c++語言實現(xiàn)俄羅斯方塊經(jīng)典游戲課程設計

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文檔簡介

1、　　計算機實習報告 　　一．功能說明　　1.1總體功能說明　　本工程用C++語言實現(xiàn)了俄羅斯方塊經(jīng)典游戲。　　俄羅斯方塊游戲特點：俄羅斯方塊的基本規(guī)則是通過鍵盤控

2、制移動、旋轉和擺放游戲自動輸出的各種方塊，使之排列成完整的一行或多行并且消除得分,上手簡單,是一款經(jīng)典游戲。　　在經(jīng)典玩法（正常模式）的基礎上，本程序還添加了挑戰(zhàn)模式，即在游戲伊始時在游戲區(qū)域中隨機分布方塊，減小了留給玩家調整方塊的時間和區(qū)域，需要通過玩家不斷填補消行才能把游戲進行下去。　　游戲會隨著玩家的得分的增多而加大方塊下落的速度，從而增加游戲難度

3、，因此也在原來的基礎上大大增加了游戲的可玩性。游戲中還增加了Esc鍵的功能，從而可以實現(xiàn)暫停游戲和退出游戲的功能。　　1.2用戶界面　　這是游戲的初始界面。　　出現(xiàn)游戲名，根據(jù)提示，玩家按下“c”“n”即可自行選擇挑戰(zhàn)模式和正常模式，難度不同。這樣既明確了游戲名稱，提供兩種模

4、式的入口，又給玩家一個準備的時間以自行控制游戲開始，不必一打開文件就突然開始游戲，增加了游戲的人性化。　　以上兩圖為進入游戲后的主界面，分別為正常模式和挑戰(zhàn)模式。　　中間的區(qū)域為游戲主要界面，游戲從上往下隨機產生并自動輸出七種方塊，對俄羅斯方塊的基本操作如←（左移），→（右移），↑（方塊變形），↓（加速下落）都在此區(qū)域里完成。最上方顯示的是模式。右邊的區(qū)

5、域顯示一些與游戲相關的信息，從上往下分別是下落速度、游戲得分、游戲操作說明，編者信息。　　此圖為按下“Esc”鍵后出現(xiàn)的畫面。程序支持Esc鍵暫停的功能，即按下后，按Y鍵退出，按N鍵可繼續(xù)游戲，玩家中途有事離開，回來后也可繼續(xù)游戲，提供了方便。　　1.3使用方法　　打開程序后

6、根據(jù)屏幕上的提示信息，按下回車鍵以進入游戲界面開始游戲。　　進入游戲界面后，根據(jù)屏幕右下方的游戲說明，通過鍵盤上←（左移），→（右移），↑（方塊變形），↓（加速下落）控制方塊。游戲過程中，可按“Esc”鍵暫停，并可以通過“Y”和“C”鍵選擇退出和繼續(xù)。游戲結束之后，通過鍵盤按鍵“Y”和“N”選擇是否退出游戲。　　←，→，↑，↓：左移，右移，翻轉和加速下落

7、。　　Esc：暫停/繼續(xù)/退出　　游戲難度配置是隨著分數(shù)的增加而提高的。　　二．程序設計說明　　2.1 總體設計框架　　程序以main函數(shù)為主線，在main函數(shù)中調用其他函數(shù)，具體算法主要在其

8、他函數(shù)中實現(xiàn)，使程序更加簡潔明了，清晰而有層次。除main函數(shù)外，還有Start，Begin，Block_birth，Print，Clear，Turn，Intomap，Available，Deleteline，Gameover十個實現(xiàn)算法的函數(shù)，分別用來實現(xiàn)初始界面，初始游戲，生成方塊，打印方塊，擦除方塊，旋轉方塊，更改地圖矩陣，判斷是否放下，消行，游戲結束的功能。　　框架圖如

