游戏五子棋（c语言）
一、项目背景
五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类益智游戏，容易上手，两人对局，各执一色，轮流下一子，先将横、竖或斜线的5个或5个以上同色棋子连成不间断的一排者为胜。本章将使用C语言和OpenGL图形编程技术来实现一个简单的五子棋游戏。
二、设计目的
- 如何通过键盘操作选择菜单
- 如何设计五子棋的下棋逻辑
- 如何使用OpenGL进行棋局绘图操作
- 如何在OpenGL下实现鼠标键盘的操控功能
- 如何显示右键菜单，并实现悔棋、重玩等辅助功能
三、项目功能需求
1、欢迎界面
- 玩家可在欢迎界面中选择进入游戏或者直接退出。
2、下棋操作
- 在棋盘中点击鼠标进行下棋，双方轮流下子。
3、重玩功能
- 玩家结束游戏后需要重开一局时，使用该功能可重新进入新一轮游戏。
4、悔棋功能
- 玩家在游戏时难免会产生失误，那时可以使用该功能进行悔棋操作。
5、胜负判断
- 程序可以对下棋结果进行判断，然后显示获胜玩家的信息。
四、系统的功能结构图
五、功能模块介绍
1、用户界面模块
- 用于实现用户界面的显示，提示用户操作的信息，实现更好的交互性。
2、下棋操作模块
- 五子棋游戏的核心模块，用于响应用户的鼠标点击落子处理，实现下棋的逻辑处理
3、图形描画模块
- 提供描画函数，负责棋盘，棋子等图形的显示
4、菜单控制模块
- 通过鼠标右键点击棋盘，可以显示菜单栏，实现悔棋、重玩等功能。
六、详细设计
1、主函数
首先初始化OpenGL描画库 资源，然后进入的是游戏欢迎界面，由玩家选择是否进入游戏，或者直接退 出。
处理流程如图
2、界面显示模块
功能设计
- 界面显示模块用于显示欢迎界面、游戏帮助界面、玩家获胜界面、游戏结束界面。
3、下棋操作模块
功能设计
- 通过鼠标的点击操作来实现落子的功能，并把落子的信息保存到棋局数组。
- 每次落子处理的同时，都要进行胜负判定，来决定是否一方胜出，棋局结束。
下棋操作流程图
4、图形描画模块
功能设计
- 实现了游戏棋盘和棋子的描画和显示。
- 每一次用户的落子操作之后，都会进行一次棋盘和棋子的重绘。
- 通过调用OpenGL的基本描画函数，可以实现将棋局信息进行描画，并显示到屏幕上。
5、功能菜单模块
功能设计
- 定义鼠标点击右键后会出现下棋时需要使用的功能。
- 功能包括重新开始游戏，悔棋，中途退出。
七、代码
#include<stdio.h> /*包含C语言的基本输入输出函数*/
#include<conio.h> /*与GotoXY函数的定义有关*/
#include<windows.h> /*调用system函数*/
#include <GL/glut.h> /*OpenGL操作函数*/
#include<math.h> /*调用qsort函数*/
/*宏定义*/
#define WINDOW_SIZE 600 /*游戏界面的大小*/
#define WINDOW_POS 100 /*游戏界面的位置(左上角)*/
#define ENTER 13
#define ESC 27
#define UP 72
#define DOWN 80
#define LEFT 75
#define RIGHT 77
#define START_POS 13
#define QUIT_POS 16
/*全局变量定义*/
int aiStep[250]; /*存储之前下的棋子*/
int iNum = 0; /*下棋的步数*/
GLint iPlayer = 1; /*黑棋为1，白棋为-1*/
GLint iEnd = 0; /*是否结束*/
GLint aiBoard[15][15];/*记录棋盘棋子，0表示没有棋子，1表示黑子，-1表示白子*/
struct Point
{
int x;
int y;
}stPoint;
/*函数声明*/
void GotoXY(int x, int y);
int ChooseArrow();
int ShowWelcome();
void ShowEnd();
void ShowGuide();
void ShowWinner();
int JudgeWin(int x, int y);
void TransPos(int *x, int *y);
void DrawChess(int x, int y, int iColor);
void NewGame();
void ManageItem(int n);
void DrawBoard();
void DisplayGL();
void CtrlKeyboard(unsigned char iKey, int x, int y);
void CtrlMouse(int iButton, int iState, int x, int y);
void CtrlMenu();
/*光标移动操作*/
void GotoXY(int x, int y)
{
COORD c;
c.X = 2 * x;
c.Y = y;
SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), c);
}
/*选择键面操作*/
int ChooseArrow()
{
char cButton; /*键盘敲下的键值*/
int iStart = -1; /*0表示退出游戏，1表示开始游戏*/
/*若是按下退出或开始游戏就退出循环*/
while (iStart != 0 && iStart != 1)
{
cButton = getch();
/*若是up和down就进行光标移动操作*/
if (cButton == UP || cButton == DOWN)
{
if (stPoint.y == START_POS)
{
