C语言图形五子棋课程设计报告

兰州交通大学博文学院C语言课程设计设计题目：五子棋游戏专业：自动化班级：14自动化学号：*********名：**指导教师：***二零一四年六月二十日兰州交通大学博文学院课程设计任务书电信工程系目录第1章：需求分析11.1五子棋背景 (1)1.2五子棋需求分析和流程设计 (1)1.2.1 程序需求分析 (1)1.2.2程序流程设计 (2)第2章：概要设计 (3)2.1 各类头文件和全局变量 (4)2.2 画面显示模块 (4)第3章：详细设计 (6)3.1 玩家操作模块 (6)3.2音效提供模块 (7)第4章：调试分析 (7)4.1 图形模块 (7)4.2 玩家操作模块 (7)4.3 胜负判断模块 (7)第五章：源程序代码 (9)第六章：程序运行结果 (20)第七章：结论与心得 (21)附录一Color命令的使用说明 (22)附录二 ASCII 码表 (22)第1章：需求分析1.1五子棋背景传统五子棋的棋具与围棋相同，棋子分为黑白两色，棋盘为18×18，棋子放置于棋盘线交叉点上。

两人对局，各执一色，轮流下一子，先将横、竖或斜线的5个或5个以上同色棋子连成不间断的一排者为胜。

因为传统五子棋在落子后不能移动或拿掉，所以也可以用纸和笔来进行游戏。

1.2 五子棋需求分析和流程设计本程序设计为人与人对弈，一方执黑棋，一方执白棋，轮流走棋，每方都试图在游戏结束前让自己的棋子五子相连，首先实现五子相连的一方获胜。

程序执行过程中，要求棋盘、棋子时时可见，游戏界面有提示信息轮到何方下棋，人可以通过按键盘按键移动光标，再点击enter键摆放棋子，并且每落一子都有系统声音，创新之处是可以提供悔棋功能。

1.2.1 程序需求分析根据功能需求，将程序分为画面显示、玩家操作、音效提供、胜负判断五个模块，以下分析各模块的需求。

画面显示模块：程序开始运行时，显示制作者和给出欢迎及退出界面；游戏开始后要求生成18×18的棋盘图像，并在棋盘上方显示欢迎信息“欢迎play our五子棋”，棋盘下方游戏显示应该轮到甲方或者乙方落子，棋盘左右显示双方操作方式，进行过程中，要求实时显示棋盘上已落下的棋子，甲方为白球，乙方为白圈；分出胜负后，要求给出游戏结束画面,并且询问用户是否需要继续游戏。

玩家操作模块：程序开始时，需玩家确定选择“人人对战”后开始游戏；游戏过程中，两个玩家通过不同的按键移动光标，选择落子；游戏进行过程中，当前玩家下棋后，另一位玩家下棋前，当前玩家可以悔棋。

悔棋提示在棋盘右下方，为按键“b”。

游戏结束时，有玩家选择是否开始新游戏。

音效提供模块：玩家每落一子，系统提供音效一声，增加下棋的趣味性。

胜负判断模块：实时监测棋盘上棋子，一旦某一色棋子出现五子连线，终止游戏程序，并着色连成一线的五子，棋盘下方弹出该色玩家胜出信息。

1.2.2程序流程设计根据程序需求分析结果，可以得出程序的总体结构图如图1，程序总体流程图如图2。

图1 五子棋总体结构图图2 程序总体流程图第2章：概要设计2.1 各类头文件和全局变量#include <stdio.h>#include<windows.h>#include <stdlib.h>#include<conio.h> //使用getch()函数int startchoice; //int winner; //int player; //Q[200][200]= {0}; //Q数组记录旗子char button; //读入键盘输入的指令，如→2.2 画面显示模块画面显示模块由欢迎界面，游戏棋盘界面，确认是否退出对话框界面，以及感谢使用界面组成。

