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程序设计实习报告
推箱子游戏设计
院系：计算机与通信工程学院
专业班级：计算机与科学技术1301班 学生姓名：刘华龙 （1307010112） 小组其他成员：
管亚南 （1307010102） 张钰林 （1307010122）
目录
Ⅰ 需求分析 Ⅱ 总体设计
一、功能模块设计 二、数据结构设计 三、函数功能描述 四、代码实现
Ⅲ 详细设计 Ⅳ 编码 Ⅴ 综合测试 Ⅵ 参考文献
Ⅰ需求分析
1、编写目的：
本软件是基于C++语言的一款小型益智小游戏——推箱子。经典的推箱子是一个来自日本的古老游戏，目的是在训练人的逻辑思考能力。在一个狭小的仓库中，要求把木箱从开始位置推放到指定的位置。在仓库有障碍物，稍不小心就会出现箱子无法移动或者通道被堵住的情况，而且箱子只能推，不能拉，所以需要巧妙的利用有限的空间和通道，合理安排移动的次序和位置，才能顺利的完成任务。本游戏一共3关，由易到难，每一关都有初化、按键处理、重置及退出功能。
2 产品描述：
《推箱子》是单机游戏软件。游戏的界面是由一些不同的格子绘成了迷宫地图。当游戏开始时，根据不同的地图，我们需要箱子推放到规定的摆放区域，进入下一关卡。
3 产品功能：
《推箱子》软件中，玩家通过移动地图中的小人，进而推上面的箱子，目标将地图中的每个一个箱子都推放到规定摆放的区域，算是完成本关卡，可以进入下一关。
4 按键指令：
（1）按键处理包括移动小人和移动箱子，通过移动上下左右键来控制小人的移动，从而推动箱子，以把箱子推到指定的目的地为过关。
（2）每一关都可以重置，按空格键可以重置当前关。
（3）按Esc键可以在任何时候退出游戏。
5 详细功能说明：
（1）小人物每次只能推动一个箱子，并且只能使用推的方法来进行游戏。
（2）顺利的将所有的箱子都推到坑当中去，及为顺利通过本关卡，由于本软件中没有设置撤消操作，所以玩家在进行每一步操作的时候，都必须谨慎的走好每一步，并计算好下一步甚至下N步，否则将会一步错则满盘皆输的情况。
Ⅱ 总体设计
一、 软件系统结构设计
1、系统模块图
本程序包括6个模块，分别是初始化模块、画图模块、移动箱子模块、移动小人模块和功能控制模块，如图（一）所示。各个模块的功能描述如下：
（1）初始化模块。
该模块包括屏幕初始化和游戏关卡的初始化。屏幕初始化用于输出欢迎信息和操
作提示，游戏每一关的初始化是构建每一关的关卡。
（2）画图模块。
该模块主要是被其它模块调用，用于画墙、在空地画箱子、在目的地画箱子、画
小人和画目的地。
（3）移动箱子模块。
该模块用于移动箱子，包括目的地之间、空地之间和目的地与空地之间的箱子移动。
（4）移动小人模块。
该模块用于控制小人移动，从而推动箱子到目的地。
（5）功能控制模块。
该模块是几个功能函数的集合，包括屏幕输出功能、指定位置状态判断功能和关卡重置功能。
图（一）系统模块图
2、任务执行流程图
游戏从第一关开始，按上下左右方向键控制小人移动来推动箱子，可以在游戏中的任何时候按Esc键退出。如果游戏无成功希望，可以按空格键回到当前任务的开始状态；如果成功完成当前关，则进入下一关，如果当前关是最后一关，则显示通关信息，提示游戏结束。
游戏都是通过与用户的交互并根据具体情况来做相应的运算处理的，在整个推箱子的游戏过程中，用户总是通过键盘操作界面的显示来实现交互。下面就从不同的角度来分析这个游戏的特性。
这里先做一个假设：游戏过程中的某一瞬间，工人在某个区域，此时游戏接受到用户的按键动作指示并按照游戏规则判断出该动作应该做出的响应。该响应是在没有违反游戏规则的情况下使工人执行用户指示的运动，对违反游戏规则的指示则不予以响应。下面分析一下工人将会遇到的所有情况，以便归纳出动作的算法。
一、前方是通道
♀
二．前方是墙
♀ ▓
三．前方是目的地
♀ ◎
四．前方是箱子
♀◆
♀ ◆ ？
♀ ◆ ◎ ♀ ◆▓
♀◆◆
图中符号的含义如下所示：
：辅助查看的方块补充位，无任何物质含义。 ♀：游戏者 ◆：箱子 ▓：墙 ◎：目的地
二．数据结构设计
1、设置全局变量
定义二维数组people[2]来记录游戏者的位置，M[0] 是人所在位置的横坐标M[1]是人所在位置的纵坐标。door[2]用来记录门的坐标。map[13][17] = {0}表示地图的初始化。定义二维数组map[13][17]用于记录屏幕一系列点的状态。其中，“1”表示墙，“2”表示人，“3”表示箱子，“6”表示箱子的目的地“9表示空白”。首先将屏幕13*17范围内的状态初始化为9，然后根据具体情况，在画箱子时，将箱子所在点的状态改为“3”；在画墙壁时，将墙壁所在点的状态改为“1”；在画目的地时，将目的地所在点的状态改为“6”。
2、定义游戏主界面
int i;
char c; chushi1();
for(i = 0;i<=999;i++) {
jiemian();
c = getche(); if(c == '1') play();
else if(c == '2') xuanguan(); else if(c == '3') shuoming(); else if(c == '4') break;
else system("cls");
定义函数jiemian用于显示操作游戏的各个选项。其中“1”表示开始游戏，“2”表示选择关卡，“3”表示游戏帮助，“4”表示结束游戏。
Ⅲ 详细设计及编码
第一部分：
在此次实习所编写的程序中，我负责两部分代码。其中第一部分包括对键盘的控制命令。详细代码如下：
int control() {
int win; int temm;
char command;//存放接收到命令 while(1) {
command = getche();
if(command == 8)//回格键步数减一 {
move_num = move_num-1; }
if(command == 32) //空格重置关卡 {
if(num_guan == 1) {
system("cls"); guan1(); }
