c++五子棋课程设计报告

课程设计报告

福建农林大学计算机与信息学院计算机类

课程设计报告结果评定

评语：

4.5 (5) 各个模块的介绍......................................................8

4.6 (6)程序运行图示........................................................14

5.总结.....................................................................16

参考文献...................................................................17

(a)1.设计目的

(1)加深我对面向对象程序基本的理解和掌握。

(2)熟练掌握基本流程图的绘制。            

(3)熟练visio的一些操作方法。

(4)能够在调试程序中快速发现并排除程序中的错误。

(5)提高面向对象程序语言解决实际中的问题的能力。

(b)2.设计要求

五子棋是玩家在游戏棋盘上逐个输入黑子或白子的坐标,因此游戏要求在DOS界面生成一个可供操作的棋盘。通过输入坐标完成对应落子情况，在输入过程中判断落子是否正确、是否有一方胜利等情况。编写代码可以在VC6.0下编译通过。游戏要能实现五子棋游戏的简单操作。程序中要体现面向对象思想。

(c)3.设计方案

（必须包含系统功能说明、用例图和类图）

一、用例图

落子

基于用户的用例图

步数用例图

系统用例图

1)输出棋盘界面菜单及图像2)开始进入控制3)黑白棋正确输入格式控制4)判断黑白输赢控制5)正确计数对羿步数及下一步所要走的棋盘界面

二、类图

(d)4.设计内容

⑴本系统的主要结构和类结构

1）五子棋功能实现的主要结构函数

void getpointxy(); //白棋出子函数

void getpointmn(); //黑棋出子函数

void showqipan(); //实现20行20列正方形界面输出

void print(); //输出下一棋盘界面及计数

bool IsxyWin(); //白棋获胜

bool IsmnWin(); //黑棋获胜

void menu();//显示开始菜单界面

(2）五子棋类的结构

class five 

{

    int x,y,m,n,num_xy,num_mn; 

    char qipan[20][20]; //定义20行20列的数组

public: 

five(int X = 0,int Y =0,int M = 0,int N = 0,int Num_xy = 0,int Num_mn = 0) //构造函数初始化

{

    x = X; 

      y = Y; 

    m = M; 

    n = N; 

    num_xy = Num_xy; 

    num_mn = Num_mn; 

for(int i = 0 ; i < 20 ; i ++) //输出20行20列的棋盘界面

    { 

        for(int j = 0 ;j < 20 ; j ++) 

            qipan[i][j] = '.'; 

    } 

} 

⑶ 系统工作流程介绍。

⑷ 类的介绍：

该类完成了对输入棋子坐标的初始化，通过for循环实现了一个20行20列的坐标，在公有成员中定义了相应的功能函数

void getpointxy(); //白棋出子及计数

void getpointmn(); //黑棋出子及计数

void showqipan(); //实现20行20列正方形界面输出

void print(); //输出下一棋盘界面

bool IsxyWin(); //白棋获胜

bool IsmnWin(); //黑棋获胜

void menu();//显示开始菜单界面

(5)各个模块的介绍：

１）类的实现：包括对数据成员的赋值和成员函数的初始化还有通过for循环实现对20行20列坐标的定义：源代码如下

class five 

{

    int x,y,m,n,num_xy,num_mn; 

    char qipan[20][20]; //定义20行20列的数组

public: 

five(int X = 0,int Y =0,int M = 0,int N = 0,int Num_xy = 0,int Num_mn = 0) //构造函数初始化

{    x = X; 

  y = Y; 

    m = M; 

    n = N; 

    num_xy = Num_xy; 

    num_mn = Num_mn; 

for(int i = 0 ; i < 20 ; i ++) //输出20行20列的棋盘界面

{ for(int j = 0 ;j < 20 ; j ++) qipan[i][j] = '.'; }

} 

void getpointxy(); //白棋出子及计数

void getpointmn(); //黑棋出子及计数

void showqipan(); //实现20行20列正方形界面输出

void print(); //输出下一棋盘界面

bool IsxyWin(); //白棋获胜

bool IsmnWin(); //黑棋获胜

void menu();//显示开始菜单界面

};

