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信 息 工 程 學(xué) 院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程名稱 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》 課題名稱 走迷宮游戲 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 聯(lián)系方式 指導(dǎo)教師 2015 年 12 月 27 日 目 錄 1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 １ 1.1、題目 １ 1.2、要求 １ 2、總體設(shè)計(jì) １ 2.1、設(shè)計(jì)思路及總體組成框架 １ 2.2、操作流程圖 ２ 3、詳細(xì)設(shè)計(jì) ５ 3.1、程序中所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的說明 ５ 3.2、函數(shù)功能模塊說明 ５ 3.3、各函數(shù)的調(diào)用關(guān)系 ７ 4、調(diào)試與測(cè)試： ７ 4.1、調(diào)試方法與步驟： ７ 4.2、測(cè)試結(jié)果的分析與討論： ８ 4.3、測(cè)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)總結(jié) １４ 8、參考文獻(xiàn) １４ 1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1.1題目 程序開始運(yùn)行時(shí)顯示一個(gè)迷宮地圖，迷宮中央有一只老鼠，迷宮的右下方有一個(gè)糧倉(cāng)。游戲的任務(wù)是使用鍵盤上的方向鍵操縱老鼠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)走到糧倉(cāng)處。 1.2、要求 1) 老鼠形象可辨認(rèn)，可用鍵盤操縱老鼠上下左右移動(dòng)； 2) 迷宮的墻足夠結(jié)實(shí)，老鼠不能穿墻而過； 3) 正確檢測(cè)結(jié)果，若老鼠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)走到糧倉(cāng)處，提示成功，否則提示失敗； 4) 添加編輯迷宮功能，可修改當(dāng)前迷宮，修改內(nèi)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(shí)現(xiàn)迷宮地圖文件的存盤和讀出等功能 2、總體設(shè)計(jì) 2.1、設(shè)計(jì)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(dǎo)出來。 （2）.需要有墻有路，通過把迷宮地圖劃分成一個(gè)一個(gè)小方塊，通過一個(gè)數(shù)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(dāng)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(gè)數(shù)組元素對(duì)應(yīng)一個(gè)按鈕根據(jù)點(diǎn)擊按鈕，改變數(shù)組的值從而改變墻和路的轉(zhuǎn)化。 (5).鍵盤接受字符，根據(jù)字符調(diào)用不同的圖片，達(dá)到老鼠超前走的效果。 2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 本程序運(yùn)用的邏輯結(jié)構(gòu)是線性和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為順序。之所以采用本結(jié)構(gòu)是因?yàn)?，迷宮主要用到棧來儲(chǔ)存當(dāng)前位置，和判斷下一位置，來入棧。 抽象數(shù)據(jù)類型線性表的定義如下： ADT Stack{ 數(shù)據(jù)對(duì)象：D={ai| ai ∈ElemSet,i=1,2,3……，n,n≥0} 數(shù)據(jù)關(guān)系：R1={| ai-1,ai ∈D,i=1,2,3,……，n} 基本操作： Initstack(&s) 操作結(jié)果：構(gòu)造一個(gè)空棧s。 Stackempty（s） 初始條件：棧s已經(jīng)存在。 操作結(jié)果：將s清為空棧。 Push（&s，e） 初始條件：棧s已經(jīng)存在。 操作結(jié)果：插入元素e為新的棧頂元素。 Pop（&s，&e） 初始條件：棧s已經(jīng)存在，且非空。 操作結(jié)果：刪除s的棧頂元素，并用e返回其值。 } ADT Stack 3、根據(jù)課程設(shè)計(jì)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(dòng)尋路 游戲時(shí)間設(shè)置 小老鼠鍵盤操 音效設(shè)置 結(jié)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(dá)糧倉(cāng) 根據(jù)對(duì)應(yīng)的操作老鼠進(jìn)行相應(yīng)的修改x，y N N 結(jié)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(dòng)計(jì)時(shí) Y 是否撞墻 老鼠移動(dòng) N Y 時(shí)間為零 到達(dá)終點(diǎn) N 停止移動(dòng) Y Y 游戲結(jié)束 面向?qū)ο蠖敲嫦蚬こ痰某绦蛟O(shè)計(jì)，事件和判斷都具有同時(shí)性和并發(fā)性。 3、游戲界面顯示 新建登陸dlg類對(duì)象，并且顯示出來 初始化迷宮數(shù)組 根據(jù)對(duì)應(yīng)的迷宮數(shù)組初始化迷宮地圖，同時(shí)初始化背景音樂，顯示當(dāng)前設(shè)置時(shí)間和剩余時(shí)間。 