ssdut c++的大作业,在控制台的界面实现人人对弈,比较适合初学,自己设计了一些简单算法,两百多行完成。
以下正文:
完成中国象棋游戏,实现如下功能:
1.实现人与人之间象棋的对弈。
2.每次走子之前都会判断是否符合规则,若不符合规则就要重新走子。
3.程序随时判断是否有一方取得胜利,该局结束。
类的设计:
1.chess:棋子类,有int型私有变量id存储棋子的编号。作为基类派生出其他具体的棋子类。有判断棋子走法是否符合规则的judge_move()纯虚函数。
代码:
class chess{
private:int id;//等级
public:chess(int i):id(i){}int get(){return id;}virtual bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy)=0;virtual ~chess(){};//虚析构
};
2.具体的棋子类:包括soldier类、horse类、rook类、guard类、cannon类、elephant类、general类分别代表兵(卒)、馬(马)、車(车)、士(仕)、炮(砲)、相(象)、帅(将)的类,由chess类作为基类派生。每个派生类都对judge_move()函数进行重写。
以马为例:
class horse : public chess{//马的实现
public:horse(int i) : chess((i==0?-2:2)){}bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy){int tempx=aimx-startx,tempy=aimy-starty;int sid=cb.getid(startx, starty),aid=cb.getid(aimx, aimy);if(sid*aid<=0&&(tempx*tempx+tempy*tempy==5)&&!cb.get(startx+tempx/2,starty+tempy/2))return true;return false;}
};
3.chessboard类:棋盘类,私有成员包括10*9的指向chess类的指针数组,用以存储各个棋子对象的地址,并通过指针调用实现多态。
代码:
class chessboard{
private:chess *c[10][9];//用指针调用各个棋子,实现多态char chessword[15][4]={"帅","相","炮","士","車","馬","兵","","卒","马","车","仕","砲","象","将"};//名字
public:chessboard(){memset(c, NULL, sizeof(c));};//把指针初始化为零指针void init();chess* get(int x,int y){return c[x][y];}int getid(int x,int y){ if(c[x][y]!=NULL) return c[x][y]->get();return 0;}void show();void play();bool move(int startx,int starty,int aimx,int aimy);~chessboard();//析构函数static bool end;//判断结束static int player;
};
算法描述:
红方棋子:中文分别为"兵","馬","車","士","炮","相","帅"。
id的编号分别为-1、-2、-3、-4、-5、-6、-7。
黑方棋子:中文分别为"卒","马","车","仕","砲","象","将"。
id的编号分别为1、2、3、4、5、6、7。
(由于只显示一个汉子表示棋子,所以用“砲”作为红方的炮)
维护的变量:
startx starty: 开始的位置 ; aimx aimy:目标的位置。
sid:存储开始位置的棋子的编号,若该点没有棋子(空指针),则值为0。
aid:存储目标位置的棋子的编号,若该点没有棋子(空指针),则值为0。
tempx:开始位置到目标位置的x坐标的偏移量(aimx-startx)。
tempy:开始位置到目标位置的y坐标的偏移量(aimy-starty)。
走棋的实现:
每次把位置信息传到chessboard类的move()函数时,会判断:
1.传入的两个位置是否越界(超出了10*9数组的范围),越界则返回false。
2.传入的开始位置的点的id是否为零(当点上无棋子,也就是空指针的时候为零),若为零则返回false。
3.当前选的棋子是否是这一回对应那一方的棋子,若不是则返回false。
4.对当前棋子的具体规则进行判断(通过指针调用虚函数,判断该棋子的具体规则,多态的实现)。若错误则返回false。
若以上判断都准确无误,则把棋子走到对应位置:
1.不吃子:目标位置为空指针时,把目标位置的指针指向该棋子对象,把棋子的起始位置指针赋值NULL,设为空指针。
2. 吃子:delete目标位置的棋子对象,该棋子被吃。把目标位置的指针指向该棋子对象,把棋子的起始位置指针赋值NULL,设为空指针。
判断结束:
棋盘类有一个静态变量bool end, 初始化为true。当将(帅)对象被析构时,把end赋值为false,表示棋局结束,退出走棋的循环(while(chessboard :: end)控制走棋是否继续)。
输出胜利的一方的信息:
棋盘类有一个静态变量int player,初始化为-1,每走棋一次乘以-1,在1与-1之间交替表示棋手的轮流下棋。以此来鉴别胜利的是哪一方。
棋子具体的规则算法:
1.判断目标点是否是己方的棋:两方的子的id互为相反数,所以只有当sid*aid>0时表示目标位置是己方的子,不能走。因而只有满足sid*aid<=0才是合法条件(空位置为0)。
2.判断是否满足只能走1格,或马走日,象走田的条件时,只需要区偏移的距离进行判断。例如temp*temp+tempy+tempy表示偏移量的平方,当该值为1时,表示只走了任意方向的一格;当值为2时,表示士的斜走;值为5时,表示马走日;为8时,表示象走田。
3.判断马走日的蹩脚马时,用数学计算方法,可以归纳出只需判断(x+tempx/2,y+tempy/2)位置是否有子便可。而判断塞象时,只用判段(x+tempx/2,y+tempy/2)的位置是否有子即可。
4.判断将(帅)和士是否在3*3的营里:明显,y坐标肯定要满足y>=3&&y<=5,而x坐标只需对7取模,就可以把0-2和7-9约束在0-2里,判断即可:aimx%7>=0&&aimx%7<=2。
其他一些规则如兵不能回头(sid*tempx<=0),过河后可以横走,炮只能隔子吃子,已经在代码实现,不详述。
输出如下:
1.棋盘的构建,输入的界面:
2.按规则正确输入后的界面:
3.不按规则,错误输入的界面:
