C语言的三维数组的应用.doc

C语言的三维数组的应用

姓 名： 杜晓伟
学 号： 105030540037
班 级： 103511
指导老师： 张 印

2012年05月29日

《c语言程序设计》课程期末论文 I
目 录
1.概述： 1
1.1俄罗斯方块的题目的描述 1
1.2俄罗斯方块的设计思想 1
1.3开发环境： 2
1.3.1硬件环境 2
1.3.2软件环境 2
2.总体设计 2
2.1开发与设计的总体思想 2
2.2模块设计 3
2.2.1主要模块： 3
2.2.2 按键及功能对照表 ： 3
2.2.3主要函数名称以及功能表： 3
2.3模块设计小结 4
3.实验结果分析及程序代码 4
4、结果分析： 23

《c语言程序设计》课程期末论文 32
【摘要】：利用程序语言C语言编写一个俄罗斯方块游戏，加深对程序入口、出口的理解和编制，掌握数组的运用，以及对知识的拓展。
【关键字】：C语言； 俄罗斯方块,；三维数组
1.概述：
1.1俄罗斯方块的题目的描述
运行游戏时.界面随机的产生不同形状的方块,游戏者通过自己的操作使方块进行合理的堆积.如果每层达到饱和状态的时候会自动消除.然后游戏有规则的进行加分.分数达到一定的阶段.游戏的级别也会越来越高.然后方块下降的速度也会随之慢慢加快.以迎合游戏者的挑战,达到最加有趣的游戏!
1.2俄罗斯方块的设计思想
游戏是用来给大家娱乐的，所以要能在使用的过程中给大家带来快乐，消除大家的疲劳，所以我们在游戏中添加了漂亮的场景和动听的音乐，设置了过关升级的功能，激发大家的娱乐激情。
从游戏的基本玩法出发，主要就是俄罗斯方块的形状和旋转，利用三维数组每个方块含有各自的状态,变换只需改变到下一个状态就行了,完全可以用数组来实现(不用写旋转算法了:)
比如:/* 方块类型为 ■■■■ */
char[2][4][4] B1={
{
{0,1,0,0},□■□□
{0,1,0,0},□■□□
{0,1,0,0},□■□□
{0,1,0,0} □■□□
},
{
{0,0,0,0},□□□□
{1,1,1,1}■■■■
{0,0,0,0},□□□□
{0,0,0,0} □□□□
}};
含两种状态,每个状态是一个4*4数组,为1表示实心,为0表示空心.因此我们总共设计了7种造型，每种造型又可以通过旋转而变化出2到4种形状，利用随机函数在一个预览窗体中提前展示形状供用户参考，然后将展示的形状复制到游戏窗体中进行摆放，在游戏窗体中用户就可以使用键盘的方向键来控制方块的运动，然后利用递归语句对每一行进行判断，如果有某行的方块是满的，则消除这行的方块，并且使上面的方块自由下落，其中，方块向下的速度是有时钟控件控制的，在游戏中，用户也可以使用向下键加快下落速度，定义一个变量，对消除的函数进行记录，最后就可以得出用户的分数，用if 语句对分数判断，达到一定的积分就可以升级到下一个档次。
俄罗斯方块游戏设计的主要步骤为以下几个方面：
1.游戏界面的设计。
2.俄罗斯方块的造型。
3.俄罗斯方块的旋转。
4.俄罗斯方块的运动情况（包括向左，向右和向下）。
5.俄罗斯方块的自动消行功能。
6.游戏级别的自由选择。
7.游戏速度的自由选择。
8.游戏得分的计算。
9.游戏菜单选项的设计及功能实现。
1.3开发环境：
1.3.1硬件环境
一台电脑386,486,586及兼容机以上，包括键盘、鼠标，最小硬盘空间1G，内存３２M以上。
1.3.2软件环境
本系统的设计采用的是C语言开发,Windows操作系统，win-tc v1.9.1以上
2.总体设计
2.1开发与设计的总体思想
程序的设计方法是采用结构化程序设计方法，用c语言进行开发。
2.2模块设计
2.2.1主要模块：
先画出主要窗口界面，由外边框、盒状收缩，百页窗效果、主题字及功能函数组成。根据函数顺序来完成相应功能，进入游戏（先建立游戏界面，屏幕提示选择按任意键开始游戏，）；游戏规则（满一行加一分）；最后是工作人员（显示小组人员名单后返回主界面）；最后按任意键结束整个游戏系统。
2.2.2 按键及功能对照表 ：
名 称 作用
Up 上键变形
Down 下键下落
Esc 退出
Enter 暂停
Left 左移
Right 右移
Space 直速下落
2.2.3主要函数名称以及功能表：
函数 函数作用说明
boxrad() 随机得到当前方块和下个方块的形状和方向
init() 初始化图形模式
cls() 在图形模式下的清屏
clscr() 在图形模式下的高级清屏
minbox() 最小方块的绘制
box() 最小方块的高级绘制
txt() 游戏中出现的文字
win() 界面的绘制
re90() 把方块的方向旋转fx个90度(fx最大等于3)
funbox() 当前方块的绘制
nextfunbox() 下一个方块的绘制
interrupt newhandler() 时间中断定义
delcol() 由于游戏的规则，消掉都有最小方块的一行
*numgochar() 把数字转换为字符串
delete() 消掉所有都有最小方块的行
KillTimer() 时间中断结束
downok() 测试当前方块是否可以向下落
leftok() 测试当前方块是否可以向左行
rightok() 测试当前方块是否可以向右行
upok() 测试当前方块是否可以变形
