24點游戲的開發和實現—計算機畢業設計-文庫吧

【正文】 減為 0 則大錯特錯了，因為其中牽涉了到小數的問題。假如在運算中遇到了小數的式子不算，則此種判別是正確的，但 24 點游戲是允許中間過程存在有限小數，甚至是無限循環小數。因此要判斷結果是否為 24 只能采用模糊的判別，即相減為 1E6之外，則說明其結果為 24。 我們可以舉個例子如 5 5 5 1 ，其中的運算就牽涉到了小數，其算法為（ 51/5）*5。只要我們的判別是如以上程序的，則此算式將輕易的解出。還有一點就是，簡化式子的算法。形 如 a+b 和 b+a 是一樣的，可以省略其中的一種。 24 點游戲的算法有多種多樣，以上我只是簡單對 2種不同思想的算法做了簡短的介紹，當然還有些算法也是大同小異，我們也不逐一列出了。介紹了 24 點算法后，接下來我們來探討一下，一個有著紙牌圖形界面的 24 點游戲將怎樣完成。 24 點算法的多樣性（即多解的算法和優化算法）的討論 我們拿遞歸算法來分析其算法的多樣性。我們知道遞歸算法是通過調用一個遞歸函數，將 n值依次減 1 到最小值為止。并且在此遞歸的過程中實現了，表達式的 4則運算，然而在以上的遞歸函數中已經考 慮到了各種算法的可能性。其主要思想就是對 4個數字的運算順序和運算符號通過遞歸逐一的算出各種表達式。先重加法算起，依次算到除法（被除數不為零）為止。顯然，其中已經包括了24 點的所有算法，假如要輸出每種可能性進性判別其優化性，那就需要用到編譯原理的知識。通過逆波蘭式的判定，求出其最優化的算法。我們拿 a+b+c+d為例子，我們知道在有括號的情況下，（ a+b） +（ c+d） 以及（ a+b+c） +d 這 3種情況中，很明顯前一種是最簡潔。那我們在程序中要如何設置其最簡單的算法呢。這就需要對兩種算法進行逆波蘭式的判別，我們將前 者寫成逆波蘭式，則為ab+c+d+,第 2 種寫成逆波蘭式為也為 ab+c+d+。說明兩者運算的結果是一樣的。但是很明顯，前者簡潔。因此，對于逆波蘭式相同，但實際程序中不同的程序，就可以判斷其優化程度。假如我們將左右括號定義為枚舉變量，接著掃描每個字符，假如字符串最短的則為最優化的算法。 還有我們假定，在能用中間過程為全整數，而某種表達式中間過程則存在著小數結果，則認為后者算法是不優化的。但有些算式，通過前者是算不出來的，只能通過后者算出，則其也應該算是優化了的算法。因此判斷優化與否的關鍵就是，判斷其中間過程是否有 小數結果生成，并討論其用不存在小數中間結果的算法是否可行。如果，存在整數的算法，則要去掉其小數的算法。因為它肯定是沒有優化。 24 點游戲輸入表達式的判別算法 討論了 24 點游戲的各種算法思想后，接著要考慮的是游戲的關鍵技術，即是表達式的判別。表達式的判別是除了算法之后的首當其沖也解決的問題。何為表達式判別？所謂表達式的判別就是，你在對話框中輸入數字和字符的時候，是不是牌面所顯示的值，這是一個非常關鍵的重點。我們舉個例子說明下，假設現在我們已經開始某一個 24 點紙牌游戲，然后按下開始鍵。接著游戲截面顯示了，紅桃 A，黑桃 5，紅桃 5 和梅花 5 這 4 張牌，要求你算出 24點。假設現在你要測試這個游戲的表達式判別怎么樣。那我們可以輕松的試出其正確與否。我們可輸入 1*2*3*4 這個算式子。如果系統未提示任何錯誤，反而彈出計算正確的提示。則說明此游戲沒有做任何的表達式判別，至少沒有對輸入數字進行控制。這就是所謂的表達式判別。然而要做到表達式真正的符和要求，其需要對其采取一定的措施。表達式判別有簡單有復雜，我們的目的是力爭簡潔但實用。要進行表達式的判別，我們必須要用編譯原理。編譯原理是對計算機語言進行文法分析，詞法分析的一種 學科。特別是對表達式運算順序和表達式輸入正確與否能輕易的做出。我們將在文本中輸入的一段字符串，將其進性文法分析和語法判斷。我們可以輕松的將其判斷出來。對于表達式順序的問題更是簡單，現在我們介紹一種方法叫逆波蘭式。逆波蘭式的思想是這樣的：比如我們現在輸入一串運算符號和一些整形類型的變量，他能通過一定的算法順序進性排列 。例如我們在程序中要得到 a+b 則逆波蘭式為 ab+，要得到（ a+b） *c則逆波蘭式為 ab+c*，更復雜的 a： =b*c+b*d 其逆波蘭式為 abc*bd*+： =。我們可以看出，逆波蘭式可以將有括號的表 達式省略括號，那為什么其能省略括號呢，正就是逆波蘭式的實現方法。 