點(diǎn)擊開始按鈕 3、詳細(xì)設(shè)計(jì) 3.1、程序中所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的說明 數(shù)據(jù)類型：結(jié)構(gòu)體，整形數(shù)據(jù) 輸入：按照窗口、菜單提示按鼠標(biāo)左鍵 移動(dòng)老鼠位置，按鍵盤的上、下、左、右鍵 輸出：可視化迷宮 3.2、函數(shù)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(gè)參數(shù)表示哪個(gè)按鍵，接受上、下、左、右字符，判斷調(diào)用哪個(gè)小老鼠圖片，最后用腳印圖片覆蓋老鼠圖片，達(dá)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(shù)。達(dá)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(shè)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(dòng)尋路 void CLabyrinthView::OnAuto()：為自動(dòng)尋路函數(shù)。其重要調(diào)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(shù)。 （7）設(shè)置時(shí)間 int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)：到達(dá)在在狀態(tài)欄中顯示時(shí)間，調(diào)用了系統(tǒng)的函數(shù)SetTimer(1,1000,NULL); 第一個(gè)參數(shù)為對(duì)應(yīng)時(shí)器的代號(hào)。在一個(gè)程序中，可能有多個(gè)SetTimer，在Ontime響應(yīng)時(shí)，可以根據(jù)第一個(gè)參數(shù)來確定是哪一個(gè)記時(shí)器所引起的事件。第二個(gè)參 數(shù)用于設(shè)置時(shí)間。 第三個(gè)參數(shù)為一個(gè)回調(diào)函數(shù)的指針，用NULL的話，系統(tǒng)會(huì)把SetTimer產(chǎn)生的消息加入消息隊(duì)列中。調(diào)用了一下三個(gè)函數(shù)信息，來顯示時(shí)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(shí)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(jù)時(shí)間判斷老鼠是否餓死。 void CMainFrame::OnSettime()：設(shè)置時(shí)間。 （8）音效設(shè)置 void CMainFrame::OnMusicOn()：音樂來。 void CMainFrame::OnMusicOff()：音樂關(guān)。 （9）游戲退出 void CMainFrame::OnAppExit()： void CMainFrame::OnClose()：退出游戲，彈出對(duì)話框。 （10）框架 BOOL CMainFrame::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)：設(shè)置窗口信息。 int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)：在狀態(tài)欄顯示時(shí)間信息。 3.3、各函數(shù)的調(diào)用關(guān)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(dòng)尋路 游戲時(shí)間設(shè)置 小老鼠鍵盤操 音效設(shè)置 結(jié)束 用戶登陸界面 4、調(diào)試與測(cè)試： 4.1、調(diào)試方法與步驟： 內(nèi)容包括：調(diào)試過程中遇到的問題是如何解決的以及對(duì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的回顧討論和分析： 1.實(shí)際完成的情況說明（完成的功能，支持的數(shù)據(jù)類型等）； 基本功能都已經(jīng)完成，而且還加了保存圖片、載入圖片、設(shè)置時(shí)間、游戲幫助等功能。 2.上機(jī)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(huì)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(shù)中調(diào)用void CMainFrame::OnOpen()，這樣在每次游戲結(jié)束時(shí)就可以調(diào)用這個(gè)函數(shù)，載入圖片。 （2）問題：通過鍵盤來如何控制對(duì)象（老鼠）的移動(dòng),我希望達(dá)到一種老鼠會(huì)動(dòng)的效果，即朝左走頭往左哦哦，朝右走，頭朝右。 解決方案：導(dǎo)入一組老鼠圖片，用數(shù)組進(jìn)行控制，沒走一步判斷調(diào)用哪一組老鼠圖片。 （3）問題：鍵盤控制時(shí)老是出錯(cuò)。 解決方案：后來通過CSDN、博客園等IT技術(shù)社區(qū)找到了相關(guān)文章，如果你按鍵沒有反應(yīng)是因?yàn)樗涯愕南⑥D(zhuǎn)發(fā)到了其它的激活窗口的處理程序上，可以試著點(diǎn)擊窗口的空白區(qū)域，不讓任何子控件獲得焦點(diǎn)（沒有任何一個(gè)控件有一個(gè)虛線的框）的時(shí)候，這個(gè)就能激活了。 4.2、測(cè)試結(jié)果的分析與討論： （1）如果不按開始按鈕，會(huì)彈出一下對(duì)話框，如（圖一） （圖一） （2）游戲順利進(jìn)行，并成功。如（圖二） （圖二） （3）自動(dòng)尋路完成，如（圖三） （圖三） （4）自動(dòng)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(dāng)小老鼠上、下、左、右移動(dòng)時(shí)，如果按下非以上四鍵，老鼠呆在原地不動(dòng)。 對(duì)游戲和程序沒有影響。 