迷宫课程设计

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2024年《迷宫》大班教案

2024年《迷宫》大班教案

2024年《迷宫》大班教案一、教学内容本节课选自2024年大班教材《迷宫》的第四章“空间与位置”,详细内容包括迷宫的设计与走法、利用方向描述迷宫路径、以及通过观察图形寻找隐藏的路径。

二、教学目标1. 让学生掌握迷宫的基本概念,能理解并运用空间方位描述迷宫路径。

2. 培养学生的观察能力和空间想象力,提高问题解决能力。

3. 培养学生合作交流的意识,提高团队协作能力。

三、教学难点与重点教学难点:利用空间方位描述迷宫路径,以及观察图形寻找隐藏路径。

教学重点:迷宫的基本概念、走法以及合作交流能力的培养。

四、教具与学具准备1. 教具:迷宫游戏图、方向指示板、隐藏路径图。

2. 学具:画笔、纸张、剪刀、胶水。

五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)教师展示一个迷宫游戏图,邀请几名学生上台尝试走出迷宫。

讨论学生在走迷宫过程中遇到的问题和解决方法。

2. 例题讲解(10分钟)教师通过PPT展示迷宫的例题,讲解迷宫的基本概念和走法。

讲解如何利用空间方位描述迷宫路径。

3. 随堂练习(10分钟)学生分组,每组设计一个简单的迷宫。

各组展示自己的迷宫,并描述走法。

4. 知识巩固(15分钟)教师发放隐藏路径图,学生观察并找出隐藏路径。

5. 小组合作(10分钟)学生分组,每组设计一个具有挑战性的迷宫。

各组展示成果,并进行走迷宫比赛。

学生分享自己的收获和感受。

六、板书设计1. 迷宫的基本概念及走法2. 空间方位描述迷宫路径3. 观察图形寻找隐藏路径七、作业设计1. 作业题目:设计一个迷宫,并用文字描述其走法。

答案:略。

答案:略。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:教师针对本节课的教学效果进行反思,调整教学方法,以提高学生的学习兴趣和参与度。