else if(num_guan == 2) {
system("cls"); guan2();
}
else if(num_guan == 3) {
system("cls");
guan3(); }
else if(num_guan == 4) {
system("cls"); guan4(); } }
此外，第一部分还包括对箱子以及小人的位置判断和统计，进而控制游戏的输赢。代码如下：
if(command == -32) //F11,F12:-123,-122
{
temm = 0;
command = getche();
if(temm == 0 && command == 'H' && (map[people[0]-1][people[1]] == xiangzi||map[people[0]-1][people[1]] == space/*家上的箱子*/) && map[people[0]-2][people[1]] == jia)
{ //人的上方是箱子或者人的上方是在家上的箱子并且人的上方两格是家 H 的意思是向上移动
//指令的意思是向上推一步箱子
map[people[0]-1][people[1]] = ren;//人移动到原位置的上方 map[people[0]][people[1]] = 0;//原位置变成空即0
map[people[0]-2][people[1]] = space/*家上的箱子*/;//箱子移动到原位置的左方，移动前后都在家上
people[0] = people[0]-1;//重新确定人的位置 move_num = move_num+1; //步数加一 push_num = push_num+1;//推箱子数加一 temm = temm+1; }
if(temm == 0 && command == 'P' && (map[people[0]+1][people[1]] == xiangzi||map[people[0]+1][people[1]] == space/*家上的箱子*/) && map[people[0]+2][people[1]] == jia)
{ //人的下方是箱子或者人的下方是在家上的箱子并且人的下方两格是家 P 的意思是向下移动
//指令的意思是向下推一步箱子
map[people[0]+1][people[1]] = ren;//人移动到原位置的下方 temm = temm+1;
map[people[0]][people[1]] = 0;//原位置变成空即0
map[people[0]+2][people[1]] = space/*家上的箱子*/;//箱子移
动到原位置的下方，移动前后都在家上
people[0] = people[0]+1;//重新确定人的位置 move_num = move_num+1;//步数加一
push_num = push_num+1;//推箱子数加一 }
if(temm == 0 && command == 'K' && (map[people[0]][people[1]-1] == xiangzi||map[people[0]][people[1]-1] == space/*家上的箱子*/) && map[people[0]][people[1]-2] == jia)
{ //人的左方是箱子或者人的左方是在家上的箱子并且人的左方两格是家 K 的意思是向左移动
//指令的意思是向左推一步箱子
map[people[0]][people[1]-1] = ren;//人移动到原位置的左方 map[people[0]][people[1]] = 0;//原位置变成空即0 temm = temm+1;
map[people[0]][people[1]-2] = space/*家上的箱子*/;//箱子移动到原位置的左方，移动前后都在家上
people[1] = people[1]-1;//重新确定人的位置 move_num = move_num+1;//步数加一
push_num = push_num+1;//推箱子数加一 }
if(temm == 0 && command == 'M' && (map[people[0]][people[1]+1] == xiangzi||map[people[0]][people[1]+1] == space/*家上的箱子*/) && map[people[0]][people[1]+2] == jia)
{ //人的右方是箱子或者人的右方是在家上的箱子并且人的右方两格是家 M 的意思是向右移动
//指令的意思是向右推一步箱子
map[people[0]][people[1]+1] = ren;//人移动到原位置的右方 temm=temm+1;
map[people[0]][people[1]] = 0;//原位置变成空即0
map[people[0]][people[1]+2] = space/*家上的箱子*/;//箱子移动到原位置的右方，移动前后都在家上
people[1] = people[1]+1;//重新确定人的位置 move_num = move_num+1;//步数加一
push_num = push_num+1;//推箱子数加一 }
if(temm == 0 && command == 'H' && (map[people[0]-1][people[1]] == xiangzi||map[people[0]-1][people[1]] == space/*家上的箱子*/) && (map[people[0]-2][people[1]] == 0||map[people[0]-2][people[1]] == jia))
{ //人的上方是箱子或者人的上方是在家上的箱子并且人的上方两格是空格或者是家
//指令的意思是向上推一步箱子
map[people[0]-1][people[1]] = ren;//人移动到原位置的上方 temm = temm+1;
