俄罗斯方块mfc实验报告
程序设计实践
设计报告
课题名称：俄罗斯方块（MFC版）
学生姓名：
班 级：
班内序号：27
学 号：
日 期：20##.6.1
1. 实验概述
1.1 课题目标和主要内容。
本课题的主要内容是用MFC实现经典游戏俄罗斯方块的编写。目标是能够正常运行，并且无过于严重的问题。使用的平台为MFC（基于对话框）。
1.2
采用计分升级制来进行游戏。当一次消去一行时，得一分，一次两行得4分，一次3行，得9分，一次4行，得16分。每50分为一个等级，得分足够则升级并重新开始游戏。
2. 程序设计
2.1 系统总体框架
用一个4维数组DiamondStruct[7][4][4][4]来表示所有的方块，用一个POINT类型的DiamondPos来表示方块当前的位置，然后通过一个二维数组BlockPanel[][]，来表示整个游戏界面，同时进行障碍的添加。游戏过程中，通过改变DiamondPos来进行方块的下降以及左右移动，通过DiamondStruct[7][4][4][4]中第二个参数的改变来进行方块的变换。
2.2系统详细设计
【1】模块划分图及描述
【2】类关系图及描述
CWinApp与CDialog为基类。其它为添加的类。
【3】程序流程图及描述
【4】存储结构，内存分配
主要存储结构为数组。同时分配内存的有，画笔，Diamond类的指针，Panel类的指针，Block类的指针，Mill类的指针，Manager类的指针。
2.3 关键算法分析
【1】
bool Diamond::FullLine()
{
bool IsFull,Full=false;
pManager-＞SeriesLine=0;
for(int iy=0;iy＜=pPanel-＞nVGridNum;iy++)
{
IsFull=true;
for(int ix=0;ix＜=pPanel-＞nHGridNum;ix++)
{
if(!pBlock-＞BlockPanel[ix][iy]) IsFull=false;
}
if(IsFull)
{
Full=true;
pManager-＞SeriesLine++;
for(int jy=iy;jy＞0;jy--)
{ Sleep(10);
for(int jx=0;jx＜=pPanel-＞nHGridNum;jx++)
{
pBlock-＞BlockPanel[jx][jy]=pBlock-＞BlockPanel[jx][jy-1];
}
}
}
}
pManager-＞LineNumber+=pManager-＞SeriesLine;
pManager-＞Result+=pManager-＞SeriesLine*pManager-＞SeriesLine;
if(Full)
return true;
else return false;
}
该算法实现的功能为，判断是否已经满行，并且若是满行，进行消行，加分的操作。该算法的时间复杂度为O(n)= 【（nVGridNum）^2*nHGridNum.】/2
【2】
bool Diamond::overlap()
{
bool bTuFa=false;
POINT TexPos;
for(int iy=3;iy＞=0;iy--)
{
for(int ix=0;ix＜4;ix++)
{
if(DiamondStruct[DiamondType][DiamondState][ix][iy])
{
TexPos.x=ix+DiamondPos.x;
TexPos.y=iy+DiamondPos.y;
pPanel-＞PanelPosToPos(TexPos);
TexPos.y+=pPanel-＞GridSize.cy;
if(TexPos.xPanelRect.left ||
TexPos.x＞pPanel-＞PanelRect.right||
TexPos.y＞pPanel-＞PanelRect.bottom)
bTuFa=true;
if(pBlock-＞BlockPanel[DiamondPos.x+ix][DiamondPos.y+iy]) bTuFa=true;
}
}
}
if(bTuFa) return true;
return 0;
}
该算法的功能为实现判断方块是否与边界或者已有障碍重叠，若是重叠，则返回值0，若没有重叠，返回值1。算法的时间复杂度为O（1）
【3】
void Block::AddBlock()
{
for(int iy=0;iy＜4;iy++)
for(int ix=0;ix＜4;ix++)
{
if(pDiamond-＞DiamondStruct[pDiamond-＞DiamondType][pDiamond-＞DiamondState][ix][iy])
BlockPanel[pDiamond-＞DiamondPos.x+ix][pDiamond-＞DiamondPos.y+iy]=true;
}
}
该算法的功能为添加障碍，即当方块已经下降到不能下降的时候，将方块转化为障碍。该算法的时间复杂度为O(1)。
【4】
void Mill::MadeDiamond()
{
pDiamond-＞DiamondType=PreDiamondType;
pDiamond-＞DiamondState=PreDiamondState;
pDiamond-＞DiamondPos.x=5;
pDiamond-＞DiamondPos.y=0;
int nmax=rand()%25;
