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