第十七天、迷宫游戏

题目 通过让游戏角色自动寻找迷宫出口,走出迷宫,来练习C++面向对象之封装的基础知识。迷宫图如下所示,其中X表示墙。

1、程序分析 走出去的原理:遵循右手规则或左手规则。右手扶墙走,就会走出迷宫,反之,亦然。 step1 创建迷宫类,打印出迷宫地图。

step2 创建走迷宫的人的类。

2、程序实现

MazeMap.h

#ifndef MAZEMAP_H
#define MAZEMAP_H

#include <iostream>
#include <Windows.h>    //COORD

//在二维数组里,1代表墙,0代表路
#define WALL 1
#define ROAD 0

class MazeMap
{
public:
    MazeMap(char wall  = 'X');
    ~MazeMap();
    /*设置迷宫地图*/
    void setMazeMap(int *mazemap, int row, int col);
    void pintMazeMap();
    int** getMap();                         //返回地图二维数组指针
    const char m_cRoad;                     //常数据成员:路
    void setExitPosition(int x,int y);      //设置迷宫出口
    COORD m_COORDExitPostion;   //迷宫的出口
private:
    const char m_cWall;         //常数据成员:墙
    int** m_pMap;               //指向迷宫地图二维数组的二级指针
    int m_iMapRow;              //二维数组的行数
    int m_iMapCol;              //二维数组的列数
};

#endif

MazeMap.cpp

#include "MazeMap.h"

/**************************
*函数名称:MazeMap()
*函数功能:构造函数,初始化参数
*函数参数:wall 墙的表示符号
*修改时间:2016.7.18
***************************/
MazeMap::MazeMap(char wall):m_cWall(wall),m_cRoad(' ')
{
    m_pMap = NULL;
}
/*************************
*函数名称:~MazeMap()
*函数功能:析构函数,释放动态申请的内存空间
*修改时间:2016.7.18
**************************/
MazeMap::~MazeMap()
{
    if(m_pMap)
    {
        for(int i = 0; i < m_iMapRow; i++)
        {
            delete m_pMap[i];
            m_pMap[i] = NULL;
        }
        delete m_pMap;
    }
}
/********************************
*函数名称:setMazeMap()
*函数功能:设置迷宫地图,传递参数
*函数参数:*mazemap 存储地图数据的二维数组的指针
*           row     二维数组的行数
*           col     二维数组的列数
*修改时间:2016.7.18
**********************************/
void MazeMap::setMazeMap(int *mazemap, int row, int col)
{
    m_iMapRow = row;
    m_iMapCol = col;
    //为存储迷宫地图的二维数组动态分配内存空间
    m_pMap = new int*[m_iMapRow];       //分配m_iMapRow个存储int类型指针的内存空间
    for(int i = 0; i < m_iMapRow; i++)  
        m_pMap[i] = new int[m_iMapCol]; //分配m_iMapCol个存储int类型的内存空间

    //将二维数组迷宫地图的数据拷贝给二级指针
    for(int i = 0; i < m_iMapRow; i++)
    {
        for(int j = 0; j < m_iMapCol; j++)
        {
            m_pMap[i][j] = *mazemap;
            mazemap++;
        }
    }
}
/************************************************
*函数名称:pintMazeMap()
*函数功能:打印迷宫地图
*修改时间:2016.7.18
*************************************************/
void MazeMap::pintMazeMap()
{
    system("cls");
    for(int i = 0; i < m_iMapRow; i++)  
    {
        for(int j = 0; j < m_iMapCol; j++)
        {
            if(m_pMap[i][j])            //数组元素为1,则打印代表墙的字符
                std::cout << m_cWall;
            else                        //否则,打印代表路的字符
                std::cout << m_cRoad;
        }
        std::cout << std::endl;
    }
}

/************************************************
*函数名称:getMap()
*函数功能:返回地图二维数组指针
*返 回 值:二级指针
*修改时间:2016.7.18
*************************************************/
int** MazeMap::getMap()
{
    return m_pMap;
}
/************************************************
*函数名称:setExitPosition()
*函数功能:设置迷宫的出口
*函数参数:x 迷宫出口位置所在行数
           y 迷宫出口位置所在列数
*修改时间:2016.7.18
*************************************************/
void MazeMap::setExitPosition(int x, int y)
{
    m_COORDExitPostion.X = x;
    m_COORDExitPostion.Y = y;
}

