C++课程设计石头剪刀布

计算机科学与技术学院

《C高级语言程序设计》课程设计报告（2014 /2015 学年第 1 学期）

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2015年1月9日

计算机科学与技术学院

课程设计任务书

计算机科学与技术学院课程设计成绩评审表

目录

第一章. 设计问题描述与分析 (1)

1.1问题描述 (1)

1.2 系统功能分析 (1)

第二章.算法设计与流程图 (2)

2.1算法设计 (2)

2.2流程图 (5)

第三章.程序设计编码与测试 (7)

3.1程序代码 (7)

3.2测试 (14)

第四章.设计过程总结或分析 (19)

第一章.设计问题描述与分析

1 .问题描述；

在游戏中，玩家们用手表示石头、剪刀或布中的一个，出拳头表示石头，伸出两根手指表示剪刀，伸手表示布，玩家和计算机做出他们的选择，如果所作的选择是一样的，则表示平局，否则就按如下规则决定胜负：（1）石头砸坏剪刀；（2）剪刀剪碎布；（3）布覆盖石头。

编写程序实现计算机与人进行游戏。

2. 系统功能分析：

游戏中可能出现的选择情况都可以估计到，因此，定义一个枚举类型把游戏中可能出现的选择项都列出来，包括cloth(布)，hammer(锤子)，scissors(剪刀)，game(游戏结果)，help(帮助)，instructions(游戏方法指导)，quit(退出游戏)。

定义一个类Game，把需要让外界调用的成员函数指定为公用的，类中的公用部分包含玩家选择命令（select( )）、机器选择（mach( )）、提示游戏规（gamehelp( )）、判断输赢（Win_lose( )）、游戏结果（gameshow( )）、帮助（gamehelp( )）游戏说明(instruct( )) 每局游戏结果（solution( )）七个成员函数，另外有一个用来赋初值构造函数（Game（））；而为了保证类的封装性和信息的隐蔽，把数据成员指定为私有的。

创建游戏类对象g，调用对象g的成员函数solution( )，开始游戏。

第二章.算法设计与流程图

1.算法设计：

（1）在头文件head.h中定义枚举类型

enum c_h_s{cloth,hammer,scissors,game ,help,instructions,quit}来列出游戏选择项，同时定义一个类Game把需要让外界调用的成员函数select( )、mach( )、gamehelp( )、Win_lose( )、gameshow( )、solution( )、instruct( )、Game（）指定为公用的，为了保证类的封装性和信息的隐蔽，把数据成员int win、int lose、int tie 、enum c_h_s player、enum c_h_s machine指定为私有的。

（2）在源文件head.cpp中定义构造函数Game（），对赢、输、平局的数据成员初始化为0。

（3）在源文件head.cpp中定义成员函数select（），获取玩家选择一个命令（即在石头、剪刀、布、游戏结果、游戏帮助、游戏介绍、退出中做出选择），并将选择的结果返回。

（4）在源文件head.cpp中定义成员函数mach（），实现机器对锤子、剪刀或布选择，这中间用到随机函数，利用到time.h和stdlib.h头文件，以及关键字rand、srand。

（5）在源文件head.cpp中定义成员函数gameshow(int win,int lose,int tie )，输出游戏结果，包含有赢、输、平局以及游戏总次数的情况。

（6）在源文件head.cpp中定义成员函数gamehelp( )，输出各字符所表示的意义，以帮助玩家进行选择。

（7）在源文件head.cpp中定义成员函数成员函数win_lose(enum c_h_s player,enum c_h_s machine )，读取玩家和电脑的选择，根据游戏规则判断玩家赢、输或平局，返回判断结果。

（8）在源文件head.cpp中定义成员函数instruct( )，对游戏规则进行说明。最后定义成员函数solution( )，统计游戏从开始运行到现在运行的结果，并输出每局的游戏结果。

（9）在源文件game.cpp中，定义主函数。在主函数中，创建游戏类对象g，调用对象g的成员函数solution( )，开始游戏。

2.流程图：

2.1功能模块图：

图2.1 功能模块2.2用户选择模块：

图2.2用户选择图2.3机器选择模块：

2.4判断模块：

图2.5显示模块图

第三章.程序设计编码与测试

3.1程序代码：

//head.h

enum c_h_s

{

cloth,hammer,scissors,game,help,instructions,quit

};

class Game //Game类

{

public:

Game(); //构造函数

enum c_h_s select( ); //选择命令函数

enum c_h_s mach( ); //机器选择函数

void gamehelp( );//帮助函数

int Win_lose(enum c_h_s player,enum c_h_s machine);//判断输赢函数 void gameshow(int,int,int );//游戏结果函数

void solution( );//游戏结果函数

void instruct( );//游戏说明函数

private:

int win; // 赢的次数

int lose; //输的次数

int tie; //平局次数

enum c_h_s player; //玩家的选择

enum c_h_s machine; //机器的选择

};

//head.cpp

#include

#include

#include

Game::Game()

{

win=0;

lose=0;

tie=0;

}

enum c_h_s Game::select()

{

char c;

enum c_h_s p;

cout<<"请选择"<<'c'<<','<<'h'<<"或"<<'s'<<":";

cin>>c;

switch(c)