setgril() 当前方块落下之后，给屏幕坐标作标记
gameover() 游戏结束
call_key() 按键的设置
timezd() 时间中断开始
byc() 百叶窗函数
hzss() 盒状收缩代码
show_word() 调用点阵函数，在指定位置上输出汉字
prep_word() 开辟内存空间
move_word() 移动文字
main() 主程序开始
2.3模块设计小结
由上述模块分析和设计可知，本游戏的核心模块是主界面模块，图形修饰模块与函数模块均是为其而服务。
3.实验结果分析及程序代码
include
#include
#include
#include
#include
#define MINBOXSIZE 20 /* 最小方块的尺寸 */
#define BGCOLOR 6 /* 背景着色 */
#define GX 200
#define GY 10
#define SJNUM 10000 /* 每当玩家打到一万分等级加一级*/
/* 按键码*/
#define VK_LEFT 0x4b00 /*左*/
#define VK_RIGHT 0x4d00 /*右*/
#define VK_DOWN 0x5000 /*下*/
#define VK_UP 0x4800 /*上*/
#define VK_SPACE 0x3920 /*空格*/
#define VK_ESC 0x011b /*退出*/
#define VK_ENTER 0x1c0d /*回车*/
/* 定义俄罗斯方块的方向（我定义他为4种）*/
#define F_DONG 0 /*东*/
#define F_NAN 1 /*南*/
#define F_XI 2 /*西*/
#define F_BEI 3 /*北*/
#define NEXTCOL 20 /* 要出的下一个方块的纵坐标*/
#define NEXTROW 12 /* 要出的下一个方块的横坐标*/
#define MAXROW 14 /* 游戏屏幕大小*/
#define MAXCOL 20
#define SCCOL 50 /*游戏屏幕在显示器上的相对位置*/
#define SCROW 30
#define X_Z 0 /* 定义方块的形状（共八种）*/
#define X_REZ 1
#define X_7 2
#define X_RE7 3
#define X_I 4
#define X_REI 5
#define X_TIAN 6
#define X_T 7
void *buf; /*定义无类型指针，用于将来指向内存空间*/
int gril[22][16]; /* 游戏屏幕坐标*/
int col=1,row=7; /* 当前方块的横纵坐标*/
int boxfx=0,boxgs=0; /* 当前方块的形状和方向*/
int nextboxfx,nextboxgs,maxcol=22;/*下一个方块的形状和方向*/
int minboxcolor,nextminboxcolor;/*小方块的颜色，下一个小方块的颜色/
int num=0; /*游戏分*/
int dj=0,gamedj[10]={18,16,14,12,10,8,6,4,2,1};/* 游戏等级*/
Struct all
{
int x,y;
int fangxiang; /*方向*/
int gesu; /*第几个方块*/
};
/* 以下我用了一个3维数组来纪录方块的最初形状和方向*/
int boxstr[8][4][4]={{
{0,0,0,0},
{0,0,0,0},
{0,1,1,0},
{0,0,1,1}},
{
{0,0,0,0},
{0,0,0,0},
{0,0,1,1},
{0,1,1,0}},
{
{0,0,0,0},
{0,0,1,1},
{0,0,0,1},
{0,0,0,1}},
{
{0,0,0,0},
{0,0,1,1},
{0,0,1,0},
{0,0,1,0}},
{
{0,0,0,1},
{0,0,0,1},
{0,0,0,1},
{0,0,0,1}},
{
{0,0,0,0},
{0,0,0,0},
{0,0,0,0},
{1,1,1,1}},
{
{0,0,0,0},
{0,0,0,0},
{0,0,1,1},
{0,0,1,1}},
{
{0,0,0,0},
{0,0,0,0},
{0,1,1,1},
{0,0,1,0}}
};
/* 随机得到当前方块和下一个方块的形状和方向*/
void boxrad(){
minboxcolor=nextminboxcolor; /*下一个方块的颜色*/
boxfx=nextboxfx; /*下一个方块的方向*/
boxgs=nextboxgs; /*下一个方块是第几个方块*/
nextminboxcolor=random(16); /*随机产生下一个方块的颜色*/
if(nextminboxcolor==6||nextminboxcolor==7) /*如果颜色是棕色或淡灰色*/
nextminboxcolor=9; /*将其改为淡蓝色*/
nextboxfx=random(4); /*随机产生下一个方块的方向*/
nextboxgs=random(8); /*随机产生下一个方块是第几个方块*/}