4.某一方将(帅)被吃,结束的界面:
附上完整代码:
#include <iostream>
#include <memory.h>
#include <math.h>
using namespace std;//存储结构:chess类是基类,派生类是各种棋子,在chessboard类中用chess的指针调用各个棋子
class chessboard;
class chess{
private:int id;//等级
public:chess(int i):id(i){}int get(){return id;}virtual bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy)=0;virtual ~chess(){};//虚析构
};class chessboard{
private:chess *c[10][9];//用指针调用各个棋子,实现多态char chessword[15][4]={"帅","相","炮","士","車","馬","兵","","卒","马","车","仕","砲","象","将"};//名字
public:chessboard(){memset(c, NULL, sizeof(c));};//把指针初始化为零指针void init();chess* get(int x,int y){return c[x][y];}int getid(int x,int y){ if(c[x][y]!=NULL) return c[x][y]->get();return 0;}void show();void play();bool move(int startx,int starty,int aimx,int aimy);~chessboard();//析构函数static bool end;//判断结束static int player;
};bool chessboard::end=true;
int chessboard::player=-1;bool chessboard::move(int startx,int starty,int aimx,int aimy){if(startx>=0&&startx<10&&starty>=0&&starty<9//初步判断传入的点是否符合规则&&aimx>=0&&aimx<10&&aimy>=0&&aimy<9&&getid(startx,starty)&&getid(startx,starty)*player>0&&c[startx][starty]->judge_move(*this,startx,starty,aimx,aimy)){if(c[aimx][aimy]!=NULL) delete c[aimx][aimy];//吃子c[aimx][aimy]=c[startx][starty];c[startx][starty]=NULL;player*=-1;return true;}cout<<"走法错误,不符合规则"<<endl;return false;
}class horse : public chess{//马的实现
public:horse(int i) : chess((i==0?-2:2)){}bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy){int tempx=aimx-startx,tempy=aimy-starty;int sid=cb.getid(startx, starty),aid=cb.getid(aimx, aimy);if(sid*aid<=0&&(tempx*tempx+tempy*tempy==5)&&!cb.get(startx+tempx/2,starty+tempy/2))return true;return false;}
};class soldier : public chess{//兵(卒)的实现
public:soldier(int c) : chess((c==0?-1:1)){}bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy){int tempx=aimx-startx,tempy=aimy-starty;int sid=cb.getid(startx, starty),aid=cb.getid(aimx, aimy);if(sid*aid<=0&&sid*tempx<=0){if(abs(tempx)==1&&tempy==0) return true;if(abs(tempy)==1&&tempx==0)if((startx/5==0&&sid>0)||(startx/5==1&&sid<0)) return true;return false;}return false;}
};class general : public chess{//帅(将)的实现
public:general(int c) : chess((c==0?-7:7)){}bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy){int tempx=aimx-startx,tempy=aimy-starty;int sid=cb.getid(startx, starty),aid=cb.getid(aimx, aimy);if(sid*aid<=0&&tempy*tempy+tempx*tempx==1&&aimx%7>=0&&aimx%7<=2&&aimy>=3&&aimy<=5)return true;return false;}~general(){chessboard::end=false;}
};class elephant : public chess{//象(相)的实现
public:elephant(int c) : chess((c==0?-6:6)){}bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy){int tempx=aimx-startx,tempy=aimy-starty;int sid=cb.getid(startx, starty),aid=cb.getid(aimx, aimy);if(sid*aid<=0&&tempy*tempy+tempx*tempx==8&&startx/5==aimx/5&&!cb.get(startx+tempx/2,starty+tempy/2))return true;return false;}
};class cannon : public chess{//炮的实现