MazeMan.h

#ifndef MAZEMAN_H
#define MAZEMAN_H

#include <Windows.h>
#include "MazeMap.h"

enum direction{U,D,L,R};

class MazeMan
{
public:
    MazeMan(char man = 'T',char manface = R);
    void setPosition(int x, int y);     //设置游戏角色位置
    void setMap(MazeMap *map);          //设置地图对象
    bool walkUp();                      //向上走
    bool walkDown();                    //向下走
    bool walkLeft();                    //向左走
    bool walkRight();                   //向右走
    void moveForward(direction direct); //根据传入的方向让游戏角色前进一步  
    void start();                       //游戏开始函数
private:
    char m_cMan;                        //代表游戏角色的字符
    char m_cManFace;                    //游戏角色的朝向
    int m_iSteps;                       //记录游戏角色已经走的步数
    COORD m_COORDManCurrentPosition;    //游戏角色的当前位置
    MazeMap *m_pMap;                    //地图对象
};
#endif

MazeMan.cpp

#include "MazeMan.h"

/*************************
*函数名称:MazeMan()
*函数功能:构造函数,初始化数据成员
*函数参数:man 表示游戏角色的字符
           manface 游戏角色的朝向
*修改时间:2016.7.18
**************************/
MazeMan::MazeMan(char man,char manface)
{
    m_cMan = man;
    m_cManFace = manface;
    m_iSteps = 0;
}
/*******************************
*函数名称:setMap()
*函数功能:设置地图对象中的地图
*函数参数:*map 地图对象的指针
*修改时间:2016.7.18
********************************/
void MazeMan::setMap(MazeMap *map)
{
    m_pMap = map;
}

/******************************
*函数名称:setPosition()
*函数功能:设置游戏角色位置
*函数参数:x 角色所在位置的横坐标
           y 角色所在位置的纵坐标
*修改时间:2016.7.18
********************************/
void MazeMan::setPosition(int x, int y)
{
    unsigned long numWritten;
    //获得命令行窗口的窗口句柄
    HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    m_COORDManCurrentPosition.X = x;
    m_COORDManCurrentPosition.Y = y;
    //在指定坐标位置填充指定的字符,这里我们在游戏角色的当前位置填充代表游戏角色的字符,使游戏角色采出现
    FillConsoleOutputCharacter(handle,m_cMan,1,m_COORDManCurrentPosition,&numWritten);
    //参数说明:控制台屏幕缓冲区句柄,要向控制台缓冲区写入的字符;应写入的字符单元数;
    //一个COORD结构,它指定字符的字符是要写的第一个单元格的坐标;
    //指向接收的实际写入控制台屏幕缓冲区的字符数的变量的指针。
}
/************************************************
*函数名称:moveForward()
*函数功能:根据传入的方向让游戏角色前进一步
*函数参数:direct 移动的方向
*修改时间:2016.7.18
*************************************************/
void MazeMan::moveForward(direction direct)
{
    unsigned long numWritten;
    //获取命令行窗口的窗口句柄
    HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    //在指定坐标位置填充指定的字符,这里我们在游戏角色的当前位置填充空格,使游戏角色消失
    FillConsoleOutputCharacter(handle,m_pMap->m_cRoad,1,m_COORDManCurrentPosition,&numWritten);
    switch(direct)
    {
    case U:
        m_COORDManCurrentPosition.Y -= 1;
        break;
    case D:
        m_COORDManCurrentPosition.Y += 1;
        break;
    case L:
        m_COORDManCurrentPosition.X -= 1;
        break;
    case R:
        m_COORDManCurrentPosition.X += 1;
        break;
    default:
        break;
    }
    //游戏角色坐标更新,在新的坐标
    FillConsoleOutputCharacter(handle,m_cMan,1,m_COORDManCurrentPosition,&numWritten);
    //移动完成后跟新游戏角色的朝向
    m_cManFace = direct;
}

