游戏开发 2048 设计说明书.doc
游戏开发设计说明书题 目2048学号2011115010809学生姓名董涛指导教师谢逸所在班级计科1108班专业名称计算机科学与技术 目录游戏开发课程设计1目录2一课程设计主要内容31.题目32.需求分析33.设计环境3二详细设计说明41.系统程序流程图42.系统概要说明53.功能说明54.系统各类的知识点说明55.主要算法设计6三游戏运行说明101.游戏运行流程图101.游戏开始112.游戏进行123.游戏结束12四课程设计总结13一 课程设计主要内容1. 题目20482. 需求分析游戏操作需求：1、可使用鼠标或、或W、X、A、D键进行操作；2、Play按钮 重新开始游戏；3、Undo按钮 取消本次操作，回到上一步。2048游戏算法1、游戏开始时随机的产生2个数值为2/4的方格，其中1个方格置于4个角中的一个位置， 另一个方格随机的置于其它位置，其余方格值为0。2、每次移动鼠标或按方向键后，逐行计算移动后的方格值。每行移动的算法是：先将所有值为0的数移至行首。能后从行尾开始逐一和前一个数比较，如果相等则合并这2个格子。3、每合并一次格子，将其值累计到游戏总分中。4、一次移动结束后，在所有值为0的方格中随机的分配一个2/4的值。5、所有方格值不为0且上下、左右相邻的方格都不相等，则游戏结束。6、2出现的概率为90%，4出现的概率为为10%。3. 设计环境运行环境：windows xp,windows 2003 windows 7开发环境：Microsoft Visual Studio 2010编写语言：c#二 详细设计说明开始随机产生两个方块键盘控制移动方块1. 系统程序流程图移动方向最底部方块是否有方块方块移到底部N原来位置方块清除Y数字是否相等N上一格方块数字是否相等Y两方块数字相加把上面的行数据下移并置YN方块是否能够移动YYN结束游戏2. 系统概要说明 本程序是在VS2010环境下编写的Windows应用程序，函数中利用了画图函数绘制基本方块模型，并通过键盘或鼠标执行相应的操作。在产生的方块中，调用随机方法，随机产生1100中的任何一个数字，数字小于90，方块显示数字为2，否则显示为4，每一,通过这种方式，实现了游戏中其中不同模块的数字的随机产生。3. 功能说明(1) 实现可以显示2或者4两张数字的方块(2) 实现各个方块的上下左右移动 (3) 实现方块间数字判断与相加4. 系统各类的知识点说明1 主类Main()方法 主函数调用主要功能的三个方法，实现程序运行。2. Cube类（画单元格）Cube类的功能定义了单个方块的构架。此类中，定义了不同的数字显示所显示的不同的单元格方块，使方块相加变化明显。此类中定义了属性currValue/当前得分以及方法Cube_Paint（）方块的绘制，此方法针对可能出现的12中数字显示，运用Graphics类， 画出不同的显示的方块3.forms类（方块的控制）此类主要实现对方块的控制,实现每种不同操作的实现 此类创建了四个属性private Cube cubes = new Cube16;/创建个个cubes类的数组，实现游戏方块的创建 enum MoveDict Up, Down, Left, Right ;/定义枚举类型，键盘控制方向，上下左右 private int x1, y1;/鼠标位置 private int score = 0;/房钱成绩 private int prev =new int17; /./上一步方格值和积分Form1()方法： 构造方法，实现方块的实例化创建start()方法：游戏的初始化，实现最开始两个方块的摆放。SavePrevVaule()方法：保存每上一步的方块值以及成绩，实现撤销一次的操作LoadPrevValue()方法：加载上一步值，当进行撤销操作时，调用该方法。OneMove()方法：实现移动一次的操作。此方法调用MoveLine()进行累加，实现成绩的相加MoveLine()方法：移动一行的方法getNextCube()方法：取下一个方块CanMove()方法：通过方块是否能够移动，判断游戏是由结束pictureBox1_MouseDown()方法：获取鼠标移动的位置getDirection()方法：通过鼠标坐标判断方块的移动方向Form1_KeyUp()方法：接受键盘信息，判断方块移动方向btnPlay_Click()方法：“开始”按钮的单击事件，调用start()方法，开始游戏btnUndo_Click()方法：“撤销”按钮的单机事件，调用LoadPrevValue()方法，进行撤销操作5. 主要算法设计1.方块值的随机数产生System.Random r = new Random();int n1 = r.Next(1, 100);cubes0.Value = (n1 < 90 ? 2 : 4);通过Random类产生100以内的随机数，数字大于90，方块值为4；小于90，方块值为22.游戏初始化两个随机方格位置的摆放 System.Random r = new Random(); int c1 = r.Next(1, 4); int c2 = c1; do c2 = r.Next(1, 16); while (c2 = c1); for (int i = 0; i < 16; i+) cubesi.Value = 0; int n1 = r.Next(1, 100); int n2 = r.Next(1, 100); switch (c1) case 1: cubes0.Value = (n1 < 90 ? 2 : 4); break; case 2: cubes3.Value = (n1 < 90 ? 2 : 4); break; case 3: cubes12.Value = (n1 < 90 ? 2 : 4); break; case 4: cubes15.Value = (n1 < 90 ? 2 : 4); break; cubesc2 - 1.Value = (n2 < 90 ? 2 : 4);四个角随机摆放一个方格,其他位置随机摆放，位置重叠，再随机产生一个3.保存上一步值的算法实现private int prev =new int17; /定义一个数组记录值for (int i = 0; i < 16; i+) previ = cubesi.Value;/数组前16个元素保存，16个方块的值 prev16 = score;/数组最后一个元素保存当前成绩值4. 