我們拿上面最復雜的例子做分析，得出逆波蘭式子的思想。其實，逆波蘭的思想是利用了棧的功能。我們看，我們將第一個字符 a推入棧頂，接著推入第 2 字符，接著第 3， 4 一直將推如棧中。假如，中間遇到了運算符號，就如在 c 后面遇到了 *號，則系統將離 *號最近的兩個變量進行乘運算，得到一個結果。將 b， c 棧合并用于存放結果。接著在往棧中推入 b， d，我們看到在 d 后又出現了 *號，著將離 *最近的兩個變量進行想乘，并且合并棧，將結果存放于棧中。依著以上的思想進行運算，就可以 實現語句 a： =b*c+b*d。因此我們在判斷輸入表達式是否錯誤的時候就可以利用此種思維方法。我們將每個輸入的字符推入棧中，并且對其進行判別，假如遇到的字符是除了如（ 1— 9， +， ， *， /，（，））等符號外的數據，則說明輸入有誤，此算法完成了語法錯誤的判別。接著是判斷，輸入的數字和系統給的直是否一樣，這也非常的簡單。我們對每次推入棧的數字和系統的數字進行比較，假如有不同的則報“數字和系統提供的不相同”的錯誤。在判斷括號匹配的時候，我們可以定義一整形數組變量 a[]和 2 個整形變量 count1，count2另其初始 值全為 0，當遇到左括號字符是另其變量 a[0]++，并且 count1++；如過遇到第 2 個左括號則 a[1]++，并且 count1++，其中數組的序號值 1 有 count1控制（即如 count1=1 則序號為 1），同理第 3個左括號，第 4個左括號都是同樣的語句。然而在推入棧的時候碰到的第一個右括號，我們令 a[0]， count2++，接著和上面的步驟類似。最后，判斷括號匹配的時候只要求出數組中所有數字的絕對值之和，如果其值不為 0則說明括號沒匹配，否則就是匹配的。通過逆波蘭式的原理，我們可以輕松完成 24 點游戲表達式的判別 。 紙牌游戲界面的算法 獲得紙牌界面的函數 接下來是紙牌游戲的制作，要做紙牌游戲。首先必須要有紙牌的界面。界面需要通過截圖來獲得。將一副標準撲克牌的 52 張牌面截下來，將其加入到 vc++的 res 文件夾中，也就是資源文件夾。并且將其中的 52 張紙牌牌面進行系統化的命名。比如，用 a 前綴代替紅桃， b 前綴代替黑桃， c 前綴代替梅花， d 前綴代替方塊。這樣 52 張牌就對應了 52 個圖形文件。做好了牌面的截圖后就是對其進行發牌。發牌算發也是一個直的考慮是關鍵。我們將其中的 52 個數設為數組行如： a[52] ，這樣 每張牌就對應了數組中的一個變量。我們先將每個數和數組相連接起來。接著我們用一個隨即函數令其隨即的產生 4個數，函數行如： b[1]=rand() b[2]=rand() b[3]=rand() b[4]=rand(),其函數的意思就是產生隨即數。但是這里產生的隨即數都是任意的，可能大于 52。這樣我們需要對產生的隨即數進行處理。在這里我們使用整除求余功能，如： b[1]=rand()%52+1 這樣每次輸出隨即數就不會大于 52 了，達到了預期的效果。 此程序的關鍵就是隨即搜索牌面的路徑，通過牌面的搜索和刷新，形成一 組新的數字，根據此 4個數字生成 24點。其中最主要的函數就是一個隨即函數 rand（），此函數是 c++系統中自帶的函數， 存放于 頭文件中。此函數在使用之前，必須有個誘導函數 srand（）。通過調用 Rand()函數就可以生成隨即數據，但隨即函數生成的數字是凌亂無序的，它范圍很大，因此必須對它加以限定范圍，這時我們用到了一個方法，就是用整除求余的方法。假如將 52 張牌標記成 0 到 51 的數字，那么我們可以通過對隨即函數求余的方法，找到每張牌。其函數形式為 rand（） %52+1；其中形成的 0到 51個數將代表一 副撲克牌中的 52張。牌面在程序中將怎樣生成？首先我們要做的是截圖，所謂截圖就是從已有的紙牌游戲中截下相應的 52張牌（不包括大，小王）。將其中的 52 張牌存放為 52個圖片文件。要注意在文件命名的時候是有講究的，因為此后要搜索牌的路徑。因此給其中的牌面文件命名時要有統一性，又要有區別性。統一性就是我們可以將 4 種不同花色的牌分別命名以 a， b， c， d 開頭，區分性就是我們用每張牌面的數值來區分其不同行。比如，我們命名黑桃 k 為 a13，桃花 k 為 b13，梅花 k為 c13，方快 k為 d13。這樣我們就將 52 張牌和 52 個有序的文件一 一對應了。