/************************************************
*函数名称:walkUp()
*函数功能:向上走一步,若成功,则返回ture;若失败,则返回false
*修改时间:2016.7.18
*************************************************/
bool MazeMan::walkUp()
{
    if(m_pMap->getMap()[m_COORDManCurrentPosition.Y - 1][m_COORDManCurrentPosition.X])
        return false;
    else 
        moveForward(U);
        return true;
}
/************************************************
*函数名称:walkDown()
*函数功能:向下走一步,若成功,则返回ture;若失败,则返回false
*修改时间:2016.7.18
*************************************************/
bool MazeMan::walkDown()
{
    if(m_pMap->getMap()[m_COORDManCurrentPosition.Y + 1][m_COORDManCurrentPosition.X])
        return false;
    else 
        moveForward(D);
        return true;
}
/************************************************
*函数名称:walkLeft()
*函数功能:向左走一步,若成功,则返回ture;若失败,则返回false
*修改时间:2016.7.18
*************************************************/
bool MazeMan::walkLeft()
{
    if(m_pMap->getMap()[m_COORDManCurrentPosition.Y][m_COORDManCurrentPosition.X - 1])
        return false;
    else 
        moveForward(L);
        return true;
}
/************************************************
*函数名称:walkRight()
*函数功能:向右走一步,若成功,则返回ture;若失败,则返回false
*修改时间:2016.7.18
*************************************************/
bool MazeMan::walkRight()
{
    if(m_pMap->getMap()[m_COORDManCurrentPosition.Y][m_COORDManCurrentPosition.X + 1])
        return false;
    else 
        moveForward(R);
        return true;
}
/************************************************
*函数名称:start()
*函数功能:游戏开始函数
*修改时间:2016.7.18
*************************************************/
void MazeMan::start()
{
    while(true)
    {
        m_pMap->pintMazeMap();
        switch(m_cManFace)
        {
        case U:
            //游戏角色朝上时,先向右,再向上,再向左,最后向下(右手原则)
            walkRight() || walkUp() || walkLeft() || walkDown();
            break;
        case D:
            walkLeft() || walkDown() || walkRight() || walkUp();
            break;
        case L:
            walkUp() || walkLeft() || walkDown() || walkRight();
            break;
        case R:
            walkDown() || walkRight() || walkUp() || walkLeft();
            break;
        default:
            break;
        }
        m_iSteps++;
        if(m_COORDManCurrentPosition.X == m_pMap->m_COORDExitPostion.X && m_COORDManCurrentPosition.Y == m_pMap->m_COORDExitPostion.Y)
            break;
        std::cout << "已经走了" << m_iSteps - 1 << "步";
        Sleep(500);
    }
}

Main.cpp

#include "MazeMap.h"
#include "MazeMan.h"

#define MapRow 11       //迷宫地图的行数
#define MapCol 11       //迷宫地图的列数

int main()
{
    //定义并初始化存储地图数据的二维数组
    int map[MapRow][MapCol] = {
        {WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL},
        {WALL, ROAD, ROAD, ROAD, WALL, ROAD, ROAD, ROAD, ROAD, ROAD, ROAD},
        {WALL, ROAD, WALL, WALL, WALL, ROAD, WALL, WALL, WALL, ROAD, WALL},
        {WALL, ROAD, ROAD, ROAD, WALL, ROAD, ROAD, ROAD, WALL, ROAD, WALL},
        {WALL, ROAD, WALL, ROAD, WALL, ROAD, WALL, ROAD, WALL, WALL, WALL},
        {WALL, ROAD, WALL, ROAD, ROAD, ROAD, WALL, ROAD, WALL, ROAD, WALL},
        {WALL, ROAD, WALL, WALL, WALL, ROAD, WALL, WALL, WALL, ROAD, WALL},
        {WALL, ROAD, WALL, ROAD, WALL, ROAD, ROAD, ROAD, WALL, ROAD, WALL},
        {WALL, WALL, WALL, ROAD, WALL, WALL, WALL, ROAD, WALL, ROAD, WALL},
        {ROAD, ROAD, ROAD, ROAD, ROAD, ROAD, ROAD, ROAD, ROAD, ROAD, WALL},
        {WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL, WALL}
    };
    //从堆中实例化地图对象
    MazeMap *mm = new MazeMap();
    mm->setMazeMap(&map[0][0],MapRow,MapCol);
    mm->setExitPosition(10,1);
    mm->pintMazeMap();
    //从堆中实例化游戏角色对象
    MazeMan *man = new MazeMan();
    //设置角色起始位置
    man->setPosition(0,9);
    //设置游戏要走的地图
    man->setMap(mm);
    //用new的方式从堆中实例化的对象,使用完毕之后需要手动释放内存
    man->start();
    delete mm;
    mm = NULL;
    delete man;
    man = NULL;
    std::cout << "闯关成功!" << std::endl;
    system("pause");
}

3、运行结果 T代表人

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