迷宫 C语言课程设计
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经济与管理学院
《C高级语言程序设计》
课程设计报告
（2013/2014学年 第一学期）
学生姓名：
专业班级：
学生学号：
指导教师：
2013年 12 月 23 日
《迷宫》的设计与实现
目录
第一章 课程设计目的和要求.................................1
1.1 目的...............................................1
1.2 要求...............................................1
第二章 课程设计任务内容...................................1
2.1 游戏简介..........................................2 2.2 设计流程...........................................2
第三章 详细设计说明.......................................3
3.1 函数功能说明.......................................3
3.2 参数说明...........................................3
3.3 函数流程图.........................................4
第四章 软件测试方案.......................................7
第五章 软件使用说明......................................12
第六章 课程设计心得与体会................................13
附录一 ：参考文献........................................10
附录二 ：程序清单........................................11
1 第一章 课程设计的目的与要求
1.1目的
通过本课程设计熟悉《C高级语言程序设计》的程序设计方法以及对“数据结构”的掌握和运用，还有堆栈，文件和指针、变量等初级编程语言的熟练运用，将这些知识进一步的掌握和运用到实践当中。
1）综合运用C高级语言课程和其他选修课程的知识，提高分析和解决实际问题的的能力，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识；进一步加强结构化程序设计的思想，加深对高级语言基本语言要素和控制结构的理解。
2)掌握程序设计中的常用算法和C语言的编程技巧和上机调试程序的方法。
3）在实践过程中，提高如何综合运用所学知识解决实际问题的能力.
1.2功能要求
在本次设计中，主要实现以下系统系统功能菜单，主要有11项功能菜单，依次为：
1）打开迷宫文件；
2）保存迷宫文件；
3）设置迷宫系统参数和数据结构；
4）运行迷宫路径搜索；
5）停止迷宫路径搜索；
6）帮助菜单；
7）设置迷宫入口位置（红旗）；
8）设置迷宫出口位置（蓝旗）；
9）设置迷宫中的障碍物，再次单击取消；
10）消除迷宫中的障碍物；
11）保存迷宫中的障碍物设置；
第二章 课程设计任务内容
2.1游戏简介
本报告主要是运用C++语言，编写一个小型的游戏—迷宫（一人完成）。迷宫的结构布局可自定义设置，骑士从迷宫入口走进迷宫，迷宫中设置很多墙壁，对前进方
2 向形成了多处障碍，骑士需要在迷宫中寻找通路以到达出口。
2.2 设计流程
本次设计将迷宫的结构设计布局设计成由起点（红旗，深色）,终点（蓝旗，灰色），围墙（最外一圈），障碍（黑色）和可通过点（空白处，表示可通过）这五部分组成，其中，迷宫起点，终点和障碍物可由玩家自定义设置。
在搜索迷宫时，从起点出发，若遇到围墙或障碍则表示不能通过。只有当下一个路径是可通过的时候，才能继续往下搜索，否则尝试下一个方向。本系统主要使用堆栈的算法，实现了路径试探查询和最快路径查询这两种路径查询方法，包括了四方向和八方向两种路径探寻方向。
为了搜索一条通往终点的路径，玩家从起点开始出发，对途中经过的每一个位置的四个方向进行探索，如果有一个方向可通，既往那个方向前进一步，然后搜索新位置的每个方向，直到搜索到终点为止，若一个位置的四个方向均不通，则返回这个位置的上一个方向，搜索上一个位置的下一个方向的路径。
堆栈算法在迷宫的求解过程主要采用回溯法，即在一定的约束条件下试探地搜索前进若前进中受阻（碰上围墙）或障碍或是已经走过的路......则返回并向下一个方向进行新的搜索。
1）运用堆栈进行搜索时，按照一个既定的方向顺序进行搜索，每搜索到一个可通过点，即将该点的位置压入堆栈，直到探索到终点位置时结束搜索。
2）如果在搜索中发现该方向不通，既尝试下一个方向。
3）如果所有的方向都不通，则表示这个位置是个不可通过点，可以为该点设置一个“脚印”标志，然后将该位置出栈，返回到上一个位置进行它的下一个方向的搜索。
4）最终当堆栈为空时（连起点也出栈了），就表明该迷宫不能出去。当在探索过程中发现了终点，就表明探索到了一个出路。
在此次设计中，主要解决以下几个问题。
1）怎么样表示迷宫的数据结构；
2）怎么样试探方向；
3）复习栈的知识，解决栈的设计问题；
4）如何防止重复到达某点以避免死循环；
第三章 详细设计说明
3 3.1 函数功能说明
本设计中主要调用getNext_stackValidCell()函数实现回溯法搜索路径。
原理：对当前点（nCol,nRow)的nextDirection这个方向进行搜索，如果这个方向没有路径，则继续搜索下一个方向（nextDirection++）
返回值：如果找到终点，则函数返回2，如果找到一个方向的可通点，则返回这个可通过点（nCol,nRow)和从原来那个点到现在这个可通过点的方向（nextDirection).