2. 拓展延伸:鼓励学生在课后尝试设计更复杂的迷宫,并与同学分享,提高空间想象力和问题解决能力。

重点和难点解析1. 教学难点:利用空间方位描述迷宫路径,以及观察图形寻找隐藏路径。

3. 作业设计:作业题目的难度和拓展性。

《迷宫》教案设计

《迷宫》教案设计

《迷宫》教案设计《迷宫》教案设计作为一名为他人授业解惑的教育工作者,通常需要用到教案来辅助教学,借助教案可以更好地组织教学活动。

教案应该怎么写呢?下面是小编收集整理的《迷宫》教案设计,仅供参考,希望能够帮助到大家。

《迷宫》教案设计1活动目标:1、认识并知道交通信号灯与标志的含义。

2、了解常见的交通规则。

3、通过游戏活动准备:幼儿用书、学习单、挂图、VCD、大纸箱、轮胎、标志、泡棉垫、锦旗与各种障碍物、有关安全标志及相关图片、油画棒。

活动过程:1、师生共同进行"马路历险"游戏。

(1)准备大纸箱,分组制作大纸箱汽车数辆。

利用教师现有的设备,在地上摆设障碍与穿越的路线,形成一个有马路、人行道及其他设施的小小社区。

(2)将幼儿分成两组,有人开纸箱汽车,有人当行人等。

"马路历险"游戏关卡:第一关,跨越轮胎。

第二关,按照标志指示前进。

第三关,说出通关密语,如:红灯停、绿灯行等。

第四关,钻过泡棉垫组合成的障碍物;第五关,开车的人要礼让行人。

第六关,到达目的地拔一面锦旗,再回起点,插上锦旗,换另一组幼儿继续游戏。

(3)活动中无法达成闯关、拿不到锦旗的幼儿则中途出局。

(4)待各队幼儿都完成闯关后,获得锦旗最多的那一组为获胜组。

2、引起幼儿回忆,导入课题。

(1)教师:过马路时应该从上面地方走?幼儿自由进行讨论。

(2)教师:人行横道线是由一条条横线组成的,人们从远处就能很清楚地看到白色的人行横道线,知道要从那儿过马路。

3、教师示范讲解。

(1)教师出示幼儿用书:玲玲和明明要过马路,我们来告诉他们应该从上面地方走吧!(2)教师进行示范:在左、右边各画一条竖线。

教师从左边的竖线开始画横线,画出的横线与右边的竖线相连接,注意画的.横线不能超出竖线。

(3)请个别幼儿尝试画人行横道线。

(4)幼儿操作,教师指导。

鼓励幼儿大胆作画,尽可能将横道线画直画均匀。

有兴趣的幼儿添画马路上的车辆及行人。

迷宫问题课程设计

迷宫问题课程设计

迷宫问题课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握迷宫问题的基础知识,包括迷宫的构成、路径的概念。

2. 学生能够运用所学知识,分析并解决迷宫问题,如找出从入口到出口的最短路径。

3. 学生能够运用数学符号和图表来表示迷宫问题,理解问题解决的策略。

技能目标:1. 学生培养逻辑思维和问题解决能力,通过分析迷宫问题,锻炼学生的推理和决策技巧。

2. 学生通过小组合作,提高沟通协作能力,共享解决问题的过程和方法。

3. 学生能够运用信息科技工具,如计算机编程软件,解决迷宫问题,培养信息素养。

情感态度价值观目标:1. 学生培养面对问题的积极态度,勇于尝试和探索,不畏难。

2. 学生在小组活动中,学会尊重他人意见,形成团队协作精神。

3. 学生通过解决迷宫问题,体验学习的乐趣,增强自信心,认识到学习与生活的联系。

本课程针对的学生群体为具有一定逻辑思维能力和合作能力的中年级学生。

课程性质为拓展型课程,旨在通过迷宫问题激发学生的思维,提高其解决实际问题的能力。

教学要求注重理论与实践相结合,鼓励学生动手操作,培养探究和创新意识。

通过本课程的学习,学生将能将理论知识与实践相结合,形成解决复杂问题的综合能力。

二、教学内容本章节教学内容以《数学课程标准》中关于问题解决能力的培养为指导,结合教材中“逻辑与推理”单元,设计以下内容:1. 迷宫基础知识:迷宫的构成、路径的定义及分类。

- 教材章节:第三单元“逻辑与推理”,第1节“问题解决的基本方法”。

2. 迷宫问题解决策略:深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索。

- 教材章节:第三单元“逻辑与推理”,第2节“搜索策略”。

3. 迷宫问题的数学模型:运用图论、线性方程等数学工具表示迷宫问题。

- 教材章节:第三单元“逻辑与推理”,第3节“数学建模”。

4. 计算机编程解决迷宫问题:运用Scratch等编程软件,实现迷宫路径的寻找。

- 教材章节:第四单元“信息技术与数学”,第1节“计算机编程简介”。

课程设计迷宫

课程设计迷宫

课程设计迷宫一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握迷宫的基本概念、历史发展以及各类迷宫的解法。

技能目标要求学生能够运用所学知识解决简单的迷宫问题,培养空间想象能力和逻辑思维能力。

情感态度价值观目标在于培养学生对数学和逻辑思维的兴趣,提高学生面对挑战的勇气和自信。

通过分析课程性质、学生特点和教学要求,明确课程目标,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容根据课程目标,选择和教学内容,确保内容的科学性和系统性。