/*初始化图形模式*/
void init(void)
{
int gh=DETECT,gm=0;
int errorcode;
registerbgidriver(EGAVGA_driver);
initgraph(&gh,&gm," ");}
/* 在图形模式下的清屏 */
void cls()
{
setfillstyle(SOLID_FILL,0);/*以背景颜色实填充*/
setcolor(0);
bar(0,0,640,480); /*基本图形函数*/}
/*在图形模式下的高级清屏*/
void clscr(int a,int b,int c,int d,int color)
{
setfillstyle(SOLID_FILL,color); /*以color颜色实填充*/
setcolor(color); /*设置当前前景色为color*/
bar(a,b,c,d); /*基本图形函数*/}
/*最小方块的绘制*/
void minbox(int asc,int bsc,int color)
{
int a=0,b=0;
a=SCCOL+asc; /*SCCOL 50，SCROW 30游戏屏幕在显示器上的相对位置*/
b=SCROW+bsc;
clscr(a+1,b+1,a-1+MINBOXSIZE,b-1+MINBOXSIZE,color); /* MINBOXSIZE 20最小方块的尺寸 */
if(color!=BGCOLOR)/*如果当前色是背景色，将其改为白色*/
{
setcolor(15);
line(a+1,b+1,a-1+MINBOXSIZE,b+1);
line(a+1,b+1,a+1,b-1+MINBOXSIZE);
setcolor(0);
line(a-1+MINBOXSIZE,b+1,a-1+MINBOXSIZE,b-1+MINBOXSIZE);
line(a+1,b-1+MINBOXSIZE,a-1+MINBOXSIZE,b-1+MINBOXSIZE);} }
/*最小方块的高级绘制*/
void box(int a,int b,int color)
{
clscr(a+1,b+1,a-1+MINBOXSIZE,b-1+MINBOXSIZE,color);
setcolor(15);
line(a+1,b+1,a-1+MINBOXSIZE,b+1);
line(a+1,b+1,a+1,b-1+MINBOXSIZE);
setcolor(0);
line(a-1+MINBOXSIZE,b+1,a-1+MINBOXSIZE,b-1+MINBOXSIZE);
line(a+1,b-1+MINBOXSIZE,a-1+MINBOXSIZE,b-1+MINBOXSIZE); }
/*游戏中出现的文字*/
void txt(int a,int b,char *txt,int font,int color)
{
setcolor(color);
settextstyle(0,0,font);
outtextxy(a,b,txt); }
/*windows 绘制*/
void win(int a,int b,int c,int d,int bgcolor,char *text,int font,int textcolor)
{
clscr(a,b,c,d,7);
clscr(a+3,b+24,c-3,d-3,bgcolor);
clscr(a+3,b+3,c-3,b+20,9);
setcolor(15);
line(a,b,c,b);
line(a,b,a,d);
line(a2,b+21,c-2,b+21);
line(c-2,b+2,c-2,b+21);
line(a+2,d-2,c-2,d-2);
line(c-2,b+23,c-2,d-2);
txt(a+5,b+8,text,font,textcolor);
setcolor(0);
line(a,d,c,d);
line(c,b,c,d);
line(a+3,b+2,c-3,b+2);
line(a+2,b+2,a+2,b+20);
line(a+2,b+24,a+2,d-2);
line(a+2,b+23,c-3,b+23); }
/*把方块的方向旋转fx个90度(fx最大等于3)*/
void re90(int boxxy[4][4],int fx)
{
int i,j,k,zero;
int a[4][4];
for(k=0;kif(boxxy[j][3]!=0)
zero=0;
if(zero)
for(j=0;j<4;j++)
{
boxxy[j][3]=boxxy[j][2];
boxxy[j][2]=boxxy[j][1];
boxxy[j][1]=boxxy[j][0];
boxxy[j][0]=0; } }} }
/* 当前方块的绘制*/
void funbox(int a,int b,int color)
{
int i,j;
int boxz[4][4];
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j)
boxz[i][j]=boxstr[boxgs][i][j];
re90(boxz,boxfx);