牌面做好了，接下來就是要怎樣在游戲界面中形成牌面。在面向對象的程序編程中， vc++中的圖形界面的設計可以在 API 中來完成。首先我們要指定牌面存放的位置，位置的研究是很重要的。位置包含了很多屬性，包括一般的長，高等。其次就是要定義一個矩形空間，此函數的定義在 c++中有著現存的函數。可以用以下函數。 rectdate[0]. =rectdate[0]. =50。 rectdate[0].=rectdate[0]. =rectdate[0].+height。 rectdate[0]. =rectdate[0]. =50。 rectdate[0].=rectdate[0]. =rectdate[0].+width。 rectdate[0].firstrect =rectdate[0].originrect。 4張紙牌對應于其中的 4個如上的函數，其他三個同理可得。只是 大小上有點差別，比如高度，左右位置等都應該有相應的變化。 存放位置編好了之后，接著就是在怎樣生成圖片了。在 API中生成圖片我們用到了繪制圖片的功能和刷新功能。 不發重復牌的算法 我們在完成紙牌游戲界面的設計之后，接著要考慮的一個問題就是：因為你用到的是一副牌，如何實現每次發牌的時候不產生相同的牌面。這是游戲中的一個關鍵，也是程序成功與否的關鍵因素。其實，要完成此功能也極為簡單。既然我們在做界面的時候已經給 52張牌給了命名，則我們只要對 52張牌的花色進行分類。就如上面所提到的，用 52 個有著相同點又 有區別的圖形文件來區分其花色和大小。接著我們定義一個 a[52]，將 52 張牌按順序依次存放于數組中。其中花色一樣的牌為一樣的順序，例如紅桃花色的牌存放在 a[0]a[12]中，黑桃的牌存放在 a[13]a[25]中，梅花花色為 a[26]a[38]中，方塊為 a[39]a[51]中。這樣做的目的是為了有利于判別其花色。將花色進行了分類后，我們可以對其進行選擇判斷了。比如我們要拿一張紅桃 10，則具備兩個條件的數組值只有一個。首先我們找出大小為 10 的值，我們知道有 4 個，接著我們要找到紅桃花色，這只要我們做簡單的判 斷，即數組的下標（這里我們設它為 i） 0=i=12。通過以上的查找我們可以找到紅心 10。我們知道一張牌有兩個要素組成，一個是大小，一個花色。大小我們可以對其很好的做控制，而花色則沒有相映的程序代碼。因此只能采用以上方法以區分。 重新發牌的函數 重新開始游戲的算法簡介。我們知道游戲中重新開始是肯定要用到的，你不可能讓別人只算一次，這就失去了其實際意義，也得不到娛樂和益智的效果。因此，重新發牌也是其中很重要的算法。在 API的編程中，我們使用了一個關鍵技術，那就是刷新函數。刷新函數可以令原有的界面撤消 ，然后在重新繪制界面。 如下讓我們看看此 24游戲中，重新發牌的關鍵程序。 void CWorkView::OnPaint() //重新繪制牌面的程序 { int i。 CPaintDC dc(this)。 // device context for painting for(i=0。i4。i++) { rectdate[i].hBitmap=(HBITMAP)LoadImage(AfxGetInstanceHandle(),rec GetObject(rectdate[i].hBitmap, sizeof BITMAP, amp。bm1)。 SelectObject(hSrcDC1, rectdate[i].hBitmap)。 ::SetStretchBltMode(hDesDC1,COLORONCOLOR)。 ::StretchBlt(hDesDC1, rectdate[i]., rectdate[i]., width, height, hSrcDC1, 0, 0, , ,+SRCCOPY)。 } 通過以上的函數，我們就可以得到下一輪游戲的牌面。 以上是完成一個簡單 24 點游戲必要的程序設計，接著我介紹下游戲中其他的一些控件。比如時間控制，開始和結束控制等。 其他一些控件的設置 時鐘的設置 時鐘是用來控制游戲速度，和提高的人的智力所必需的控件。也是為游戲增添樂趣，提供思索空間所必需的。時鐘的設置在 vc++鐘也是比較簡單的，其中用到的函數也非常簡介，接著讓我們來看看其簡單的程序。 void CWorkView::OnTimer(UINT nIDEvent) //定時器響應程序 {CString temp。