stPoint.y = QUIT_POS;
GotoXY(10, START_POS);
printf(" ");
GotoXY(10, QUIT_POS);
printf("——>");
GotoXY(12, QUIT_POS);
}
else if (stPoint.y == QUIT_POS)
{
stPoint.y = START_POS;
GotoXY(10, QUIT_POS);
printf(" ");
GotoXY(10, START_POS);
printf("——>");
GotoXY(12, START_POS);
}
}
/*按下esc键或enter退出游戏*/
if ((cButton == START_POS && stPoint.y == QUIT_POS) || cButton == ESC)
{
iStart = 0;
break;
}
/*开始游戏*/
if (cButton == START_POS && stPoint.y == START_POS)
{
iStart = 1;
break;
}
}
return iStart;
}
/*欢迎键面*/
int ShowWelcome()
{
int iStart = -1; /*0表示退出游戏，1表示开始游戏*/
system("color 3F");
GotoXY(14, 1);
printf("Welcome to play fivechess");
GotoXY(17, 7);
printf("MAIN MENU");
GotoXY(15, START_POS);
printf("***START GAME***");
GotoXY(15, QUIT_POS);
printf("***QUIT GAME***");
GotoXY(10, START_POS);
printf("——>");
stPoint.x = 15;
stPoint.y = START_POS;
GotoXY(12, START_POS);
iStart = ChooseArrow();
return iStart;
}
/*游戏进行时的键面*/
void ShowGuide()
{
system("cls");
system("color 4F");
GotoXY(6, 5);
printf("BLACK");
GotoXY(6, 9);
printf("PLAYER");
GotoXY(19, 7);
printf("VS");
GotoXY(31, 5);
printf("WHITE");
GotoXY(31, 9);
printf("PLAYER");
GotoXY(6, 18);
printf("1: You Can Click Right Button to Play Again, Undo or Exit!");
GotoXY(6, 20);
printf("2: You can use ESC key to exit the game too!");
}
/*结束键面*/
void ShowEnd()
{
system("cls");
system("color 6F");
GotoXY(16, 3);
printf("GAME OVER!!!");
GotoXY(1, 23);
}
/*显示赢家*/
void ShowWinner()
{
system("cls");
GotoXY(15, 8);
printf("congratulations!!!");
GotoXY(12, 13);
if (iPlayer == 1)
{
system("color 0F");
printf("BLACK PLAYER WIN THE GAME!!!");
}
else
{
system("color 2F");
printf("WHITE PLAYER WIN THE GAME!!!");
}
}
/*判断玩家是否胜利*/
int JudgeWin(int x, int y)
{
int aiDir[4][2] = { 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, -1 };
for (int i = 0; i<4; ++i)
{
/*连续棋子的数目*/
int iTotal = 1;
for (int j = 1; aiBoard[x][y] == aiBoard[x + j*aiDir[i][0]][y + j*aiDir[i][1]]; ++j)
++iTotal;
for (int j = 1; aiBoard[x][y] == aiBoard[x - j*aiDir[i][0]][y - j*aiDir[i][1]]; ++j)
++iTotal;
if (iTotal >= 5) return 1;
}
return 0;
}
/*把屏幕坐标转换成棋盘上的坐标*/
void TransPos(int *x, int *y)
{
*y = WINDOW_SIZE - *y;
*x = (*x << 4) / (WINDOW_SIZE*1.0) - 0.5;
*y = (*y << 4) / (WINDOW_SIZE*1.0) - 0.5;
}
/*画棋子(即画一个圆)*/
void DrawChess(int x, int y, int iColor)
{
if (iColor == 1)
glColor3f(0, 0, 0);
else
glColor3f(1, 1, 1);
glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
for (int i = 0; i < 360; i++)
glVertex2f(0.37*cos(i*1.0) + x + 1, 0.37*sin(i*1.0) + y + 1);/*圆弧上各个点的坐标*/
