據(jù)的生成 初始化數(shù)據(jù) 隨機(jī)位置設(shè)置雷 非雷區(qū)域計(jì)算相應(yīng)數(shù)值2.2 流程圖2.2.1 總體流程圖函數(shù)的主流程圖如圖2-2。在該流程圖中，介紹了游戲的三個(gè)界面的切換

6、情況，三者為依次展示的狀態(tài)，完成前一步驟后方可進(jìn)入下一界面。圖2-2 程序的總流程圖2.2.2 面板的選擇的流程圖面板的選擇流程圖如圖2-3。在該流程圖中，介紹了面板大小選擇的流程，主要的部分為界面的繪制過程，鼠標(biāo)點(diǎn)擊區(qū)域的判斷，以及相應(yīng)數(shù)值的賦值。該過程是掃雷游戲的第一個(gè)界面。該流程的目的是為了傳入相應(yīng)的參數(shù)，使得在游戲主界面時(shí)，能夠初始化相應(yīng)數(shù)組以及繪制對(duì)應(yīng)的界面。圖2-3 面板選擇的流程圖2.2.3 難度的選擇的流程圖難度的選擇流程圖如圖2-4。在該流程圖中，介紹了游戲難度的選擇流程，主要的部分為界面的繪制過程，鼠標(biāo)點(diǎn)擊區(qū)域的判斷，以及相應(yīng)數(shù)值的賦值。該過程是掃雷游戲的第二個(gè)界面。過程類

7、似于面板選擇的流程。該流程的目的是為了傳入相應(yīng)的參數(shù)，使得在游戲主界面時(shí)，能夠初始化相應(yīng)數(shù)組以及繪制對(duì)應(yīng)的界面。圖2-4 難度選擇的流程圖2.2.4 游戲主界面的流程圖游戲主界面的流程圖如圖2-5。在該流程圖中，主要的操作為繪制相應(yīng)的主界面面板，即多個(gè)格子。獲取鼠標(biāo)點(diǎn)擊的位置，而后進(jìn)行儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的判斷，雷區(qū)與非雷區(qū)的判斷，游戲是否結(jié)束的判斷等等操作，相應(yīng)的過程如下所示。圖2-5 游戲主界面的流程圖第3章 編碼與測試3.3.1 程序編碼程序的編碼部分可以分為四各模塊，即：主函數(shù)的程序部分，面板大小選擇部分，難度選擇部分，游戲主界面部分，每個(gè)部分內(nèi)均可以分類編寫，互不干擾，以下為代碼的主要部分，詳細(xì)

8、代碼由于篇幅的限制，可以在附錄中查閱。3.1.1 主函數(shù)程序代碼#include#includeBoardChoice.h#includeLevelChoice.h#includeGame.hint ROWANDCOLUMN;/行列數(shù)int MINENUM;/ 雷數(shù)int CHESSSIZE;/ 格子大小int main()BoardChoice b1;/ 面板一b1.main();LevelChoice b2;/ 面板二b2.main();Game b3;/ 面板三b3.main();return 0;3.1.2 面板選擇的類聲明及主要代碼1. BoardChoice類的聲明class Bo

9、ardChoicepublic:void main();/ 面板控制private:void DrawBoard();/ 主界面繪制void ChoiceClick();/鼠標(biāo)輸入;2. 主要代碼/ 主界面繪制void BoardChoice:DrawBoard()setcaption(掃雷游戲);setbkcolor(WHITE);setcolor(BLACK);setfont(25, 0, 宋體, 0);outtextxy(150, 30, 面板選擇);rectangle(100, 80, 300, 130);rectangle(100, 180, 300, 230);rectangle(

10、100, 280, 300, 330);outtextxy(169, 93, 6 * 6);outtextxy(169, 193, 9 * 9);outtextxy(156, 293, 11 * 11);/ 鼠標(biāo)輸入void BoardChoice:ChoiceClick()while (true)mouse_msg m;m = getmouse();if (m.is_down() & m.x 100 & m.x 80 & m.y 180 & m.y 280 & m.y 100 & m.x 80 & m.y 180 & m.y 280 & m.y = 0 & y - 1 = 0 & statu