２）白棋和黑棋落子情况的判断的实现，源代码如下：

void five::getpointxy() //判断白棋出子情况及对其计数

{      std::cout<<"请分别输入第"< std::cin >> y >> x;

if (!(1<=x&&x<=20&&1<=y&&y<=20))

{ std::cout << "输入错误，请重新输入:"<        getpointxy(); 

    } 

    else if(qipan[y-1][x-1] != '.' ) 

{ std::cout << "请所下的位置已经有棋子，请重新输入:" <        getpointxy(); 

    } 

else if(num_xy+num_mn >= 400)

{ std::cout << "棋盘已满，平局!" << endl;

        exit(0); 

    } 

    else 

    {   qipan[y-1][x-1] = 'O'; 

        num_xy++; 

    }

}  

void five::getpointmn() //判断黑棋出子情况及对其计数

{     std::cout<<"请分别输入第"< std::cin >> n >> m;

if (!(1<=m&&m<=20&&1<=n&&n<=20))

{ std::cout << "输入错误，请重新输入:"<        getpointmn(); 

    } 

    else if(qipan[n-1][m-1]!='.') 

{ std::cout << "请所下的位置已经有棋子，请重新输入:" <        getpointmn(); 

    } 

else if(num_xy+num_mn >= 400)

{ std::cout << "棋盘已满，平局!" << endl;

        exit(0); 

    } 

    else 

    {   qipan[n-1][m-1] = '*'; 

        num_mn++; 

    } 

}

3）菜单界面模块

void five::menu()//进入菜单界面

{    char *q=new char[9];

cin>>q;

    if(strcmp(q,"c"))

        five::showqipan();

}

4）输出模块

void five::showqipan() //输出20行20列的坐标数值

{     int p=0,q=0; 

for(int i = 0 ; i <= 20 ; i++)

{ if(p<10)

        {     std::cout << p <<' '; } 

        else 

            std::cout << p ; 

        p++; 

    } 

cout << endl;

for(i = 0 ; i < 20 ; i++)

{ if(i>=0)

        {  q++; 

            if(q<10) std::cout << q <<' '; 

            else  std::cout << q; 

        } 

        for(int j = 0 ; j < 20 ; j ++) std::cout << qipan[i][j]<<' ' ; 

        std::cout << endl; 

    } 

} 

void five::print() 

{     int p=0,q=0; 

for(int i = 0 ; i <= 20 ; i++)

{ if(p<10)

        { std::cout << p <<' '; } 

        else std::cout << p ; 

        p++; 

    } 

std::cout << endl;

for(i = 0 ; i < 20 ; i++)

{ if(i>=0)

        { q++; 

            if(q<10) std::cout << q <<' '; 

            else  std::cout << q; 

        } 

        for(int j = 0 ; j < 20 ; j ++) 

        { std::cout << qipan[i][j]<<' ' ; } 

        std::cout << endl; 

    } 

}

5）黑白棋输赢的判断，其源代码如下：

bool five::IsxyWin()//白棋获胜实现函数

{     int num1=1,num2=1,num3=1,num4=1; 

for(int i = x ; i < x+5&& x+5<20 ; i ++)

    { if(qipan[y-1][i] != 'O') break; 

        if(qipan[y-1][i] == 'O') num1++; 

    } 

for(i = x-2; i >= 0 ; i --)

    { if(qipan[y-1][i] != 'O') break; 

      if(qipan[y-1][i] == 'O') num1++; 

    } 

for( i = y ; i < y+5 ; i ++)

    {     if(qipan[i][x-1] != 'O') break; 

        if(qipan[i][x-1] == 'O') num2++; 

    } 

for(i = y-2; i >= 0 ; i --)

    {   if(qipan[i][x-1] != 'O') break; 

        if(qipan[i][x-1] == 'O') num2++; 

    } 

for(i = 0 ; i < 5 && x+i<20 && y+i<20; i++ )

    {   if(qipan[y+i][x+i] != 'O') break; 

        if(qipan[y+i][x+i] =='O') num3++; 