本课程的教学大纲如下:1.迷宫的基本概念:介绍迷宫的定义、分类及其特点。

2.迷宫的历史发展:介绍迷宫的起源、发展及其在各个时期的重要成果。

3.迷宫的解法:讲解基本的迷宫解法,如深度优先搜索、广度优先搜索等。

4.实践练习:提供一些实际的迷宫问题,让学生运用所学知识解决。

教学内容紧密围绕课本,符合教学实际,确保学生能够掌握迷宫的基本知识和解题技巧。

三、教学方法选择合适的教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。

结合迷宫课程的特点,采用以下教学方法:1.讲授法:讲解迷宫的基本概念、历史发展和解法原理。

2.案例分析法:分析具体的迷宫问题,引导学生运用所学知识解决实际问题。

3.实验法:学生进行迷宫实验,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。

4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的表达能力和团队协作能力。

通过多样化的教学方法,提高学生的学习兴趣和主动性,确保教学目标的有效实现。

四、教学资源选择和准备适当的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。

教学资源应能够支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。

本课程所需的教学资源如下:1.教材:选用权威、实用的教材,如《迷宫与逻辑思维》等。

2.参考书:提供相关的参考书籍,如《迷宫的历史与文化》等。

3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以直观展示迷宫的解法过程。

奥数小学迷宫课程设计

奥数小学迷宫课程设计

奥数小学迷宫 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握迷宫问题的基础知识,理解其数学原理;2. 培养学生运用逻辑推理和空间想象力解决迷宫问题的能力;3. 使学生掌握基本的奥数思维方法,如倒推法、排除法等。

技能目标:1. 培养学生运用图形和符号进行问题分析的能力;2. 提高学生解决实际问题时运用奥数知识的能力;3. 培养学生团队协作和沟通表达的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对奥数学习的兴趣,树立自信心;2. 培养学生面对困难时勇于挑战、积极思考的良好品质;3. 引导学生认识到数学在生活中的广泛应用,体会数学的价值。

课程性质:本课程为奥数小学课程,旨在通过迷宫问题,锻炼学生的逻辑思维能力和空间想象力,提高学生解决实际问题的能力。

学生特点:小学学生好奇心强,对新奇有趣的问题感兴趣,但注意力集中时间较短,需要结合实际情境,设计富有挑战性和趣味性的教学内容。

教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探索,培养学生的动手操作能力和团队协作精神。

在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保学生能够达到课程目标。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学设计和评估中有的放矢。

二、教学内容1. 迷宫问题基本概念:介绍迷宫的定义、特点及其在数学中的应用。

教材章节:《奥数启蒙》第四章第二节“迷宫问题”2. 迷宫问题解决方法:a) 图形分析法:教授学生如何通过观察迷宫图形,找出路径规律。

b) 逻辑推理法:引导学生运用逻辑推理,排除错误路径,找到正确出口。

c) 倒推法:介绍倒推法在迷宫问题中的应用,培养学生逆向思维能力。

教材章节:《奥数启蒙》第四章第三节“解决迷宫问题的方法”3. 实践操作与团队协作:a) 迷宫游戏:设计迷宫游戏,让学生动手操作,巩固所学知识。

b) 团队协作:分组进行迷宫挑战,培养学生团队协作和沟通表达能力。

教材章节:《奥数启蒙》第四章实践活动“迷宫大挑战”4. 拓展提高:a) 迷宫变式问题:引入不同类型的迷宫问题,提高学生解决问题的能力。

关于迷宫问题的课程设计

关于迷宫问题的课程设计

关于迷宫问题的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解迷宫问题的基本概念,掌握迷宫的图形表示和抽象表示方法。

2. 学生能运用基本的搜索算法,如深度优先搜索和广度优先搜索,解决迷宫问题。

3. 学生能理解并运用贪心算法和启发式搜索算法在迷宫问题中的应用。

技能目标:1. 学生能够运用逻辑思维和问题分析能力,将迷宫问题转化为数学模型。

2. 学生能够编写简单的程序,实现迷宫问题的搜索算法。

3. 学生能够运用批判性思维,评价不同算法在解决迷宫问题中的优缺点。

情感态度价值观目标:1. 学生通过解决迷宫问题,培养面对复杂问题的耐心和毅力,增强解决问题的自信心。

2. 学生在团队协作中,学会倾听他人意见,提高沟通能力和团队协作能力。

3. 学生通过探索迷宫问题的多种解法,培养创新思维和开放性思维,认识到问题的多样性和复杂性。

课程性质:本课程为信息技术与数学学科交叉的实践课程,结合了算法设计与问题解决的技能。

学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程设计难度适中,注重培养学生的逻辑思维和问题解决能力。