11、sx - 1y - 1 = -1) num+;if (x - 1 = 0 & statusx - 1y = -1) num+;if (x - 1 = 0 & y + 1= 0 & statusxy - 1 = -1) num+;if (y + 1ROWANDCOLUMN&statusxy + 1 = -1) num+;if (x + 1= 0 & statusx + 1y - 1 = -1) num+;if (x + 1ROWANDCOLUMN&statusx + 1y = -1) num+;if (x + 1ROWANDCOLUMN&y + 1ROWANDCOLUMN&statusx + 1

12、y + 1 = -1) num+;return num;/ 設(shè)置非雷區(qū)的周邊雷統(tǒng)計(jì)值void Game:SetMineNum()for (int i = 0; i ROWANDCOLUMN; i+)for (int j = 0; j ROWANDCOLUMN; j+)if (statusij != -1)statusij = CalculateMineNum(i, j);3.2 測試結(jié)果本次課程設(shè)計(jì)中要求需要進(jìn)行系統(tǒng)功能性測試，并且驗(yàn)證基本功能實(shí)現(xiàn)情況。同時(shí)需要進(jìn)行邊界測試及特殊數(shù)據(jù)用例測試，驗(yàn)證功能模塊的邏輯分支流程。針對(duì)這些要求，我做了以下的測試。3.2.1 界面一：面板選擇的相關(guān)測試針對(duì)

13、面板一需要進(jìn)行的測試為鼠標(biāo)的相關(guān)測試。面板一可以劃分為以下四個(gè)區(qū)域：空白的無效區(qū)域，按鈕一6*6區(qū)域，按鈕二9*9區(qū)域，按鈕三11*11區(qū)域。首先測試的是空白的無效區(qū)域，運(yùn)行程序后，經(jīng)過多次的鼠標(biāo)點(diǎn)擊空白的無效區(qū)域，可以從實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，并沒有任何效果。而后測試三個(gè)按鈕區(qū)域。在調(diào)試過程中，可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)區(qū)域判斷無誤，并且從變量區(qū)中，可以看到?jīng)Q定面板大小的變量ROWANDCOLUMN傳值正確，說明界面一的功能無誤。圖3.1即為面板選擇界面的圖示。圖3-1 面板選擇界面的運(yùn)行圖3.2.2 界面二：難度選擇的相關(guān)測試針對(duì)面板二同樣需要測試鼠標(biāo)的相關(guān)點(diǎn)擊。具體區(qū)域可以劃分以下四個(gè)：空白的無效區(qū)域，按鈕一

14、6*6區(qū)域，按鈕二9*9區(qū)域，按鈕三11*11區(qū)域。首先測試的是空白的無效區(qū)域，運(yùn)行程序后，經(jīng)過多次的鼠標(biāo)點(diǎn)擊空白的無效區(qū)域，在調(diào)試過程中可以發(fā)現(xiàn)，鼠標(biāo)位置的傳入正確，數(shù)值參數(shù)無誤。而后測試三個(gè)按鈕區(qū)域。在調(diào)試過程中，同樣可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)區(qū)域判斷無誤，并且從變量區(qū)中，可以看到?jīng)Q定雷數(shù)的百分比根據(jù)10%，20%，30%的比例設(shè)置正確，決定雷數(shù)的變量MINENUM計(jì)算值正確，說明界面二的功能和數(shù)值無誤。圖3-2即為難度選擇界面的圖示。圖3-2 難度選擇界面的運(yùn)行圖3.2.3 界面三：主界面的相關(guān)測試在界面三中具體需要測試的內(nèi)容有：(1) 面板的繪制是否與預(yù)期相符。(2) 雷的布置是否正確以及非雷區(qū)域的