画面显示模块函数如下：void Welcome() //欢迎界面void Draw() //绘画游戏棋盘界面void Clean() //清除—→运动的轨迹void menu_choose(char press) //选择是否退出游戏对话框void PutDown() //显示落子函数void goto_xy(int x, int y) //光标移动函数画面效果图如图3，4，5，6。

图3 欢迎界面图图4 主菜单界面图图5 游戏界面图图6 确认退出对话框第3章：详细设计3.1 玩家操作模块棋子的移动与落子有键盘上按键控制，本程序选取甲乙双方按键都为W、S、↑、↓、←、→和回车键，“b”，“ESC”，分别代表上移、下移、左移、右移光标和落子，悔棋，退出。

在光标移动的过程中，光标按照玩家按键移动；在玩家按下落子按键后，程序自动调用棋子显示子程序和判断胜负子程序。

当前玩家下棋后，另一位玩家下棋前，当前玩家可以悔棋。

悔棋提示在棋盘右下方，为按键“b”。

甲乙的落子后，程序会为落子处的数组元素赋一个特定值（玩家甲的棋子赋为1，玩家乙的棋子赋为2），用于判定胜负和悔棋。

玩家操作模块主要由以下函数构成：void Record() //记录棋子的情况void go_back(int x1,int y1) //悔棋函数void Play(char ch) //读取键盘的操作移动光标下棋和悔棋操作3.2音效提供模块为了提高游戏的趣味性，我们为本游戏提供了简单系统音效。

程序语句很简单 printf("\a"); //'\a'表示蜂鸣声第4章：调试分析4.1 图形模块1．在图形模块中，因为是第一次使用，所以刚开始时对于棋盘创建的位置把握有些欠缺。