public:cannon(int c) : chess((c==0?-5:5)){}bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy){int tempx=aimx-startx,tempy=aimy-starty;int sid=cb.getid(startx, starty),aid=cb.getid(aimx, aimy);if(sid*aid<=0&&!(tempx&&tempy)&&(tempx+tempy)){int tot=0;if(tempx!=0){int sign=tempx>0?1:-1;for(int i=1;i<abs(tempx);i++)if(cb.get(startx+sign*i,starty)) tot++;}else{int sign=tempy>0?1:-1;for(int i=1;i<abs(tempy);i++)if(cb.get(startx,starty+sign*i)) tot++;}if(!aid){if(!tot) return true;}else{if(tot==1) return true;}}return false;}
};class guard: public chess{//士(仕)的实现
public:guard(int c) : chess((c==0?-4:4)){}bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy){int tempx=aimx-startx,tempy=aimy-starty;int sid=cb.getid(startx, starty),aid=cb.getid(aimx, aimy);if(sid*aid<=0&&tempy*tempy+tempx*tempx==2&&aimx%7>=0&&aimx%7<=2&&aimy>=3&&aimy<=5)return true;return false;}
};class rook : public chess{//车的实现
public:rook(int c) : chess((c==0?-3:3)){}bool judge_move(chessboard &cb,int startx,int starty,int aimx,int aimy){int tempx=aimx-startx,tempy=aimy-starty;int sid=cb.getid(startx, starty),aid=cb.getid(aimx, aimy);if(sid*aid<=0&&!(tempx&&tempy)&&(tempx+tempy)){if(tempx!=0){int sign=tempx>0?1:-1;for(int i=1;i<abs(tempx);i++)if(cb.get(startx+sign*i,starty)) return false;}else{int sign=tempy>0?1:-1;for(int i=1;i<abs(tempy);i++)if(cb.get(startx,starty+sign*i)) return false;}return true;}return false;}
};chessboard :: ~chessboard(){for(int i=0;i<10;i++)for(int j=0;j<9;j++)if(c[i][j]!=NULL){delete c[i][j];c[i][j]=NULL;}
}void chessboard :: init(){//初始化,棋子的生成c[0][0]=new rook(0); c[0][8]=new rook(0);c[0][1]=new horse(0); c[0][7]=new horse(0);c[0][2]=new elephant(0); c[0][6]=new elephant(0);c[0][3]=new guard(0); c[0][5]=new guard(0);c[0][4]=new general(0); c[9][4]=new general(1);c[2][1]=new cannon(0); c[2][7]=new cannon(0);c[3][0]=new soldier(0); c[3][2]=new soldier(0);c[3][4]=new soldier(0); c[3][6]=new soldier(0);c[3][8]=new soldier(0); c[6][8]=new soldier(1);c[6][0]=new soldier(1); c[6][2]=new soldier(1);c[6][4]=new soldier(1); c[6][6]=new soldier(1);c[7][1]=new cannon(1); c[7][7]=new cannon(1);c[9][0]=new rook(1); c[9][8]=new rook(1);c[9][1]=new horse(1); c[9][7]=new horse(1);c[9][2]=new elephant(1); c[9][6]=new elephant(1);c[9][3]=new guard(1); c[9][5]=new guard(1);
}void chessboard :: show(){cout<<"吴 零一二三四五六七八"<<endl<<endl;char num[10][4]={"零","一","二","三","四","五","六","七","八","九"};for(int i=0;i<10;i++){if(i==5) cout<<" ——楚 河 汉 界———"<<endl;cout<<num[i]<<" ";for(int j=0;j<9;j++){if(c[i][j]!=NULL)cout<<chessword[c[i][j]->get()+7];else if((i==1&&j==4)||(i==8&&j==4))cout<<"米";elsecout<<"十";}cout<<endl;}
}void chessboard::play(){this->init();this->show();do{int startx,starty,aimx,aimy;int sid,aid;do{sid=aid=0;cout<<"请输入起始棋子位置与目标位置的坐标:"<<endl;cin>>startx>>starty>>aimx>>aimy;}while(!this->move(startx,starty,aimx,aimy));this->show();}while(chessboard::end);cout<<"结束,赢家是Player"<<(chessboard::player==1?1:2)<<endl;
}int main(){chessboard C;C.play();
}