摘 要:作為高校很多專業(yè)的入門計算機編程語言,C語言有著強大的應用能力。本文介紹了猜字游戲的從設計到C語言實現的全過程,綜合運用了C語言的各方面知識,體現了結構化的程序設計思想,以提高學生對C語言的認識水平。
關鍵詞:C語言;猜字游戲;結構化
C語言是一門面向過程的結構化程序設計語言,也是很多高校理科、工科專業(yè)的入門計算機語言。在多數的教學環(huán)節(jié)中,教學止步于結構體、文件等的基本操作,而缺乏一個總體應用的教學環(huán)節(jié),使得很多學生對C語言的認知停留在零碎知識階段。本文通過一個簡單猜字游戲的設計,希望能讓學生更熟練掌握結構化程序設計的思路和方法,整合C語言的各部分知識,提升C語言的應用能力。
1 游戲功能說明
1.1 游戲過程
⑴系統(tǒng)產生一個不重復的N位隨機數(N的大小設置為等級相關:如初級設置為2,中級設置為3,高級設置為4);
⑵玩家輸入所猜測的不重復N位數,按回車提交(如果輸入的數字個數應與N一致,若不一致,應當重新輸入);
⑶系統(tǒng)比對產生的隨機數和提交的猜測數,輸出形如“A*B*”的提示信息(該信息中A后的數字代表數值正確、位置也正確的數目,B后的數字代表數值正確但位置不正確的數目,如“A1B2”,表示玩家已經猜出了3個數字,其中有1個數值正確位置也正確,有2個猜對了數值,但位置不對);
以上的后兩步驟重復進行,但系統(tǒng)可以限定猜測比對次數。在規(guī)定次數以內猜測成功,即為游戲成功,否則,游戲失敗。猜數次數也可設置與等級相關:如初級設置為9次,中級設置為8次,高級設置為7次。
1.2 游戲結果排行
按游戲完成所猜數的次數為主關鍵字,歷時時間為次關鍵字,對游戲結果進行排序統(tǒng)計。在最佳排行中顯示前五的記錄,若玩家的成績高于已有的記錄,則提示輸入玩家信息,并更新最佳排行。
2 總體設計
根據上述的游戲功能說明,將猜字游戲的模塊設計如圖1所示:
⑴“系統(tǒng)功能菜單”模塊:用于玩家進行操作選擇,也是本游戲的入口,玩家在此選擇相應模塊并調用對應的功能。
⑵“開始游戲”模塊:根據游戲等級設置的猜數位數和猜數次數,記錄游戲的開始時間和結束時間,并顯示游戲結果。
⑶“等級設置”模塊:設置游戲的初、中、高級別,等級信息保存于文件。初次游戲的默認等級為初級,而下次打開游戲時默認等級為上次退出時的等級。
⑷“最佳排行”模塊:顯示當前等級的前五佳成績,不同等級的排行存放于不同文件。
⑸“游戲說明”模塊:顯示游戲玩法規(guī)則。
⑹“退出游戲”模塊:退出游戲并顯示相應信息。
3 詳細設計
3.1 數據結構設計
本游戲中涉及的主要數據結構是存放玩家最高分信息的結構體,具體如下:
typedef struct {
long int data;
char name[10];
char grade[5];
int hour;
int minute;
int second; } Record;
3.2 程序流程
游戲從功能菜單的選擇開始執(zhí)行,依據玩家的選擇進行相應的處理直到退出游戲為止。程序流程圖如圖2所示。
3.3 函數原型及功能說明
3.3.1 選擇菜單函數:void Menu()
功能:此函數的功能是依據玩家的選擇項進行相應處理,直到玩家選擇退出游戲為止,包括開始游戲、等級設置、最佳排行、游戲說明、退出游戲等選擇項。
3.3.2 初始化文件函數:void InitFile()
功能:初始化用于保存游戲歷史記錄的文件,其中rank.txt用于存放游戲等級信息,top1.txt用于存放初級的歷史最佳五佳記錄,top2.txt和top3.txt分別用于存放中級和高級的歷史最佳五佳記錄。
3.3.3 開始游戲函數:void StartGame()
功能:記錄游戲的開始時間和結束時間,條用ExecuteGame()、GameResult()等函數,對游戲進行整體控制。
⑴產生隨機數函數:void CreateNumber(int*cl,int digit)
功能:由系統(tǒng)產生不重復的digit位隨機數,其中的參數1是整型指針,指向所產生的隨機數,參數2表示所產生隨機數的位數。
⑵運行游戲函數:int ExecuteGame(int digit,int gnumber)
功能:執(zhí)行游戲,調用CreateNumber()以產生隨機數,由玩家輸入所猜測的數據,輸出猜測結果供玩家參考,其中的參數1是所猜數字的位數,參數2是允許猜測的次數。
3.3.4 游戲結果處理函數:void GemeResult(int tim,int digit,int number,int rank)
功能:對游戲結果進行處理。游戲不成功,重新開始游戲或返回主菜單;游戲成功時,根據游戲耗時和實際猜數次數,判斷是否能進入本等級的歷史五佳,若能則修改本等級的歷史五佳記錄,提示玩家是否進入下一等級。其中的參數1是游戲耗時,參數2是猜測數字的位數,參數3是實際猜測次數,參數4師當前游戲等級。
另外,還應設計設置游戲等級函數SetRank()、輸出游戲說明函數ShowExplain()、設置歷史五佳函數SetTop()、顯示歷史五佳函數ShowTop()等功能函數。
4 函數實現示例
下面將運行游戲函數:int ExecuteGame(int digit, int gnumber)的實現簡介如下:
在本函數調用CreateNumber()函數產生了digit位隨機數后,執(zhí)行一個循環(huán)gnumber次的for語句,在本循環(huán)語句體中,需要輸入玩家所猜測的digit位數字,完成猜測數和隨機數的比對,輸出猜測結果A*B*,并在猜數成功后結束猜數過程。
//A是數字、位置均正確的個數
A=0;
//B是數字正確、位置不正確的個數
B=0;
for(i=0;i { if(a[i] == p[i]) A++; } for(i = 0; i < digit; i ++) for(j = 0; j < digit; j++) if(a[i] == p[j] i != j) B++; printf(\"\t您本次猜測的結果是:\"); printf(\"A %d B %d\n\", A, B); if(A == digit) break;//猜數成功結束猜數過程 5 總結 在本游戲的設計完成過程中,嚴格遵守結構化的程序設計思想,廣泛應用C語言的數組、指針、函數、結構體、文件等知識。通過一個實例將C語言知識進行綜合運用,對學習C語言并提高其應用能力是非常有益處的。