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
if(boxz[i][j]==1)
minbox((j+row+a)*MINBOXSIZE,(i+col+b)*MINBOXSIZE,color); }
/*下一个方块的绘制*/
void nextfunbox(int a,int b,int color)
{
int i,j;
int boxz[4][4];
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j+)
boxz[i][j]=boxstr[nextboxgs][i][j];
re90(boxz,nextboxfx);
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
if(boxz[i][j]==1)
minbox((j+a)*MINBOXSIZE,(i+b)*MINBOXSIZE,color); }
/*时间中断定义*/
#define TIMER 0x1c
int TimerCounter=0;
void interrupt ( *oldhandler)(__CPPARGS);
void interrupt newhandler(__CPPARGS)
{
TimerCounter++;
oldhandler();
}
void SetTimer(void interrupt (*IntProc)(__CPPARGS))
{
oldhandler=getvect(TIMER);
disable();
setvect(TIMER,IntProc);
enable(); }
/*由于游戏的规则，消掉都有最小方块的一行*/
void delcol(int a)
{
int i,j;
for(i=a;i>1;i--)
for(j=1;j<15;j++){
minbox(j*MINBOXSIZE,i*MINBOXSIZE,BGCOLOR);
gril[i][j]=gril[i-1][j];
if(gril[i][j]==1)
minbox(j*MINBOXSIZE,i*MINBOXSIZE,minboxcolor); } }
/*把数字转换为字符串*/
char *numgochar(int x)
{
char k,*a="000000";
int i,j=10;
if(x==0)
return("0");
for(i=0;x>=1;i++)
{
a[i]='0'+ (x % 10);
x=x/10;
}
for(j=0;j<=i/2;j++)
{
k=a[j];
a[j]=a[i-j];
a[i-j]=k;
}
a[i+1]='\0';
return(a); }
/*消掉所有都有最小方块的行*/
void delete()
{
int i,j,zero,delgx=0;
char *nm;
for(i=1;i<21;i++){
zero=0;
for(j=1;j<15;j++)
if(gril[i][j]==0)
zero=1;
if(zero==0){
delcol(i);
delgx++;
} }
num=num+delgx*delgx*10;
dj=num/10000;
nm=numgochar(num);
clscr(456,173,500,200,BGCOLOR);
txt(456,173,"Number:",1,15);
txt(456,193,nm,1,15); }
/*时间中断结束*/
void KillTimer()
{
disable();
setvect(TIMER,oldhandler);
enable(); }
/* 测试当前方块是否可以向下落*/
int downok()
{
int i,j,k=1,a[4][4];
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
a[i][j]=boxstr[boxgs][i][j];
re90(a,boxfx);
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
if(a[i][j] && gril[col+i+1][row+j])
k=0;
return(k); }
/* 测试当前方块是否可以向左行*/
int leftok()
{
int i,j,k=1,a[4][4];
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
a[i][j]=boxstr[boxgs][i][j];
re90(a,boxfx);
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
if(a[i][j] && gril[col+i][row+j-1])
k=0;
return(k); }
/* 测试当前方块是否可以向右行*/
int rightok()
{
int i,j,k=1,a[4][4];
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
a[i][j]=boxstr[boxgs][i][j];