9、下：　　Y　　N　　N　　Y　　N<

10、;/b>　　Y　　N　　Y　　2.2 關鍵算法描述　　本工程主要采用了數(shù)組來存儲矩陣，用三維數(shù)組（block_

11、shape[7][4][4]）存儲了最基本的7種俄羅斯方塊，而在具體操作中則通過對另外兩個新定義的二維數(shù)組當前方塊（tshape[4][4]）與新方塊（newshape[4][4]）來實現(xiàn)各種操作與判斷。　　打印函數(shù)Print()和擦除函數(shù)Clear()可實現(xiàn)方塊的移動。　　判斷函數(shù)Available ()進行方塊滿行和疊加的判斷，主要是通過定義了一個二

12、維的地圖矩陣map_shape[24][46]，在有方塊的地方值為1，無則為0，對于“■”字符橫坐標占兩個的問題，統(tǒng)一取其左邊第一個位置為1進行各種判斷操作。　　關鍵算法 1：　　算法功能：在主程序中接收鍵盤傳來的信息，并對所要操縱的方塊做相應的操作（翻轉，左移，右移，下落），包括Esc鍵控制的暫停/繼續(xù)/退出游戲。

13、　　void Turn(int block_shape[4][4])//操作方塊　　{　　int direction = _getch();　　switch(direction)<b&

14、gt;　　{　　case 72://up 方塊翻轉　　for(int k=0;k<4;k++)　　{　　for(int j=0;j<4;j++)

15、;　　{　　block_newshape[3-j][k] = block_shape[k][j];　　}　　}　　if(Available(block_newshape,0,0

16、))　　{　　Clear(block_tshape);　　Print(block_newshape);　　for(int k=0;k<4;k++)　　for(int j=0;j<4

17、;j++)　　{block_tshape[k][j] = block_newshape[k][j];}　　}　　break;　　case 75://left 方塊左移<

18、;p>　　if(Available(block_tshape,-2,0))　　{　　Clear(block_tshape);　　x_coordinate-=2;　　Print(block_tshape);

19、　　}　　break;　　case 77://right 方塊右移　　if(Available(block_tshape,2,0))　　{&

20、lt;/p>　　Clear(block_tshape);　　x_coordinate+=2;　　Print(block_tshape);　　}　　break;</

21、p>　　case 80://down 方塊下移　　delay=delay_max;　　break;　　case 27://Esc 暫停游戲　　textout(handle,23,9,BColors,1,&q

22、uot;Do you want to quit?");　　textout(handle,24,10,BColors,1,"press y to exit");　　textout(handle,24,11,BColors,1,"press n to continue");<p&

23、gt;　　int temp = _getch();　　switch(temp)　　{　　case 121: //Y 退出游戲　　textout(handle,24,9,Colors,1,"

24、 ");　　textout(handle,24,10,Colors,1," ");　　textout(handle,24,11,Colors,1," ");　　textout(hand

25、le,28,12,BColors,1,"score:");　　char output[10];//臨時輸出矩陣　　itoa(score,output,10);　　textout(handle,35,12,BColors,1,output);　　Play

26、Sound("dead.wav",NULL,SND_FILENAME|SND_ASYNC);　　exit(0);　　case 110: //N 繼續(xù)游戲　　textout(handle,24,9,Colors,1,"

27、 ");　　textout(handle,24,10,Colors,1," ");　　textout(handle,24,11,Colors,1," ");

28、break;　　default: //輸入錯誤提示　　textout(handle,50,10,Colors,1,"input error...");　　textout(handle,50,11,Colors,1,"if you want to exit,&quo

29、t;);　　textout(handle,50,12,Colors,1,"please press Esc again");　　Sleep(1000);　　textout(handle,50,10,Colors,1," ");

30、　　textout(handle,50,11,Colors,1," ");　　textout(handle,50,12,Colors,1," ");　　}&l

31、t;/b>　　break;　　}　　}　　關鍵算法 2：　　算法功能：判

32、斷方塊能否出現(xiàn)在某個位置。　　bool Available(int block_shape[4][4],int x_move,int y_move)//判斷方塊能否放下　　{　　for(int x=0;x<4;x++)<b