教学要求:课程要求学生在理解基本概念的基础上,动手实践,通过解决实际问题,提高综合运用知识的能力。

教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探索和发现知识。

通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在完成课程后,能够达到预期的学习效果。

二、教学内容1. 迷宫问题基本概念:迷宫的图形表示与抽象表示,包括节点和边的定义,以及如何将现实问题转化为迷宫模型。

- 教材章节:第三章第二节“图的应用”2. 搜索算法:介绍深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的原理与实现,通过迷宫问题进行实践操作。

- 教材章节:第二章“图的搜索算法”3. 算法分析与优化:探讨贪心算法和启发式搜索算法(如A*算法)在解决迷宫问题中的应用,分析算法效率。

- 教材章节:第四章“启发式搜索”4. 算法实践:编写程序实现迷宫问题的搜索算法,使用适当的编程工具(如Python等),让学生亲自动手解决问题。

迷宫的教案7篇

迷宫的教案7篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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迷宫问题求解课程设计

迷宫问题求解课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解迷宫问题的基本概念,掌握迷宫的图形表示和抽象表示方法。

2. 学生能掌握深度优先搜索、广度优先搜索等基本算法,并运用到迷宫问题求解中。

3. 学生能了解启发式搜索算法,如A*算法,并理解其在迷宫问题中的应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学算法,独立设计并实现迷宫问题的求解程序。

2. 学生能够分析不同算法在解决迷宫问题时的优缺点,并进行比较和优化。

3. 学生能够通过小组合作,共同探讨迷宫问题的解决方案,提高团队协作和沟通能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对算法和编程的兴趣,激发学习计算机科学的热情。

2. 学生通过解决实际问题,增强自信心和成就感,提高面对复杂问题的勇气和毅力。

3. 学生在团队协作中学会尊重他人、倾听意见,培养良好的合作精神和沟通能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为信息技术或计算机科学相关课程,旨在培养学生运用算法解决实际问题的能力。

学生处于中学高年级,具备一定的编程基础和逻辑思维能力。

教学要求注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践和合作探究,以实现以下具体学习成果:1. 学生能够自主设计并实现迷宫问题的求解程序。

2. 学生能够分析比较不同算法的性能,并进行优化。

3. 学生能够在团队中发挥各自优势,共同解决问题,提高沟通和协作能力。

二、教学内容1. 迷宫问题基本概念:迷宫的图形表示与抽象表示,介绍迷宫问题的定义和特点。

相关教材章节:第二章 算法基础,第三节 图的表示与应用。

2. 深度优先搜索算法:算法原理、实现步骤,以及在迷宫问题中的应用。

相关教材章节:第三章 搜索算法,第一节 深度优先搜索。

3. 广度优先搜索算法:算法原理、实现步骤,以及在迷宫问题中的应用。

相关教材章节:第三章 搜索算法,第二节 广度优先搜索。

4. 启发式搜索算法:A*算法原理、实现步骤,以及在迷宫问题中的应用。

相关教材章节:第三章 搜索算法,第四节 启发式搜索。

迷宫c课程设计

迷宫c 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握迷宫问题的基本概念,包括迷宫的构成、路径搜索等。

2. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简单的迷宫游戏。

3. 学生了解并掌握基本的算法思想,如深度优先搜索、广度优先搜索等。

技能目标:1. 学生通过迷宫游戏的设计与实现,培养逻辑思维和问题解决能力。

2. 学生能够运用编程语言实现迷宫的构建和路径搜索算法,提高编程能力。

3. 学生学会合作与沟通,通过团队协作完成迷宫游戏的开发。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对编程和算法的兴趣,激发学习主动性和创新精神。