re90(a,boxfx);
for(i=0;i<4i++)
for(j=0;j<4;j++)
if(a[i][j] && gril[col+i][row+j+1])
k=0;
return(k); }
/* 测试当前方块是否可以变形*/
int upok()
{
int i,j,k=1,a[4][4];
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
a[i][j]=boxstr[boxgs][i][j];
re90(a,boxfx+1);
for(i=3;i>=0;i--)
for(j=3;j>=0;j--)
if(a[i][j] && gril[col+i][row+j])
k=0;
return(k); }
/*当前方块落下之后，给屏幕坐标作标记*/
void setgril()
{
int i,j,a[4][4];
funbox(0,0,minboxcolor);
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
a[i][j]=boxstr[boxgs][i][j];
re90(a,boxfx);
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
if(a[i][j])
gril[col+i][row+j]=1;
col=1;row=7;
}
/*游戏结束*/
void gameover()
{
int i,j;
for(i=19;i>=0;i--)
for(j=2;j<16;j++)
box(j*MINBOXSIZE+SCROW,i*MINBOXSIZE+SCCOL,6);
txt(103,203,"Game Over",3,10);}
/*按键的设置*/
void call_key(int keyx)
{
switch(keyx){
case VK_DOWN: { /*下方向键，横坐标加一。*/
if(downok()){
col++;
funbox(0,0,minboxcolor);}
else{
funbox(0,0,minboxcolor);
setgril();
nextfunbox(NEXTCOL,NEXTROW,BGCOLOR);
boxrad();
nextfunbox(NEXTCOL,NEXTROW,nextminboxcolor);
delete();
}
break;
}
case VK_UP: { /*上方向键，方向形状旋转90度*/
if(upok())
boxfx++;
if(boxfx>3)
boxfx=0;
funbox(0,0,minboxcolor);
break;
}
case VK_LEFT:{ /*左方向键，纵坐标减一*/
if(leftok())
row--;
funbox(0,0,minboxcolor);
break;
}
case VK_RIGHT:{ /*右方向键，纵坐标加一*/
if(rightok())
row++;
funbox(0,0,minboxcolor);
break;
}
case VK_SPACE: /*空格键，直接落到最后可以落到的们置*/
while(downok())
col++;
funbox(0,0,minboxcolor);
setgril();
nextfunbox(NEXTCOL,NEXTROW,BGCOLOR);
boxrad();
nextfunbox(NEXTCOL,NEXTROW,nextminboxcolor);
delete();
break;
default: { win(423,53,620,95,15,"Enter Key Error!",1,15);
txt(428,80,"Plese Enter Anly Key AG!",1,4);
getch();
clscr(420,50,622,97,BGCOLOR);
} } }
/*时间中断开始*/
void timezd(void){
int key;
SetTimer(newhandler);
boxrad();
nextfunbox(NEXTCOL,NEXTROW,nextminboxcolor);
for(;;){
if(bioskey(1)){
key=bioskey(0);
funbox(0,0,BGCOLOR);
if(key==VK_ESC)
break;
call_key(key);
}
if(TimerCounter>gamedj[dj]){
TimerCounter=0;
if(downok()){
funbox(0,0,BGCOLOR);
col++;
funbox(0,0,minboxcolor);
}
else {
if(col==1){
gameover();
getch();
break;
}
setgril();
delete();
funbox(0,0,minboxcolor);
col=1;row=7;
funbox(0,0,BGCOLOR);
nextfunbox(NEXTCOL,NEXTROW,BGCOLOR);
boxrad();
nextfunbox(NEXTCOL,NEXTROW,nextminboxcolor);