{

case 'c': p=cloth;

cout<<"玩家的选择：\n";

cout<<" @@@@@ @ @@ \n";

cout<<" @ @ @ @@ \n";

cout<<" @ @ @ @@ \n";

cout<<" @@@@@ @ @@ \n";

cout<<" \n"; break;

case 'h': p=hammer;

cout<<"玩家的选择：\n";

cout<<" @@@@@ \n";

cout<<" @ @ @ \n";

cout<<" @ @ @ \n";

cout<<" @@@@@ \n";

break;

case 's': p=scissors;

cout<<"玩家的选择：\n";

cout<<" @@@@@ @@ \n";

cout<<" @ @ @ @ \n";

cout<<" @ @ @ @ \n";

cout<<" @@@@@ @@ \n";

break;

case 'g': p=game;break;

case 'p': p=help;break;

case 'i': p=instructions;break;

case 'q': p=quit;break;

default: cout<<"输入有误，请重新输入："<

}

return p;

}

enum c_h_s Game::mach() //机器选则结果

{

int i;

srand((unsigned)time(NULL));

//函数rand()是真正的随机数生成器，

而srand()会设置供rand()使用的随机数种子。

//如果你在第一次调用rand()之前没有调用srand()，

那么系统会为你自动调用srand()。

//而使用同种子相同的数调用 srand()会导致相同的随机数序列被生成。

i=rand();

i=i%3;

if(i==0)

{

cout<<"电脑的选择：\n";

cout<<" @@@@@ @ @@ \n";

cout<<" @ @ @ @@ \n";

cout<<" @ @ @ @@ \n";

cout<<" @@@@@ @ @@ \n";

cout<<" \n";

return cloth;

}

else

{if(i==1)

{

cout<<"电脑的选择：\n";

cout<<" @@@@@ \n";

cout<<" @ @ @ \n";

cout<<" @ @ @ \n";

cout<<" @@@@@ \n";

return hammer;

}

else

{

cout<<"电脑的选择：\n";

cout<<" @@@@@ @@ \n";

cout<<" @ @ @ @ \n";

cout<<" @ @ @ @ \n";

cout<<" @@@@@ @@ \n";

return scissors;

}

}

}

void Game::gameshow(int win,int lose,int tie )

{

cout<<"游戏结果如下："<

<<" 玩家获胜的次数是："<

<<" 电脑获胜的次数是："<

<<" 平局的次数是："<

<<" 游戏的总次数是："<

}

void Game::gamehelp( )

{

cout<<" 玩家可以输入下列的字符："<

<<" c 表示布 "<

<<" h 表示锤子 "<

<<" s 表示剪刀 "<

<<" g 查看游戏结果 "<

<<" p 可获得游戏帮助 "<

<<"i 游戏指导信息 "<

<<" q 退出游戏 "<

}

int Game::Win_lose(enum c_h_s player,enum c_h_s machine )

{

int victory;

if(player==cloth)

victory=machine==hammer;

else

{

if(player==hammer)

victory=machine==scissors;

else

victory=machine==cloth;

}

return victory;

}

void Game::instruct( )

{

cout<<" 剪刀锤子布小游戏 " <

<<"c 表示布" <

<<"h 表示锤子" <

<<"s 表示剪刀." <

<<"游戏者和计算机都只选择 c,h,s中的一个.

如果二者的选择相同，那么这一局就是平局.此外:" <

<<"\"布包锤子\"(布获胜)." <

<<"\"锤子打烂剪刀\"(锤子获胜)." <

<<"\"剪刀剪布\"(剪刀获胜)." <

<<"还有其它的选择是:" <

<<"g 表示游戏的结果(至今获胜的次数)" <

<<"p 可获得帮助" <

<<"i 可获得游戏方法的指导信息" <

<<"q 表示退出游戏" <

<<"这个游戏一直重复到游戏者选择 q 为止." <

<<" goodluck" <

}

//game.cpp

void Game::solution( ) //游戏结果

{

Game::instruct( );

while((player=select( ))!=quit)

{

switch(player)

{

case cloth:

case hammer:

case scissors:

{

machine=mach();

if(player==machine)

{

tie=tie+1;

cout<<"平局"<

}

else

{

if(Win_lose(player, machine)) {win=win+1;

cout<<"玩家获胜"<

}

else

{

lose=lose+1;

cout<<"电脑获胜"<

}

}

}

case game: Game::gameshow(win,lose,tie ); break;

case instructions: Game::instruct( );break;

case quit: gameshow(win,lose,tie );break;

case help: Game::gamehelp( );break;

}

}

Game::gameshow(win,lose,tie );

cout<<"bye"<

#include

void main()

{

cout <<"软件132001 201320020122 吕毅"<

Game g;

g.solution( );

}

3.2测试：

1.游戏规则及说明截图：

图3.1游戏规则及说明截图

2.游戏运行及统计结果截图：

(1).

图3.2游戏运行截图

13

图3.2中玩家输入选择c（cloth）即选择布，此时电脑选择的也是c（cloth）布，所以结果是平局，总次数一次。

（2）.

图3.3游戏运行截图

图3.3中当玩家选择h（hammer）即锤子时，电脑选择s（scissors）剪刀，玩家获胜，总次数两次，平局一次。

（3）.

图3.4游戏运行截图

图3.4中玩家选择s（scissors）即剪刀，电脑选择h锤子，此时电脑获胜，总次数三场，平局一场。

3.查看游戏结果截图：