    } 

for(i = 0 ; x - i -2>=0 && y-i-2>=0 && i < 5;i++ )

    {   if(qipan[y-i-2][x-i-2] != 'O') break; 

        if(qipan[y-i-2][x-i-2] == 'O') num3++; 

    } 

for(i = 0 ; x + i < 20 && y - i - 2 >= 0 && i < 5;i ++)

    {   if(qipan[y-i-2][x+i] != 'O') break; 

        if(qipan[y-i-2][x+i] == 'O') num4++; 

    } 

for(i = 0 ; y + i < 20 && x - i - 2 >= 0 && i < 5;i ++)

    {   if(qipan[y+i][x-i-2] != 'O') break; 

        if(qipan[y+i][x-i-2] == 'O') num4++; 

    } 

if(num1>=5||num2>=5||num3>=5||num4>=5)return 1;

    else  return 0; 

} 

黑棋获胜情况与白棋类似

6）主函数模块

void main() 

{ std::cout<<"*************欢迎使用*^_^*`~******************"< std::cout<<"______________________________________________"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋●╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋○╋╋╋╋╋○╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋●╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋●╋╋╋╋╋●○╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋○○╋○╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋●╋╋╋╋●╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|---------------------------------------------"<    std::cout<<"进入按任意键";    

    five a; //定义一个类的对象

    int temp; 

    a.menu();

std::cout << "这是本游戏的棋盘，请按坐标输入棋子:" << endl;

    a.showqipan(); //通过对象调用功能函数

std::cout << "确认请按1,退出请按其他键:";

std::cin >> temp;

    if(temp !=1) //游戏开始及退出控制

        exit(1); 

    if(temp == 1) 

    {     std::cout << "游戏开始:" << endl; 

        for(int i = 0 ; ; i ++) 

        {   

            a.getpointxy(); 

            a.print();

            if(a.IsxyWin()) 

            { 

                std::cout << "白棋胜!" << endl; 

                break; 

            } 

            a.getpointmn(); 

            a.print();

            if(a.IsmnWin()) 

            { 

                std::cout << "黑棋胜!" << endl; 

                break; 

            }

        }

    }

    std::cout << "游戏结束\\n";     

}

(6)程序运行图示:

进入游戏界面

棋盘界面

通过输入横纵坐标完成落子

下在同一个地方的情况

获胜情况

5.总结

１）通过此次课程设计，让我产生对益智游戏编程的兴趣，尤其是当我真正把那程序运行出来时，那种兴奋劲，无法比拟。

２）在这次课设的过程中当然也让我学到了很多东西，让我学到了很多课外的相关Ｃ++高层次的东西，当然其中也复习到了Ｃ++知识，尤其是通过类的运用，更让我体会面向对象在编程的过程中的作用。

3 ）由于能力所限，所以该五子棋个相关功能还比较少，代码还过于冗长，我相信接下去只要我继续努力，一定可以克服次问题。

参考文献

[1] 廉师友编著，C++面向对象程序设计简明教程，西安电子科技大学出版社，1998

[2] 李师贤等编著，面向对象程序设计基础，高等教育出版社，1998

[3] 谭浩强编著，C++程序设计，清华大学出版社，2004

附加源代码

#include

using namespace std;

class five 

{

    int x,y,m,n,num_xy,num_mn; 

    char qipan[20][20]; //定义20行20列的数组

public: 

five(int X = 0,int Y =0,int M = 0,int N = 0,int Num_xy = 0,int Num_mn = 0) //构造函数初始化

{    x = X; 

      y = Y; 

    m = M; 

    n = N; 

    num_xy = Num_xy; 

    num_mn = Num_mn; 

for(int i = 0 ; i < 20 ; i ++) //输出20行20列的棋盘界面

{ for(int j = 0 ;j < 20 ; j ++) qipan[i][j] = '.'; }

} 

void getpointxy(); //白棋出子及计数

void getpointmn(); //黑棋出子及计数

void showqipan(); //实现20行20列正方形界面输出

void print(); //输出下一棋盘界面

bool IsxyWin(); //白棋获胜

bool IsmnWin(); //黑棋获胜

void menu();//显示开始菜单界面

}; 

void five::getpointxy() //判断白棋出子情况及对其计数

{      std::cout<<"请分别输入第"< std::cin >> y >> x;

if (!(1<=x&&x<=20&&1<=y&&y<=20))