} } } }
/*百叶窗函数*/
void byc(void)
{ int i,j;
for(i=0;i<40;i++)
for(j=0;j<640;j= j +40) /*每隔40像素画一条线*/
{ setcolor(BLUE); /*设置前景色*/
line(j+i,0,j+i,479);
delay(500);
}
}
/*盒状收缩代码*/
void hzss(void)
{ int x1=0,y1=0,x2=639,y2=479;
setcolor(1);
for(y1<=y2;x1++,y1++,x2--,y2--)
{
rectangle(x1,y1,x2,y2);
delay(1000);
}
setcolor(6);
x1=239;y1=239;x2=400;y2=239;
for(;x1>=0&&y1>=0&&x2<=639&&y2<=479;x1--,y1--,x2++,y2++)
{
rectangle(x1,y1,x2,y2);
delay(1000);
}}
void drawmat(char *mat,int matsize,int x,int y,int color)
/*汉字点阵输出函数*/
{
int i,j,k,m;
m=(matsize-1)/8+1;
for(j=0;j>k))
putpixel(x+i*8+k,y+j,color);
}
char zu48H[]={
/* 以下是 '组' 的 48点阵黑体 字模，288 byte */ };
char zhang_48H[]={
/* 以下是 '长' 的 48点阵黑体 字模，288 byte */ };
char dian48H[]={
/* 以下是 '：' 的 48点阵黑体 字模，288 byte */ };
char yuan_48H[]={
/* 以下是 '员' 的 48点阵黑体 字模，288 byte */ };
char zhang48K[]={
/* 以下是 '张' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char fang48K[]={
/* 以下是 '方' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char yuan48K[]={
/* 以下是 '元' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char jie48K[]={
/* 以下是 '解' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char ying48K[]={
/* 以下是 '莹' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char zhao48K[]={
/* 以下是 '赵' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char jing48K[]={
/* 以下是 '静' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char tao48K[]={
/* 以下是 '陶' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char yuan_48K[]={
/* 以下是 '园' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char huo48K[]={
/* 以下是 '霍' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char shuai48K[]={
/* 以下是 '帅' 的 48点阵楷体_GB2312 字模，288 byte */ };
char e64H[]={
/* 以下是 '俄' 的 64点阵黑体 字模，512 byte */ };
char luo64H[]={
/* 以下是 '罗' 的 64点阵黑体 字模，512 byte */ };
char si64H[]={
/* 以下是 '斯' 的 64点阵黑体 字模，512 byte */ };
char fang64H[]={
/* 以下是 '方' 的 64点阵黑体 字模，512 byte */ };
char kuai64H[]={
/* 以下是 '块' 的 64点阵黑体 字模，512 byte */ };
void youximing(void)
{
int x=80,y=200,color=1,space=100;
drawmat(e64H,64,x,y,color);
drawmat(luo64H,64,x+=space,y,color);
drawmat(si64H,64,x+=space,y,color);
drawmat(fang64H,64,x+=space,y,color);
drawmat(kuai64H,64,x+=space,y,color);
}
void show_word(void)
/*调用点阵函数，在指定位置上输出汉字*/
{