上方 map[people[0]][people[1]] = 0;//原位置变成空即0 map[people[0]-2][people[1]] = xiangzi;//箱子移动到原位置的
people[0] = people[0]-1;//重新确定人的位置
move_num = move_num+1;//步数加一
push_num = push_num+1;//推箱子数加一
}
if(temm == 0 && command == 'H' && (map[people[0]-1][people[1]] ==
0||map[people[0]-1][people[1]] == jia||map[people[0]-1][people[1]] == men))
{ //人的上方是空格或者人的上方是 家 或者人的上方是 门
//指令的意思是人向上移动一步
map[people[0]-1][people[1]] = ren;//人移动到原位置的上方
temm = temm+1;
map[people[0]][people[1]] = 0;//原位置变成空即0
move_num = move_num+1;//步数加一
people[0] = people[0]-1;//重新确定人的位置
}
if(temm == 0 && command == 'P' && (map[people[0]+1][people[1]] ==
0||map[people[0]+1][people[1]] == jia||map[people[0]+1][people[1]] == men))
{ //人的下方是空格或者人的下方是 家 或者人的下方是 门
//指令的意思是人向下移动一步
map[people[0]+1][people[1]] = ren;//人移动到原位置的下方
temm = temm+1;
map[people[0]][people[1]] = 0;//原位置变成空即0
people[0] = people[0]+1;//重新确定人的位置
move_num = move_num+1;//步数加一
}
if(temm == 0 && command == 'P' && (map[people[0]+1][people[1]] ==
xiangzi||map[people[0]+1][people[1]] == space/*家上的箱子*/) &&
(map[people[0]+2][people[1]] == 0||map[people[0]+2][people[1]] == jia))
{ //人的下方是箱子或者人的下方是在家上的箱子并且人的下方两格
是空格或者是家
//指令的意思是向下推一步箱子
map[people[0]+1][people[1]] = ren;//人移动到原位置的下方
map[people[0]][people[1]]=0;//原位置变成空即0
temm = temm+1;
map[people[0]+2][people[1]] = xiangzi;//箱子移动到原位置的
下方
people[0] = people[0]+1;//重新确定人的位置
move_num = move_num+1;//步数加一
push_num = push_num+1;//推箱子数加一
}
if(temm == 0 && command == 'K' && (map[people[0]][people[1]-1] ==
0||map[people[0]][people[1]-1] == jia||map[people[0]][people[1]-1] == men))
{
map[people[0]][people[1]-1] = ren;
temm=temm+1;
map[people[0]][people[1]]=0;
people[1] = people[1]-1;
move_num = move_num+1;
}
if(temm == 0 && command == 'K' && (map[people[0]][people[1]-1] ==
xiangzi||map[people[0]][people[1]-1] == space/*家上的箱子*/) &&
(map[people[0]][people[1]-2] == 0||map[people[0]][people[1]-2] == jia))
{
map[people[0]][people[1]-1] = ren;
temm = temm+1;
map[people[0]][people[1]] = 0;
map[people[0]][people[1]-2] = xiangzi;
people[1] = people[1]-1;
move_num = move_num+1;
push_num = push_num+1;
}
if(temm == 0 && command == 'M' && (map[people[0]][people[1]+1] ==
0||map[people[0]][people[1]+1] == jia||map[people[0]][people[1]+1] == men))
{
map[people[0]][people[1]+1] = ren;
temm = temm+1;
map[people[0]][people[1]] = 0;
people[1] = people[1]+1;
move_num = move_num+1;
}
if(temm == 0 && command == 'M' && (map[people[0]][people[1]+1] ==
xiangzi||map[people[0]][people[1]+1] == space/*家上的箱子*/) &&
(map[people[0]][people[1]+2] == 0||map[people[0]][people[1]+2] == jia))
{
map[people[0]][people[1]+1] = ren;
temm = temm+1;