{ std::cout << "输入错误，请重新输入:"<        getpointxy(); 

    } 

    else if(qipan[y-1][x-1] != '.' ) 

{ std::cout << "请所下的位置已经有棋子，请重新输入:" <        getpointxy(); 

    } 

else if(num_xy+num_mn >= 400)

{ std::cout << "棋盘已满，平局!" << endl;

        exit(0); 

    } 

    else 

    {   qipan[y-1][x-1] = 'O'; 

        num_xy++; 

    }

} 

void five::getpointmn() //判断黑棋出子情况及对其计数

{     std::cout<<"请分别输入第"< std::cin >> n >> m;

if (!(1<=m&&m<=20&&1<=n&&n<=20))

{ std::cout << "输入错误，请重新输入:"<        getpointmn(); 

    } 

    else if(qipan[n-1][m-1]!='.') 

{ std::cout << "请所下的位置已经有棋子，请重新输入:" <        getpointmn(); 

    } 

else if(num_xy+num_mn >= 400)

{ std::cout << "棋盘已满，平局!" << endl;

        exit(0); 

    } 

    else 

    {   qipan[n-1][m-1] = '*'; 

        num_mn++; 

    } 

} 

void five::menu()//进入菜单界面

{    char *q=new char[9];

cin>>q;

    if(strcmp(q,"c"))

        five::showqipan();

}

void five::showqipan() //输出20行20列的坐标数值

{     int p=0,q=0; 

for(int i = 0 ; i <= 20 ; i++)

{ if(p<10)

        {     std::cout << p <<' '; } 

        else 

            std::cout << p ; 

        p++; 

    } 

cout << endl;

for(i = 0 ; i < 20 ; i++)

{ if(i>=0)

        {  q++; 

            if(q<10) std::cout << q <<' '; 

            else  std::cout << q; 

        } 

        for(int j = 0 ; j < 20 ; j ++) std::cout << qipan[i][j]<<' ' ; 

        std::cout << endl; 

    } 

} 

void five::print() 

{     int p=0,q=0; 

for(int i = 0 ; i <= 20 ; i++)

{ if(p<10)

        { std::cout << p <<' '; } 

        else std::cout << p ; 

        p++; 

    } 

std::cout << endl;

for(i = 0 ; i < 20 ; i++)

{ if(i>=0)

        { q++; 

            if(q<10) std::cout << q <<' '; 

            else  std::cout << q; 

        } 

        for(int j = 0 ; j < 20 ; j ++) 

        { std::cout << qipan[i][j]<<' ' ; } 

        std::cout << endl; 

    } 

} 

bool five::IsxyWin()//白棋获胜实现函数

{     int num1=1,num2=1,num3=1,num4=1; 

for(int i = x ; i < x+5&& x+5<20 ; i ++)

    { if(qipan[y-1][i] != 'O') break; 

        if(qipan[y-1][i] == 'O') num1++; 

    } 

for(i = x-2; i >= 0 ; i --)

    { if(qipan[y-1][i] != 'O') break; 

      if(qipan[y-1][i] == 'O') num1++; 

    } 

for( i = y ; i < y+5 ; i ++)

    {     if(qipan[i][x-1] != 'O') break; 

        if(qipan[i][x-1] == 'O') num2++; 

    } 

for(i = y-2; i >= 0 ; i --)

    {   if(qipan[i][x-1] != 'O') break; 

        if(qipan[i][x-1] == 'O') num2++; 

    } 

for(i = 0 ; i < 5 && x+i<20 && y+i<20; i++ )

    {   if(qipan[y+i][x+i] != 'O') break; 

        if(qipan[y+i][x+i] =='O') num3++; 

