人工智能程序设计报告

人工智能程序设计报告

俄罗斯方块

一、课程设计的目的

综合运用所学知识，熟练掌握VC++程序设计的编码与MFC框架结构来完成俄罗斯方块的设计。

二、设计正文

2.1问题描述

屏幕中央有一个矩形容器，程序刚开始时是空的；但鼠标单击开始菜单时，矩形容器内从上向下随机出现俄罗斯方块的部件。通过键盘的上的左右键分别左右移动部件（一个单位），向上键顺时针旋转90度。当部件到达容器底部或已停止的部件上时，停止；当容器的同一行被部件填满时，该行消失。其他行依次向下移动。

计分方法：一次消去一行100分，同时两行为200分。在适当位置显示当前累计分。当部件总行数超过矩形容器高度是，显示“游戏失败”消息并停止。设有六个级别难度供选择。难度越大、下落越快。

2.2需求分析

2.2.1 游戏需求

随机给出不同的形状（长条形、Z字形、反Z形、田字形、7字形、反7形、T 字型）下落填充给定的区域，若填满一条便消掉，记分，当达到一定的分数时，过关，设置六关，每关方块下落的速度不同，若在游戏中各形状填满了给定区域，为输者。

游戏功能要求如下：

2.2.2游戏界面需求:

良好的用户界面，有关数显示和分数显示。让方块在一定的区域内运动和变形,该区域用一种颜色表明,既用一种颜色作为背景,最好设为黑色。还需用另一种颜色把黑色围起来,宽度适中，要实现美感。

2.2.3游戏形状(方块)需求:

良好的方块形状设计，绘制七种常见的基本图形（长条形、Z字形、反Z形、田字形、7字形、反7形、T字型），各个方块要能实现它的变形，可设为顺时针或逆时针变形，一般为顺时针。

三系统设计

3.1创建界面的主框架

首先建立一个项目工程，名为skyblue_Rect,并在AppWizard的架构选择过程中选择单文档方式，其他保持默认选项。其项目的架构类视图信息如图所示：

在构架类视图中是MFC基本架构组合：App（应用程序）类、Document(文档)类、View(视图)类、Frame（框架）类和用于提示关于作者的对话框CAboutDlg类，至于COptionDlg

类是用作俄罗斯方块参数选择的对话框类对象。

3.2正常流程的设计

3.2.1定时制机制

从分析游戏的特性可以知道，定时器的产生与生效应该在游戏开始的时候，而在游戏暂停或者游戏结束时则将已经设定的定时器失效/销亡（对于暂停的情况，使它销亡，当游戏从暂停状态又进入游戏状态时候，则重新创建一个定时器并激活它的运作），所以分别在游戏的开始函数、暂停函数已经结束函数中实现定时器的激活与去激活工作。这里，先在资源编辑器菜单资源里面添加三个菜单选项，分别是游戏的“开始”、“暂停”、和“结束”，然后利用ClassWizard直接在视图类对象Cskyblue_RectView中为它们添加空白的处理函数，具体如表2所示。

3.2.1菜单选项功能对应表

菜单选项名称快捷键资源ID 响应处理函数开始游戏&S ID_GAME_STAT OnGameStart()

暂停游戏&P ID_GAME_PAISH OnGamePaush()

结束游戏&E ID_GAME_END OnGameEnd()

3.2.2定时处理

经过定时器的设置后，这里通过利用ClassWizard跳到定时器到时候的处理函数OnTimer()去实现，当固定时间片间隔到达后，先检测当前下坠物是否已经到达了底部，不是则进行RectDown()下坠物向下移动一个单位的操作，是则到底后产生一个新的“下一个下坠物”，并代替旧的，将原先旧的“下一个下坠物”用作当前激活状态下正在使用的下坠物，并对使用后的一些状态进行检测：是否马上到达底部，使则进行销行操作

；是否在到达底部的同时到达游戏区域的顶部，从而判定游戏是否因违规而结束。

图 3.2.2装载方块

视图类创建了m_icurrentStatus 和m_inextStatus 两个成员变量来记录下坠物的类

型,共有七种形状，并从7种方块中随机抽取图形。而m_currentRect 除了记录下坠物的类型外,还需记录其当前的变形状态,最多用两位表示,第1位用作类型标识(1～7),第2位用作同种类型的不同表现方式,最多有4种状态(1～4)。

在产生新的下一个下坠物前，需要先将当前状态物的记录和旧的下一个下坠物保存下来，然后用随机函数Random()产生一个最大值不大于指定值的随机正整数，将这个新生成的正整数用作新的“下一个下坠物”的形状值。

四、系统实施

是

否

7

6

5

4

3 2

1

随机抽取一个数

随机数

一字形 Z 字形 反Z 形

7字形 反7形 倒T 形 田字型

游戏是否结束

保存当前方块坐标

显示方块于屏幕上

游戏结束 调GameEnd() 关数初始化 返回开始界面

4.1底部到达的判断与销行的实现

图3.2.3 处理方块到达图

将新的下坠物放置到游戏区域中去，这时可能出现马上到达底部的情况，因此需要对它进行判断，如果是到达底部，则进行销行处理，并且修改相应的数据状态。而判断是否已经到达了底部，可以通过当前下坠物件所对应的接触面的方块位置为被占用状态（MAP_STATE_NOT_EMPTY=1）来确定，利用数组InterFace[74][4]记录1～7种下坠物的1～4种形态的接触面信息。

统计分数：在消行处理里面有一个专门用来统计消行数的变量，然后根据变量的值决定分数的多少，程序统计分数是：消一行得100分，同时消2行得400分，销掉x 行，则分数为：x*(x*100)。如果总分数达到过关条件就过关，改变游戏速度，游戏初始化，开启新的一关，然后再加载方块。没有达到过关分数或者没有满行，则加载下一个方块继续游戏。

是

否

堆积方块，判断接触面状态及是否得分

2.统计分数

判断是否过关

关数增加，游戏速度将变快。调用游戏初始化

GameStart()开始新的一关

视图重绘（InvalidateView()） 1.判断行满、处理销行、堆积方块向下移动