if((nmax＞=0)&(nmax＜=3)){
PreDiamondType=DIAMONDCAKE;
}
else if((nmax＞=4)&(nmax＜=7)){
PreDiamondType=DIAMONDHOOK;
}
else if((nmax＞=8)&(nmax＜=11)){
PreDiamondType=DIAMONDSEVEN;
}
else if((nmax＞=12)&(nmax＜=15)){
PreDiamondType=DIAMONDHEAVE;
}
else if(nmax==16){
PreDiamondType=DIAMONDBAR;
}
else if((nmax＞=17)&(nmax＜=20))
{
PreDiamondType=DIAMONDTWO;
}
else if((nmax＞=21)&(nmax＜=24)){
PreDiamondType=DIAMONDSPADE;
}
}
该算法的功能为生成新的方块，同时根据值的取值范围不同，确定每一种方块出现的概率。该算法的时间复杂度为O（1）。
【5】
void Manager::InitGame(int level)
{
srand( (unsigned)time( NULL ) ) ;
GetClientRect(theApp.m_pMainWnd-＞m_hWnd,&ClientRect);
Result=0;
LineNumber=0;
Level=level;
pPanel=new Panel;
pPanel-＞PanelRect.top =int(ClientRect.bottom*0.1f);
pPanel-＞PanelRect.bottom=int(ClientRect.bottom*0.9f);
pPanel-＞PanelRect.left =int(ClientRect.right *0.1f);
pPanel-＞PanelRect.right =int(ClientRect.right *0.6f);
pPanel-＞nHGridNum =14;
pPanel-＞nVGridNum =25;
pPanel-＞GridSize.cx =(pPanel-＞PanelRect.right-pPanel-＞PanelRect.left)/pPanel-＞nHGridNum;
pPanel-＞GridSize.cy =(pPanel-＞PanelRect.bottom-pPanel-＞PanelRect.top)/pPanel-＞nVGridNum;
pPanel-＞PanelColor =RGB(200,200,200);
pPanel-＞TextRect.SetRect(int(ClientRect.right *0.7f),int(ClientRect.bottom*0.5f),int(ClientRect.right *0.95f),int(ClientRect.bottom *0.9f));
pMill=new Mill;
pMill-＞MillRect.top =int(ClientRect.bottom*0.1f);
pMill-＞MillRect.bottom =int(ClientRect.bottom*0.2f);
pMill-＞MillRect.left =int(ClientRect.right *0.7f);
pMill-＞MillRect.right =int(ClientRect.right *0.8f);
pMill-＞GridSize.cx =(pMill-＞MillRect.right-pMill-＞MillRect.left)/4;
pMill-＞GridSize.cy =(pMill-＞MillRect.bottom-pMill-＞MillRect.top)/4;
pMill-＞MillColor =RGB(200,200,250);
pMill-＞PreColor =RGB(255,0,0);
pDiamond=new Diamond;
pDiamond-＞DiamondColor=RGB(100,100,255);
pMill-＞MadeDiamond();
pBlock=new Block;
pBlock-＞BlockColor=RGB(255,255,100);
Timer1=50;
Timer2=350-Level*40;
FallTimer=30;
SetTimer(theApp.m_pMainWnd-＞m_hWnd,1,Timer1,NULL);
SetTimer(theApp.m_pMainWnd-＞m_hWnd,2,Timer2,NULL);
}
该算法的功能为初始化游戏的数据，数据有页面的分配数据，各个部分的颜色数据以及定时器的数据。在这个函数里面，可以通过改变值来进行改变开始游戏时，游戏的初始设定。
该算法的时间复杂度为O（1）。
【6】
bool Manager::WhetherLoss()
{
for(int ix=0;ix＜=pPanel-＞nHGridNum;ix++)
{
if(pBlock-＞BlockPanel[ix][0])
{
SetFree();
Sleep(2000);
InitGame(1);
}
}
return false;
}
该算法的功能为判断是否已经输了，如果最上面一行出现方块的话， 则判断为输。算法复杂度为O(N)= nHGridNum。
【7】
void Manager::OnTimer(UINT &nIDEvent)