15、周邊雷數(shù)計(jì)算是否正確。(3) 鼠標(biāo)點(diǎn)擊的相關(guān)測試。(4) 游戲是否結(jié)束的判斷及游戲結(jié)束后的真實(shí)界面公示。首先需要測試面板的繪制是否與預(yù)期相符，這需要查看數(shù)值的傳入對(duì)于面板的大小的影響，因而通過多次使用界面一和界面二來初步觀察界面的格子數(shù)字是否與預(yù)期相符。圖3-3至圖3-5為不同選擇下面板的格子數(shù)與格子大小的變化。圖3-3 界面為6*6的運(yùn)行初始主界面圖圖3-4 界面為9*9的運(yùn)行初始主界面圖圖3-5 界面為11*11的運(yùn)行初始主界面圖其次雷的布置以及非雷區(qū)域的周邊雷數(shù)計(jì)算是否正確。以下為6*6以及適中難度下的測試。在調(diào)試過程中，圖3-6為觀察變量區(qū)域status的初始狀態(tài)，初始狀態(tài)時(shí)各變量均為

16、0，與預(yù)期相符。圖3-7為設(shè)置雷以及非雷區(qū)域的計(jì)算結(jié)果，各變量經(jīng)過檢驗(yàn)，均與預(yù)期吻合，測試結(jié)果正確。圖3-6 面板6*6適中難度的初始雷區(qū)數(shù)組圖圖3-7 面板6*6適中難度的布雷后數(shù)組變量變化圖鼠標(biāo)點(diǎn)擊的相關(guān)測試中需要確認(rèn)的有：未點(diǎn)擊的位置進(jìn)行點(diǎn)擊是否會(huì)正確顯示雷或數(shù)字；無效區(qū)域點(diǎn)擊是否會(huì)產(chǎn)生未知效果。在實(shí)際檢測中，在點(diǎn)擊空白空格后能夠正常顯示數(shù)字，若點(diǎn)擊范圍為雷區(qū)，則正確顯示雷。在點(diǎn)擊無效區(qū)域時(shí)，棋盤沒有任何其他效果。在調(diào)試中，數(shù)值的傳入傳出與預(yù)期均相符。鼠標(biāo)點(diǎn)擊的結(jié)果，如圖3-8所示。圖3-8 界面為6*6簡單模式的游戲過程圖游戲是否結(jié)束的判斷及面板公示測試過程中，需要從兩方面考慮即：鼠標(biāo)

17、點(diǎn)擊至雷區(qū)，游戲失敗結(jié)束，并且打印失敗的信息；所有非雷區(qū)都被點(diǎn)開，游戲勝利，打印獲勝信息。因此從這兩方面單獨(dú)對(duì)編寫的程序進(jìn)行測試。圖3-9為6*6面板大小簡單難度下的游戲失敗時(shí)的測試結(jié)果，該結(jié)果是用于測試點(diǎn)擊至雷區(qū)后是否游戲真正結(jié)束。在失敗后，正確打印了失敗的提示字符，并且此時(shí)鼠標(biāo)點(diǎn)擊任意位置均無效。圖3-10為游戲失敗后的棋盤公示畫面。圖3.11和圖3-12為6*6面板大小簡單難度下的游戲勝利的測試結(jié)果。圖3-11是在游戲過程中顯示各數(shù)字區(qū)域的畫面，圖3.12為游戲勝利之后提示的游戲勝利的畫面。圖3-13為游戲勝利后的棋盤公示畫面。以上測試說明游戲結(jié)束的判斷及面板公示正確。圖3-9 界面為6

18、*6簡單模式的游戲失敗圖圖3-10 界面為6*6簡單模式的游戲結(jié)果公示圖圖3-11 界面為6*6簡單模式的游戲過程圖圖3-12 界面為6*6簡單模式的游戲勝利圖圖3-13 界面為6*6簡單模式的游戲結(jié)果公示圖第4章 總結(jié)與分析4.在本次實(shí)驗(yàn)過程中，遇到的最大的問題是掃雷界面的制作以及對(duì)雷區(qū)和非雷區(qū)的布置和計(jì)算，即圖形的繪制以及實(shí)際數(shù)據(jù)的生成及匹配。在處理圖形問題的時(shí)候我選擇了使用Easy Graphics Engine的圖形庫，利用里面的函數(shù)來繪制圖形，具體操作時(shí)使用rectangle函數(shù)畫矩形，利用line函數(shù)繪制相關(guān)格子的線條，并使用鼠標(biāo)的相關(guān)函數(shù)，來獲取鼠標(biāo)點(diǎn)擊的坐標(biāo)點(diǎn)，從而且確定范圍的