33、>　　{　　for(int y=0;y<4;y++)　　{　　if (block_shape[x][y]==1)　　{&

34、lt;b>　　switch(y)　　{　　case 0:　　if (map_shape[y_coordinate+y_move+x][x_coordinate+x_move+y]&&block_s

35、hape[x][y])　　return 0;　　break;　　case 1:　　case 2:

36、　　case 3:　　if (map_shape[y_coordinate+y_move+x][x_coordinate+x_move+2*y]&&block_shape[x][y])　　return 0;

37、;　　break;　　}　　}　　}　　}

38、;　　return 1;　　}　　關鍵算法 3;　　算法功能：消除已經(jīng)填滿的一行。　　void Deleteline()//擦除一行方塊

39、　　{　　for(int y=0;y<4;y++)　　{　　for(int x=0;x<4;x++)　　{

40、;　　if(block_tshape[y][x]==1)　　if(Block_Full(y))//判斷是否滿行　　{ textout(handle,30,7,GColors,1,"消行成功！");　　Sleep(500);

41、textout(handle,30,7,GColors,1," ");//顯示“消行成功”　　cout<<'\a';//消行時蜂鳴　　score+=10;//加分　　if(speed<=49)//更改速度<p&g

42、t;　　{　　speed=score/10;　　if(speed>49)　　{　　speed=49;　　del

43、ay_max=2;　　}　　else　　delay_max=100-speed*2;　　}　　char output

44、[10];//臨時輸出矩陣　　itoa(score,output,10);　　textout(handle,58,9,BColors,1,output);　　itoa(speed,output,10);　　textout(handle,58,5,BColors,1,out

45、put);　　for(int a=y_coordinate+y;a>3;a--)　　{　　for(int b=21;b<45;b+=2)　　map_shape[a][b]=map_shape[a-1][b];</p&

46、gt;　　}//從消行處開始下移地圖矩陣　　for(int x=y_coordinate+y;x>3;x--)　　{　　for(int y=21;y<45;y+=2)　　{</

47、b>　　textout(handle,y,x,Colors,1," ");　　if(map_shape[x][y]==1)　　textout(handle,y,x,Colors,1,"■");　　}</

48、b>　　}//從消行處開始向上重新打印　　}　　}　　}　　}</

49、p>　　2.3 程序設計的難點和關鍵點　　第一　　對于方塊的位置的判斷。因為在方塊做任何操作之前都要進行判斷，看變化之后的方塊所處的位置具不具備出現(xiàn)方塊的條件，即是否該坐標位置是否已經(jīng)被占用。因此一個能夠通用的判斷函數(shù)就非常關鍵，在本程序中函數(shù)bool Available()就發(fā)揮著這個作

50、用。　　第二　　對于方塊的操作。向左向右相對來說比較好解決，只需要修改橫坐標即可，而向上鍵則需要實現(xiàn)方塊的反轉，這需要用到一個類似矩陣轉置的算法。向下的實現(xiàn)引入了延遲量，即相當每一層橫坐標的循環(huán)中給玩家一個操作時間，當玩家按“↓”就相當于放棄調整進入下一個橫坐標的循環(huán)。<

51、;b>　　第三　　對于消行的判斷與操作。因為“■”字符橫坐標占兩個的問題，導致打印方塊時橫坐標都要乘以2，于是統(tǒng)一取左邊第一個位置為1進行各種操作。故最終判斷是否滿行時該行的地圖矩陣存儲的數(shù)據(jù)是1、0交錯的。在判斷消行時因為每次消行判斷只與當前操作的方塊有關，所以判斷只需在有方塊的橫坐標處進行判斷，再者消行時也只從開始消行的橫坐標向上操作，一下部分不需要變動，可以增加程