{
if(nIDEvent==1)
{
if(KeyLeft)
{
pDiamond-＞MoveDiamondLeft();
DrawScene();
}
if(KeyRight)
{
pDiamond-＞MoveDiamondRight();
DrawScene();
}
}
else if(nIDEvent==2)
{
if(!pDiamond-＞MoveDiamondDown())
{
pBlock-＞AddBlock();
pDiamond-＞FullLine();
pMill-＞MadeDiamond();
WhetherLoss();
if(Result＞=Level*50) PassLevel();
}
DrawScene();
}
}
该算法实现的功能为定时器所要实现的作用，定时器1用来控制方块左右移动时的界面的刷新，定时器2用来实现方块下降时界面的刷新。
时间复杂度为O（n）=1。
【8】
void Manager::OnKeyDown(UINT &nChar)
{
switch (nChar)
{
case VK_LEFT:
KeyLeft=true;
break;
case VK_DOWN:
SetTimer(theApp.m_pMainWnd-＞m_hWnd,2,FallTimer,NULL);
KeyDown=true;
break;
case VK_RIGHT:
KeyRight=true;
break;
case VK_UP:
case VK_SPACE:
pDiamond-＞RollDiamond();
DrawScene();
break;
}
}
该算法的功能为按下一个按键后，所实现的功能。
时间复杂度为O（1）。
【9】
void Manager::OnKeyUp(UINT &nChar)
{
switch (nChar)
{
case VK_LEFT:
KeyLeft=false;
break;
case VK_DOWN:
SetTimer(theApp.m_pMainWnd-＞m_hWnd,2,Timer2,NULL);
KeyDown=false;
break;
case VK_RIGHT:
KeyRight=false;
break;
case VK_UP:
case VK_SPACE:
KeySpace=false;
break;
}
}
该算法实现的功能为，当松开一个按键时，所实现的功能。
时间复杂度为O（1）。
【10】
void CMyDlg::OnPause()
{
KillTimer(1);
KillTimer(2);
MessageBox("已°?暂Y停ª¡ê\n要°a开a始º?请?点Ì?击¡Â确¨¡¤定¡§","暂Y停ª¡ê",MB_OK);
SetTimer(1,pManager-＞Timer1,NULL);
SetTimer(2,pManager-＞Timer2,NULL);
}
该算法所实现的功能为，当暂停游戏时，所发生的事件。
算法的时间复杂度为O（1）。
3. 程序运行结果分析
主要的数据输入为键盘的按键输入。输出的显示方式为对话框中方块的移动以及变换。控制左右移动时画面显示的定时器的时间为50ms，控制下降的定时器的时间为350-level*40。整个运行过程并没有内存泄露，较为令人满意。
4.总结
4.1课题的难点及关键点。
本课题的难点主要还是对MFC的不了解，怎样让方块显示在屏幕上，又是怎么样显示方块的移动，怎么样用位图作为对话框的背景等等。
不过，最后通过查找资料以及网上的介绍，还是将这些问题一一的解决了。
本课题的关键点还是在于总体思路的把握。因为对于一个游戏来说，内部的联系是非常复杂与错乱的。如果不能很好的把握住总体的思路，最终将导致自己思路的混乱。
4.2 本课题的评价
对于本次课题的评价，我感觉还是很不错的，本次课题，无论是从综合性还是新颖度，都比较令人满意。而对于自己的评价，并不是特别的满意，由于第一次编写综合性程序，所以，刚开始时，并没有调整好思路，就直接开始编写，结果导致浪费了很多的时间以及精力，后来经过补救，才完成了实验。
4.3 心得体会
对于本次实验，心得与体会还是比较多的。
1.难度非常大。此次实验，是自己所编写的第一个游戏，跟以往不同，游戏的综合性以及代码长度等等，都提升了此次编程的难度，编写之后才知道并不是想象中的那么容易。
2.提升了自己的信心。这一次俄罗斯方块程序的完成，无疑大大加强了我的信心。在编写程序之前，从来没有想到过自己能编写出俄罗斯方块这样的游戏，因为在自己的理念中，自己的水平仍然是在较为基础的一段代码的编写，而此次的实验，让自己重新定位了自己的编写程序的水平以及高度，大大加强了自己的信心。
3.非常有成就感。当运行成功游戏之后，心里的成就感是非常强烈的，对于这个程序，花费了不少的时间，最终的完成，算是给了自己一个完美的交代，看着运行成功的游戏，也是自己所编写的第一个游戏，心里的成就感非常强烈。
4.提升了自己的兴趣。通过此次的编写成功，大大提升了自己对于编程的兴趣。既然我可以编写出俄罗斯方块这样的游戏，我也可以编写出其它的游戏，打算在暑假进一步的提升自己在编程游戏方面的能力。
5.参考文献
书本---------------------------C++高级语言程序设计
程序代码----------------------《俄罗斯方块1.0》
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