    } 

for(i = 0 ; x - i -2>=0 && y-i-2>=0 && i < 5;i++ )

    {   if(qipan[y-i-2][x-i-2] != 'O') break; 

        if(qipan[y-i-2][x-i-2] == 'O') num3++; 

    } 

for(i = 0 ; x + i < 20 && y - i - 2 >= 0 && i < 5;i ++)

    {   if(qipan[y-i-2][x+i] != 'O') break; 

        if(qipan[y-i-2][x+i] == 'O') num4++; 

    } 

for(i = 0 ; y + i < 20 && x - i - 2 >= 0 && i < 5;i ++)

    {   if(qipan[y+i][x-i-2] != 'O') break; 

        if(qipan[y+i][x-i-2] == 'O') num4++; 

    } 

if(num1>=5||num2>=5||num3>=5||num4>=5) return 1;

    else  return 0; 

} 

bool five::IsmnWin() //黑棋获胜实现函数

{     int num1=1,num2=1,num3=1,num4=1; 

for(int i = m ; i < m+5&& m+5<20 ; i ++)

    {   if(qipan[n-1][i] != '*') break; 

        if(qipan[n-1][i] == '*') num1++; 

    } 

for(i = m-2; i >= 0 ; i --)

    {   if(qipan[n-1][i] != '*') break; 

        if(qipan[n-1][i] == '*') num1++; 

    } 

for( i = n ; i < n+5 ; i ++)

    {   if(qipan[i][m-1] != '*') break; 

        if(qipan[i][m-1] == '*') num2++; 

    } 

for(i = n-2; i >= 0 ; i --)

    {   if(qipan[i][m-1] != '*') break; 

        if(qipan[i][m-1] == '*') num2++; 

    } 

for(i = 0 ; i < 5 && m+i<20 && n+i<20; i++ )

    {   if(qipan[n+i][m+i] != '*') break; 

        if(qipan[n+i][m+i] =='*') num3++; 

    } 

for(i = 0 ; m - i -2>=0 && n-i-2>=0 && i < 5;i++ )

    {   if(qipan[n-i-2][m-i-2] != '*') break; 

        if(qipan[n-i-2][m-i-2] == '*') num3++; 

    } 

for(i = 0 ; m + i < 20 && n - i - 2 >= 0 && i < 5;i ++)

    {   if(qipan[n-i-2][m+i] != '*') break; 

        if(qipan[n-i-2][m+i] == '*') num4++; 

    } 

for(i = 0 ; n + i < 20 && m - i - 2 >= 0 && i < 5;i ++)

    {   if(qipan[n+i][m-i-2] != '*') break; 

        if(qipan[n+i][m-i-2] == '*') num4++; 

    } 

if(num1>=5||num2>=5||num3>=5||num4>=5) return 1;

    else  return 0; 

} 

void main() 

{ std::cout<<"*************欢迎使用*^_^*`~******************"< std::cout<<"______________________________________________"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋●╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋○╋╋╋╋╋○╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋●╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋●╋╋╋╋╋●○╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋○○╋○╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋●╋╋╋╋●╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋╋|"< std::cout<<"|---------------------------------------------"<    std::cout<<"进入按任意键";    

    five a; //定义一个类的对象

    int temp; 

    a.menu();

std::cout << "这是本游戏的棋盘，请按坐标输入棋子:" << endl;

    a.showqipan(); //通过对象调用功能函数

std::cout << "确认请按1,退出请按其他键:";

std::cin >> temp;

    if(temp !=1) //游戏开始及退出控制

        exit(1); 

    if(temp == 1) 

    {     std::cout << "游戏开始:" << endl; 

        for(int i = 0 ; ; i ++) 

        {   

            a.getpointxy(); 

            a.print();

            if(a.IsxyWin()) 

            { 

                std::cout << "白棋胜!" << endl; 

                break; 

            } 

            a.getpointmn(); 

            a.print();

            if(a.IsmnWin()) 

            { 

                std::cout << "黑棋胜!" << endl; 

                break; 

            }

        }

    }

    std::cout << "游戏结束\\n";     

}