方块移动一次的算法实现每移动一次，要加载得分，并是先移动后方块的位置摆放以及方块数值的相加及显示private int MoveLine(Cube cube1, Cube cube2, Cube cube3, Cube cube4) int score = 0; if (cube1.Value = 0 && cube2.Value = 0 && cube3.Value = 0 && cube4.Value = 0) return 0; Cube cubes = cube1, cube2, cube3, cube4 ; ArrayList iCubes = new ArrayList(); /判断最低行方块值是否为0，为0即不存在方块，去掉为0的方块 for (int i = 0; i < cubes.Length; i+) if (cubesi.Value != 0) iCubes.Add(cubesi.Value); for (int i = 0; i < cubes.Length - iCubes.Count; i+) cubesi.Value = 0; for (int i = 0; i < iCubes.Count; i+) cubesi + cubes.Length - iCubes.Count.Value = (int)iCubesi; if (cubes2.Value != 0)/ 如果等于0，说明改行只有一个非0的数，则不需要移动和累加数了 if (cubes3.Value = cubes2.Value)/后一块与前一块方块比较，如果数字相同，则累加成绩 score += 2 * cubes3.Value; cubes3.Value = 2 * cubes3.Value; if (cubes1.Value = cubes0.Value) score += 2 * cubes1.Value; cubes2.Value = 2 * cubes1.Value; cubes1.Value = 0; cubes0.Value = 0; else cubes2.Value = cubes1.Value; cubes1.Value = cubes0.Value; ; cubes0.Value = 0; else if (cubes2.Value = cubes1.Value) score += 2 * cubes2.Value; cubes2.Value = 2 * cubes2.Value; cubes1.Value = cubes0.Value; ; cubes0.Value = 0; else if (cubes1.Value = cubes0.Value) score += 2 * cubes1.Value; cubes1.Value = 2 * cubes1.Value; cubes0.Value = 0; return score; 5. 获取下一个方块的算法实现private void getNextCube() ArrayList iCubes = new ArrayList(); /去除0之后的方块 for (int i = 0; i < 16; i+) if (cubesi.Value = 0) iCubes.Add(i); if (iCubes.Count > 0) /在所有为0的数上，随机增加一个数 System.Random r = new Random(); cubes(int)iCubesr.Next(1, iCubes.Count) - 1.Value = (r.Next(1, 100) < 90 ? 2 : 4); ; else if (CanMove()=false) /当不能移动，游戏结束! MessageBox.Show("Game Over!"); 6. 判断游戏是否结束的算法实现private bool CanMove() /判断左右是否能够移动,如果存在两个数相同，即方块可以移动累加，返回true，游戏未结束 if (cube1.Value = cube2.Value | cube2.Value = cube3.Value | cube3.Value = cube4.Value | cube5.Value = cube6.Value | cube6.Value = cube7.Value | cube7.Value = cube8.Value | cube9.Value = cube10.Value | cube10.Value = cube11.Value | cube11.Value = cube12.Value | cube13.Value = cube14.Value | cube14.Value = cube15.Value | cube15.Value = cube16.Value ) return true; /同理。判断上下能否移动 if (cube1.Value = cube5.Value | cube5.Value = cube9.Value | cube9.Value = cube13.Value | cube2.Value = cube6.Value | cube6.Value = cube10.Value | cube10.Value = cube14.Value | cube3.Value = cube7.Value | cube7.Value = cube11.Value | cube11.Value = cube15.Value | cube4.Value = cube8.Value | cube8.Value = cube12.Value | cube12.Value = cube16.Value ) return true; return false;/全部不能移动，返回false，即游戏结束 三 游戏运行说明1.游戏运行流程图1. 游戏开始2. 游戏进行3. 游戏结束当方块不能移动时，游戏结束四 课程设计总结 通过本次课程设计，对.net windows应用程序有了更多的了解，不过我也发现我的好多不足之处，首先是自己编程粗心大意，经常出错，通过学习也有所改进；再有对C#类库的一些标准方法不太熟悉，还以及对C#语言中经常出现的错误也不了解，通过实践，使我在这几个方面的认识有所提高。通过实践的学习，我认识到学好计算机要重视实践操作，不仅仅是学习C#语言，还是其它的语言，以及其它的计算机方面的知识都要重在实践，所以后在学习过程中，我会更加注视实践操作，使自己更好地学好计算机。