glEnd();
}
/*开始新一局游戏时用来初始化数据*/
void NewGame()
{
ShowGuide();
iNum = 0;
iPlayer = 1;
iEnd = 0;
memset(aiBoard, 0, sizeof(aiBoard));
}
/*绘画opengl键面*/
void DrawBoard()
{
glClearColor(0.1, 0.2, 0.3, 0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION); /*对投影相关进行操作，也就是把物体投影到一个平面上*/
glOrtho(0, 16, 0, 16, -1, 1);
/*画棋盘的线*/
static GLint vertices[120];
int i, j;
for (i = 0; i<15; i++)
{
j = i << 2;
vertices[j] = i + 1;
vertices[j + 1] = 1;
vertices[j + 2] = i + 1;
vertices[j + 3] = 15;
vertices[j + 60] = 1;
vertices[j + 61] = i + 1;
vertices[j + 62] = 15;
vertices[j + 63] = i + 1;
}
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glVertexPointer(2, GL_INT, 0, vertices);
}
void DisplayGL()
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glColor3f(1, 1, 1);
/*画棋盘*/
glDrawArrays(GL_LINES, 0, 60);
/*画棋子*/
for (int i = 0; i<15; i++)
{
for (int j = 0; j<15; j++)
{
if (aiBoard[i][j])
DrawChess(i, j, aiBoard[i][j]);
}
}
glFlush();
}
/*鼠标操作函数*/
void CtrlMouse(int iButton, int iState, int x, int y)
{
switch (iButton)
{
case GLUT_LEFT_BUTTON:
if (!iEnd)
{
TransPos(&x, &y);
if (aiBoard[x][y]) break;
aiBoard[x][y] = iPlayer;
/*将落下的棋子记录进step数组*/
aiStep[iNum++] = x * 100 + y;
if (JudgeWin(x, y))
{
iEnd = 1;
ShowWinner();
}
/*交换选手*/
iPlayer = -iPlayer;
glutPostRedisplay();
}
break;
case GLUT_RIGHT_BUTTON:
NewGame();
glutPostRedisplay();
break;
}
}
/*键盘操作函数*/
void CtrlKeyboard(unsigned char cKey, int x, int y)
{
if(cKey == ESC)
{
ShowEnd();
exit(0);
}
}
/*右键菜单栏选项*/
void CtrlMenu()
{
int newGameMenu = glutCreateMenu(ManageItem);
glutAddMenuEntry("Play Again", 1);
glutAddMenuEntry("Undo", 2);
glutAddMenuEntry("Exit", 3);
glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);
}
/*右键菜单操作*/
void ManageItem(int iNumber)
{
switch (iNumber)
{
case 1:
NewGame();
break;
case 2:
if (iNum == 0) break;
int iPrev = aiStep[iNum - 1];
/*将刚才的落子从记录中抹去*/
iNum--;
aiBoard[iPrev / 100][iPrev % 100] = 0;
iPlayer = -iPlayer;
break;
case 3:
ShowEnd();
exit(0);
break;
}
glutPostRedisplay();
}
int main(int argc, char **argv)
{
int iStart = -1; /*0表示退出游戏，1表示开始游戏*/
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(WINDOW_SIZE, WINDOW_SIZE);
glutInitWindowPosition(WINDOW_POS, WINDOW_POS);
iStart = ShowWelcome();/*进入游戏欢迎键面*/
if (iStart)/*是否进入游戏*/
{
ShowGuide();
glutCreateWindow("fivechess");
DrawBoard();
CtrlMenu();
NewGame();
glutDisplayFunc(DisplayGL);
glutKeyboardFunc(CtrlKeyboard);
glutMouseFunc(CtrlMouse);
glutMainLoop();
}
ShowEnd();
return 0;
}