map[people[0]][people[1]] = 0;
map[people[0]][people[1]+2] = xiangzi;
people[1] = people[1]+1;
move_num = move_num+1;
push_num = push_num+1;
}
else if(command == -122 || command == -123) ;
else ;
}
else if(command == 0)
command = getche(); //接收Fn的下一个字符 //F1~F10:59~68
else if(command >= 2&&command <= 27)
{
if(command==27)
//Esc退出
return 1;
}
else ; //Ctrl+a~z:1~26
if(win = finish() == 0)//没有胜利
tem=0;
system("cls");
dayin();
if((win = finish()) == 1&&map[door[0]][door[1]] == ren) //胜利，进
入下一关
{
Sleep(225);
return 0;
}
}
return 0;
}
第二部分：
第二部分主要是对图像绘制的控制和对胜负条件的判断。并完成了对代码后期的完善。
详细代码如下：
void dayin()
{
int i,j;
for(i = 0;i<=12;i++)
for(j = 0;j<=16;j++)
if(fuben[i][j] == jia && map[i][j] == 0)
map[i][j] = jia;
for(i = 0;i<=12;i++)
{ for(j = 0;j<=16;j++)
{
if(map[i][j] == qiang)
{
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSI
TY | FOREGROUND_INTENSITY);
cout<<"▓";
}
else if(map[i][j] == men)
{
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_BLUE | FOREGROUND_RED);
cout<<"▼";
}
else if(map[i][j] == space/*家上的箱子*/)
{
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY | FOREGROUND_GREEN);
cout<<"◆";
}
else if(map[i][j] == ren)
{
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),BACKGROUND_INTENSITY|FOREGROUND_INTENSITY | BACKGROUND_RED | BACKGROUND_GREEN | BACKGROUND_BLUE|FOREGROUND_RED);
cout<<"♀";
}
else if(map[i][j] == jia)
{
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY |FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_RED);
cout<<"◎";
}
else if(map[i][j] == xiangzi)
{
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY | FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE);
cout<<"◆";
}
else
{
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY| FOREGROUND_RED | FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE);
cout<<" ";
}
}
cout<<endl;
}
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY| FOREGROUND_RED | FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE);
printf("nn 关卡%3d 步数%3d 推箱子次数%3dn",num_guan,move_num,push_num);
}
/**************************************判断胜利*********************************************/
int finish()
{ int i,j,n = 0;
for(i = 0;i<=12;i++)
for(j=0;j<=16;j++)
if(map[i][j] == space/*家上的箱子*/)
n = n+1;
if(n == num_xiangzi)
{
if(tem==0)
for(i=0;i<=12;i++)
for(j=0;j<=16;j++)
if(fuben[i][j] == men)//胜利后，门出现
map[i][j] = men;
tem = tem+1;
return 1;
}
else if(map[door[0]][door[1]] == xiangzi)
{
map[door[0]][door[1]] = xiangzi;
return 0;
}
else if(map[door[0]][door[1]] != ren)
{
map[door[0]][door[1]] = 0;
return 0;
}
return 0;
}
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