解决方案：参考书本以及google，找出最合适的位置坐标。

2.在构建棋子时候，发现C语言中似乎对颜色的处理有些错误，当棋谱线的颜色为白色时，无法构建黑色棋子，只能画出白色棋子。

解决方案：用白圈区别于白球，类似白子和黑子。

4.2 玩家操作模块1. 在玩家操作模块中，出现的最大问题之一就是棋盘已经有棋子的地方还可以覆盖另一个棋子。

解决方案：通过在PutDown()函数中添加if条件语句，判定如果所在位置对应的数组值不等于0时，不能落子。

2. 另一个问题就是之前提到的，操作定位框的时候会将定位框移到棋盘之外造成溢出。

解决方案：通过if语句判定，如果操作框超出范围则移动到对应相反位置，例如移动棋盘最上端，若继续向上移动，则移动至棋盘最下端对应位置。

3. 还有一个就是悔棋模块中，通过将现有棋子覆盖与棋盘底色相同的颜色来覆盖后，棋谱线条部分也会被覆盖。

解决方案：在go_back();即悔棋函数。

用棋谱线来覆盖棋子（例如：┌└├等）。

4.3 胜负判断模块1. 在胜负判断中一直没能想到好的办法来数据化判断哪方玩家获得胜利。

解决方案：通过参考书籍并加以优化，得出将棋谱做成数组，定义甲方落下为1，乙方落下为2，初始为0，这样即不会造成冲突，也很好的解决了判断问题。

2. 另一个问题在于一直不能优化代码做到不每次都扫描整个棋盘来判断胜负。

解决方案：至今尚未解决，尝试过局部扫描，但失败了。

3. 在当前玩家按下落子按键后，程序自动调用棋子显示子程序和判断胜负子程序。

当前玩家下棋后，另一位玩家下棋前，当前玩家可以悔棋。

悔棋提示在棋盘右下方，为按键“b”（即backspace）。

4.游戏中Esc键可以直接退出游戏。

5.游戏过程中，如果玩家1或者玩家2有一方获得胜利后，程序自动将提示哪一方获得了胜利，并可以选择是否继续新游戏。

6.游戏结束且玩家选择不再继续后，显示谢谢使用界面，再按任意键退出游戏。

第五章：源程序代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<graphics.h>#include<bios.h>#include<conio.h>/*编译预处理，定义按键码*/#define LEFT 0x4b00#define RIGHT 0x4d00#define DOWN 0x5000#define UP 0x4800/*若想在游戏中途退出, 可按 Esc 键*/#define ESC 0x011b/*SPACE键表示落子*/#define SPACE 0x3920/*设置偏移量*/#define OFFSET 20#define OFFSET_x 4#define OFFSET_y 3/*定义数组大小*/#define N 19/*定义全局变量*/int status[N][N]; /*定义的数组，保存状态*/ int step_x,step_y;/*行走的坐标*/int key ; /*获取按下的键盘的键*/ int flag; /*玩家标志*//*自定义函数原型*/void DrawBoard();void DrawCircle(int x,int y,int color); void Alternation();void JudgePlayer(int x,int y);void Done();int ResultCheck(int x,int y);void WelcomeInfo();void ShowMessage();/*定义函数*//*显示欢迎信息函数*/void WelcomeInfo(){char ch ;/*移动光标到指定位置*/gotoxy(12,4);/*显示欢迎信息*/printf("Welcome you to gobang word!");gotoxy(12,6);printf("1.You can use the up,down,left and right key to move the chessman,");gotoxy(12,8);printf(" and you can press Space key to enter after you move it !"); gotoxy(12,10);printf("2.You can use Esc key to exit the game too !");gotoxy(12,12);printf("3.Don not move the pieces out of the chessboard !");gotoxy(12,14);printf("DO you want to continue ?(Y/N)");ch=getchar();/*判断程序是否要继续进行*/if(ch=='n'||ch=='N')/*如果不继续进行，则推出程序*/exit(0);}/*画棋盘函数*/void DrawBoard(){int x1,x2;int y1,y2;/*设置背景色*/setbkcolor(2);/*设置线条颜色*/setcolor(1);/*设置线条风格、宽度*/setlinestyle(DOTTED_LINE,1,1);/*按照预设的偏移量开始画棋盘*/for(x1=1,y1=1,y2=18;x1<=18;x1++)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(14);/*设置字体、大小*/settextstyle(1,0,1);outtextxy((19+OFFSET_x)*OFFSET,(2+OFFSET_y)*OFFSET,"Player key:");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*/void DrawCircle(int x,int y,int color){setcolor(color);/*设置画圆线条的风格，宽度，这里设置为虚线*/setlinestyle(SOLID_LINE,0,1);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*/void Alternation(){if(flag==1)flag=2 ;elseflag=1 ;}/*对不同的行棋方画不同颜色的圆函数*/void JudgePlayer(int x,int y){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*/int ResultCheck(int x,int y){int j,k;int n1,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++;elsebreak;}/*水平向右数*/for(j=x,k=y;j<=18;j++){if(status[j][k]==flag)n2++;elsebreak;}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++;elsebreak ;}/*垂直向下数*/for(j=x,k=y;k<=18;k++){if(status[j][k]==flag)n2++;elsebreak ;}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++;elsebreak;}/*向右下方数*/for(j=x,k=y;(j<=18)&&(k<=18);j++,k++){if(status[j][k]==flag)n2++;elsebreak;}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++;elsebreak;}/*向左下方数*/for(j=x,k=y;(j>=1)&&(k<=18);j--,k++){if(status[j][k]==flag)n2++;elsebreak;}if(n1+n2-1>=5){return(1);}return(0);}}/*执行下棋函数*/void Done(){int i ;int j ;/*根据不同的key值进行不同的操作*/switch(key){/*如果是向左移动的*/case LEFT:/*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*/case RIGHT :/*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*/case DOWN :/*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*/case UP :/*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 ;}/*如果是退出键*/case ESC :break ;/*如果是确定键*/case SPACE:/*如果操作是在棋盘之内*/if(step_x>=1&&step_x<=18&&step_y>=1&&step_y<=18){/*按下确定键后，如果棋子当前位置的状态为0*/if(status[step_x][step_y]==0){/*则更改棋子当前位置的状态在flag表示是哪个行棋者行的棋*/ status[step_x][step_y]=flag ;/*如果判断当前行棋者获胜*/if(ResultCheck(step_x,step_y)==1){/*以指定频率打开PC扬声器*/sound(1000);/*扬声器的发生时间，为1秒钟*/delay(1000);nosound();gotoxy(30,4);setbkcolor(BLUE);/*清除图形屏幕*/cleardevice();/*为图形输出设置当前视口*/setviewport(100,100,540,380,1);/*绿色实填充*/setfillstyle(1,2);setcolor(YELLOW);rectangle(0,0,439,279);floodfill(50,50,14);setcolor(12);settextstyle(1,0,5);/*三重笔划字体, 水平放大5倍*/outtextxy(20,20,"Congratulation !");setcolor(15);settextstyle(3,0,4);/*如果是Player1获胜，显示获胜信息*/if(flag==1){/*无衬笔划字体, 水平放大5倍*/outtextxy(20,120,"Player1 win the game !"); }/*如果是Player1获胜，显示获胜信息*/if(flag==2){/*无衬笔划字体, 水平放大5倍*/outtextxy(20,120,"Player2 win the game !");}setcolor(14);settextstyle(2,0,8);getch();exit(0);}/*如果当前行棋者没有获胜，则交换行棋方*/ Alternation();/*提示行棋方是谁*/ShowMessage();break;}}elsebreak ;}}/*显示行棋方函数*/void ShowMessage(){/*轮到Player1行棋*/if(flag==1){setcolor(2);settextstyle(1,0,1);gotoxy(100,30);/*覆盖原有的字迹*/outtextxy(100,30,"It's turn to Player2 !");setcolor(12);settextstyle(1,0,1);outtextxy(100,30,"It's turn to Player1 !");}/*轮到Player2行棋*/if(flag==2){setcolor(2);settextstyle(1,0,1);/*覆盖原有的字迹*/outtextxy(100,30,"It's turn to Player1 !");setcolor(12);settextstyle(1,0,1);gotoxy(100,20);outtextxy(100,30,"It's turn to Player2 !");}}/*主函数*/int main(){int gdriver;int gmode;int errorcode;/*清空文本模式窗口*/clrscr();/*显示欢迎信息*/WelcomeInfo();gdriver=DETECT;gmode=0;/*初始化图形系统*/initgraph(&gdriver,&gmode,"");/*返回最后一次不成功的图形操作的错误代码*/errorcode=graphresult();if (errorcode!= grOk){/*根据错误代码输出错误信息串*/printf("\nNotice:Error occured when grphics initialization: %s\n",grapherrormsg(errorcode));printf("Press any key to quit!");getch();exit(1);}/*设置flag初始值，默认是Player1先行*/flag=1;/*画棋盘*/DrawBoard();ShowMessage();do{step_x=0 ;step_y=0 ;JudgePlayer(step_x-1,step_y-1);do{/*如果没有键按下，则bioskey(1)函数将返回0*/while(bioskey(1)==0);/*获取从键盘按下的键值*/key=bioskey(0);/*根据获得的键值进行下棋操作*/ Done();}while(key!=SPACE&&key!=ESC);}while(key!=ESC);/*关闭图形系统*/closegraph();return 0;}第六章：程序运行结果第7章：结论与心得经历了这次课程设计的设计和制作的整个过程，我才发现我知识的贫乏和知识面的狭窄，原本以为不就是一个小小的课程设计，很容易就可以搞定，可是到了后来实际的操作的时候可是花费了我九牛二虎之力，不说其他的，只说时间上面，我在宿舍里面熬了三个通宵，更不用说白天的时间了。