3.2参数说明
3.2.1 枚举
如果一个变量只有几种可能的值，可以定义为枚举类型。所谓“枚举”是指将变量的值一一列举出来变量的值只能在列举的范围内。
声明枚举类型的一般形式为
enum 枚举类型名{枚举常量列表}
1）表示m_pMazeDate[y][x]的值的具体意义
enum
{MAZE_NORMAL=-1,
MAZE_SELECTED=-2,
MAZE_START=-3,
MAZE_END=-4,
MAZE_WALL=-5,
MAZE_STONE=-6,
MAZE_FOOTMARK=-7,
MAZE_PATH=0,
MAZE_PATH_TOP=1,
MAZE_PATH_RIGHTTOP=2,
MAZE_PATH_RIGHT=3,
MAZE_PATH_RIGHTDOWN=4,
MAZE_PATH_BOTTOM=5,
MAZE_PATH_LEFTBOTTOM=6,
4 MAZE_PATH_LEFT=7,
MAZE_PATH_LEFTTOP=8};
2）八个用来搜索方向
enum
{MAZE_TOP=1,
MAZE_RIGHTTOP=2,
MAZE_RIGHT=3,
MAZE_RIGHTDOWN=4,
MAZE_BOTTOM=5,
MAZE_LEFTBOTTOM=6,
MAZE_LEFT=7,
MAZE_LEFTTOP=8};
3.2.2 宏
可以用#define命令将一个指定的标识符（即宏名）来代表一个字符串。定义宏的作用一般是用一个短的名字代表一个长的字符串。它的一般形式为
#define 标识符 字符串
#define WM_SETTIG_UPDATE 10001 //更新迷宫
#define WM_DEFINE_MAZE 10002 //定义迷宫
3.2.3 逻辑型常量 bool
逻辑型变量要用类型标识符bool来定义，它的值只能是true（为1）和false（为0）之一，由于逻辑型变量用bool来定义，又称为布尔变量。
BOOL m_bShowProcess; //是4方向迷宫还是8方向迷宫
BOOL m_iProcessSpeed; //是否显示搜索过程，如果显示，在搜索过程中将向
视图类发送数据
3.3 函数流程图
5
!m_stackMaze.empty()？
nCurD<=0?
if(this->m_b4Directionon?
nRet==1 ?
oldCurPoint!=this->m-ptStart? (nRet==2?
oldCurPoint!=this->m_ptStart?
oldCurPoint!=this->m-ptStart?
m_bShowProcess?
this->GetCellType(pCur.y,pCu
x=CMaze::MAZEr._START?
this->m_iProcessSpeed!=0?
m_bShowProcess
\
Cpoint pCur=m_stackMaze.top()
nCurD=this->GetCellType(pCur.y,pCur.x)
nCurD+=2 nCurd++
Cpoint oldCurPoint=pCur;
nRet=this->getNextValidCell(pCur.y,pCur.x,nCurD)
this->SetMazeCellType(oldCurPoint.y,oldCurPoint.x,Cmaze::MAZE_PATH+nCurD)
this->m_stackMaze.push(pCur);
ASSERT(FLASE)
this->SetMazeCellType(pCur.y,pCur.x,CMaze::MAZE_PATH) ::SendMessage(m_hViewWnd,WM_MAZEPATH_PROCESS,WPARAM(&pCur),nCurD