4.3、測(cè)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(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)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(shù)和其他函數(shù)的偽碼算法； （1）、BOOL CLabyrinthView::OnEraseBkgnd(CDC* pDC) { extern int wall[13][17]；//定義一個(gè)控制迷宮的數(shù)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(yǔ)句進(jìn)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(gè)參數(shù)表示哪個(gè)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(gè)方向16張圖，循環(huán)輸出到bitmap數(shù)組 } }//當(dāng)選擇開始游戲后，才能讓老鼠走動(dòng) 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(jié)束后還可繼續(xù)走的bug,讓他結(jié)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(dòng)的圖: } （3）、void CLabyrinthView::OnAuto() {item move[4]={1,0,0,1,-1,0,0,-1}; //獲取操作權(quán) //老鼠4個(gè)方向16張圖，循環(huán)輸出到bitmap數(shù)組 CSkfction *csk=new CSkfction();//定義棧 Seqstack *s=csk->init_Seqstack();//初始化 while(!csk->Empty_Seqstack(s)) //不空運(yùn)行 { while(d<4) { //試探指向下一個(gè)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(jīng)貼圖的 //if(wall[y][x]==2) if(x==16&&y==10) {成功找到糧倉(cāng)，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(biāo)坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換為墻的xy坐標(biāo)，存入數(shù)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(shí)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(jìn)制碼 //數(shù)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(shè)置游戲時(shí)間菜單用于創(chuàng)建一個(gè)對(duì)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(shí)間:%d",m_lasttime); str2.Format("規(guī)定時(shí)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)總結(jié) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是在整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域上廣泛被使用的術(shù)語(yǔ)。它用來反映一個(gè)數(shù)據(jù)的內(nèi)部構(gòu)成，即一個(gè)數(shù)據(jù)由那些成分?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)成，以什么方式構(gòu)成，呈什么結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有邏輯上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和物理上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之分。邏輯上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映成分?jǐn)?shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系，而物理上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映成分?jǐn)?shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)安排。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)存在的形式。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(duì)應(yīng)，通過這組算法集合可以對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行某種操作。 在剛開始的幾次調(diào)試中曾經(jīng)出現(xiàn)過不能運(yùn)行、不能正確輸出結(jié)果、不能正常顯示等等各種問題。經(jīng)過我的努力及同學(xué)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(shè)計(jì)過程中，不僅復(fù)習(xí)課本上所學(xué)知識(shí)，還通過查資料、問同學(xué)學(xué)到了課本上沒有的知識(shí)。從而啟發(fā)我，要想寫好程序，在寫好課本知識(shí)的同時(shí)還需要多讀和專業(yè)有關(guān)的一些書籍，同時(shí)還需要多動(dòng)腦子，盡量把所學(xué)的知識(shí)綜合起來應(yīng)用，力爭(zhēng)寫出完美的程序。除此之外，我還得到了一些有用的教訓(xùn)：寫程序時(shí)必須要細(xì)心，不能輸錯(cuò)一個(gè)字符標(biāo)點(diǎn)，就連全角半角也得注意。在修改時(shí)要有耐心，編譯出錯(cuò)后必須逐個(gè)錯(cuò)誤去改正，絕不能心急浮躁，否則修改之后還會(huì)有新的錯(cuò)誤。 8、參考文獻(xiàn) 書籍： 1. 《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（c語(yǔ)言描述）》，出版社：中國(guó)水利水電出版社，主編：馬秋菊 出版日期：2006年 《大話數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，出版社：清華大學(xué)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自考網(wǎng)： zhidao.baidu.com 百度知道