19、有效性。在處理數(shù)據(jù)以及相關(guān)問題時(shí)，我的解決方案是，利用兩組二維數(shù)組來表示所有的格子。第一組二維數(shù)組status用于存放與雷相關(guān)的數(shù)據(jù)，若為雷區(qū)，則對(duì)應(yīng)數(shù)組的位置為-1，其余位置利用自定義的相關(guān)函數(shù)計(jì)算并存放周圍8個(gè)區(qū)域所存放的雷的個(gè)數(shù)。第二個(gè)二維數(shù)組openStatus用于存放鼠標(biāo)是否點(diǎn)擊的信息，若點(diǎn)擊則置1，未點(diǎn)擊則為0。該數(shù)組的作用是，若點(diǎn)擊前位置已被點(diǎn)擊一次，則不展示數(shù)組數(shù)據(jù)，且點(diǎn)擊無效；若點(diǎn)擊前未曾點(diǎn)擊，則展示數(shù)組數(shù)據(jù)，并將openStatus的相應(yīng)位置置1表示為已點(diǎn)擊。通過上述的幾個(gè)構(gòu)思之后，我解決了掃雷小程序設(shè)計(jì)的大部分問題，在后續(xù)的實(shí)現(xiàn)中也更好的解決了相關(guān)的問題，完成了項(xiàng)目設(shè)計(jì)的

20、目標(biāo)。此次實(shí)驗(yàn)中，我收獲了很多。從程序設(shè)計(jì)方面來說，首先需要需求分析，再進(jìn)行總體的規(guī)劃，而后是局部的設(shè)計(jì)，最終再到代碼實(shí)現(xiàn)，逐層遞進(jìn)的方式，能夠?qū)栴}解決的較為簡便。同時(shí)我也學(xué)到了模塊化的思想，在具體完成設(shè)計(jì)的過程中，首先將各個(gè)界面相互獨(dú)立，使用對(duì)應(yīng)的類進(jìn)行封裝，并分開編寫圖形界面與數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)。模塊化的思想能將功能局部分解，簡單實(shí)現(xiàn)。最后還懂得了獨(dú)立測試程序的方式，在測試程序時(shí)，需要考慮全面，不僅需要進(jìn)行正確的測試，更要考慮到各種極端的情況，減少一些不易察覺的錯(cuò)誤。參考文獻(xiàn)1. EGE圖形庫主站Easy Graphics Engine. , 2018.2.

21、EGE 文檔與源代碼. /ege-open-source, 2018.3. EGE（Easy Graphics Engine）15.04. /manual, 2018.4. Easy Graphics Engine基礎(chǔ)教程. /category/lesson, 2018.5. 譚浩強(qiáng). C+程序設(shè)計(jì)(第3版). 北京：清華大學(xué)出版社, 2015.6. 嚴(yán)蔚敏, 李冬梅, 吳偉民. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言版第2版). 北京：人民郵電出版社, 2015.7. 王紅梅, 胡明, 王濤. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C+版). 北京：清華大學(xué)

22、出版社, 2011.8. 嚴(yán)蔚敏, 陳文博. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用算法教程(修訂版), 北京：清華大學(xué)出版社, 2011.9. 嚴(yán)蔚敏, 陳文博. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用算法教程(修訂版), 北京：清華大學(xué)出版社, 2011.10. Decoder. C/C+程序設(shè)計(jì). 北京：中國鐵道出版社, 2002.11. 譚浩強(qiáng). C+面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(第2版). 北京：清華大學(xué)出版社, 2014.附 錄1. 必選題題目使用折半插入排序的方法對(duì)10個(gè)數(shù)進(jìn)行排序，按照要求畫流程圖，給出代碼及結(jié)果截圖。2. 流程圖圖附-1 排序算法流程圖3. 程序代碼#includeusing namespace std;void BInsertSort(int *arr,int length)for (int i = 1; i length; i+)int temp = arri;/ 需要插入的值存放入tempint low = 0;int high = i