52、序執(zhí)行的效率。　　2.4 調試的方法　　問題 1：“■”字符橫向輸出占兩格問題　　同樣是坐標，因為之前下手寫比較簡單的打印和擦除函數(shù)實現(xiàn)方塊移動的時候，沒有細想就用橫坐標乘以2的方式把方塊畫出來了，到了后期編判斷函數(shù)的時候一直為此煩惱，后來索性把打印的“■”換成“10”觀察數(shù)

53、據(jù)應該如何存儲，而得出向左靠齊存儲的想法。　　問題 2：判斷函數(shù)問題　　因為要編一個通用的判斷函數(shù)，所以一直向左向右判斷與向下判斷與原地判斷就要都寫在一個函數(shù)里，再加上橫向輸出占兩格的問題，一度無法實現(xiàn)，不過通過不斷運行調試，縱然有很多錯誤之處，但每發(fā)現(xiàn)一個錯誤就會都修改程序消除這個錯誤，但是其他錯誤并沒有解決，但當你針對每一個錯誤解決完的時候，也就是編

54、出了正確代碼的時候。　　問題4：itoa函數(shù)的調試過程　　分數(shù)顯示時需用調用了這個函數(shù)。經(jīng)過多次調試，發(fā)現(xiàn)其初始是默認初始，便把初始置0，后來運行程序分數(shù)便能夠正確累加。　　問題3：語法錯誤　　程序剛編寫的時候有許多語法錯誤，后經(jīng)過不

55、斷地設斷點調試，以及分模塊的調試，逐步修正，完成了整個程序。　　2.5 程序性能評價　　在程序運行的效果上還是非常流暢的，不論是方塊自身的反轉變換移動，還是滿行后的消行都沒有延遲，在實現(xiàn)鍵盤操縱的過程中也沒有什么延遲感。　　在程序設計上大體上感覺還是不錯的，通過幾個函數(shù)模塊互相嵌套調用實現(xiàn)程序設計上的幾個模塊的功

56、能，減少了代碼重復率，增加了代碼執(zhí)行的效率。　　在程序的精簡度方面做的還不夠，由于許多函數(shù)內都重復調用了一些變量，導致可能設置了較多的全局變量。　　另外方塊并沒有實現(xiàn)彩色隨機出現(xiàn)，而都為紅色。且在界面右邊也未設計出現(xiàn)下一個方塊的函數(shù)，增大了游戲的難度。但基于此程序中方塊生成及打印的算法，這兩點恐怕無法實現(xiàn)，在這一點上做得不夠好。&

57、lt;p>　　三．心得體會　　通過這次小學期的計算機實習，我的編程能力的得到了很大提升。通過實踐將原來學習的許多理論知識應用到編程實際中，不僅鞏固了自己的與原來已經(jīng)掌握的知識，還鍛煉了自己的動手能力，增強了信心。　　之前正常課時的C++學習只是基于書本，平時的上機也只局限于對一些小程序的調試和部分語句的編寫，表

58、明上雖然懂了，但是離實踐還有很遠。我們真正消化為自己掌握的內容其實很少，所以對于C++，只是個平面的印象，然而這次計算機實習讓它變得立體鮮活。　　一開始的我還毫無頭緒，但是通過老師的講解，我首先從網(wǎng)上查找了一些代碼，自己試著調試，嘗試先看懂每個函數(shù)的功能，大致了解編寫俄羅斯方塊的基本思路，再自己嘗試著一邊借鑒一邊原創(chuàng)。　　由于是自己編寫的程序，所以開始運

59、行時出現(xiàn)了很多錯誤，由此我對程序的調試過程有了更加深刻的理解，并能熟練地運用這些調試方法。某些錯誤是語法的錯誤，有的是自己的不仔細造成的錯誤，這些錯誤都使我對于C++的編程以及自己的細心程度有了極大的提升。　　通過這次計算機實習，通過俄羅斯方塊這個小游戲的編寫，我接觸了不少不曾用過的函數(shù)，了解了控制臺編程，體會到模塊化，多文件，多線程的好處。這次實習讓我在編譯原理方面得到了鞏固，而且使我們對軟件

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