2. 学生在合作过程中,学会尊重他人、理解他人,培养团队协作精神。

3. 学生通过解决实际问题,体会科技对生活的改变,增强社会责任感和使命感。

课程性质:本课程为信息技术学科,以项目式学习为主,注重实践性和综合性。

学生特点:六年级学生,具备一定的编程基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:教师应引导学生主动探索,鼓励学生尝试不同的解决方案,关注学生个体差异,提高学生的实践能力。

同时,注重培养学生团队协作精神,提升学生的综合素质。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决,达到学以致用的目的。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 迷宫基础知识:- 迷宫的构成要素和类型- 迷宫问题的数学模型2. 编程语言基础:- 控制结构:顺序、选择、循环- 数据结构:数组、列表- 函数与模块:定义、调用、参数传递3. 迷宫路径搜索算法:- 深度优先搜索(DFS)- 广度优先搜索(BFS)- A*搜索算法4. 项目实践:- 迷宫游戏设计:需求分析、界面设计、功能模块划分- 编程实现:编写代码,构建迷宫、角色、路径搜索等功能- 测试与优化:测试迷宫游戏,发现问题并进行优化5. 团队协作与沟通:- 项目分组与分工- 协作工具的使用:如Git、Trello等- 汇报与展示:项目成果分享,总结与反思教学内容与教材关联性:本课程教学内容与教材《信息技术》六年级下册相关章节紧密关联,涵盖了教材中关于编程、算法、项目实践等方面的内容。

c课程设计报告迷宫

c 课程设计报告迷宫一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握迷宫问题的基本概念、算法和编程技巧。

通过本课程的学习,学生应能理解迷宫问题的数学模型,掌握常用的迷宫算法,并能够运用编程语言实现迷宫的求解。

此外,学生还应培养解决问题的能力和创新思维,提高对计算机科学和编程的兴趣。

具体来说,知识目标包括:1.了解迷宫问题的背景和应用场景。

2.掌握迷宫问题的数学模型和基本概念。

3.熟悉常用的迷宫算法及其特点。

4.理解编程语言在解决迷宫问题中的应用。

技能目标包括:1.能够运用迷宫算法求解简单迷宫问题。

2.能够运用编程语言实现迷宫算法的求解。

3.能够对迷宫算法进行优化和改进。

情感态度价值观目标包括:1.培养学生对计算机科学和编程的兴趣。

2.培养学生解决问题的能力和创新思维。

3.培养学生的团队合作意识和沟通能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括迷宫问题的基本概念、算法和编程技巧。

具体内容包括:1.迷宫问题的背景和应用场景。

2.迷宫问题的数学模型和基本概念。

3.常用的迷宫算法及其特点。

4.编程语言在解决迷宫问题中的应用。

教学大纲安排如下:第一课时:介绍迷宫问题的背景和应用场景,引入迷宫问题的数学模型和基本概念。

第二课时:介绍常用的迷宫算法及其特点,引导学生理解编程语言在解决迷宫问题中的应用。

第三课时:通过案例分析,让学生运用迷宫算法求解简单迷宫问题,培养学生的编程能力。

第四课时:引导学生对迷宫算法进行优化和改进,提高学生的解决问题的能力。

第五课时:进行课程总结和回顾,让学生展示自己的迷宫求解成果,进行交流和评价。

三、教学方法本课程的教学方法采用讲授法、讨论法和实验法相结合的方式。

通过讲授法,向学生传授迷宫问题的基本概念、算法和编程技巧;通过讨论法,引导学生进行思考和交流,培养学生的创新思维;通过实验法,让学生动手实践,培养学生的编程能力和解决问题的能力。

在教学过程中,教师应根据学生的实际情况,灵活运用不同的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。

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数学与计算机学院课程设计说明书【此页单独打印】课程名称:数据结构与算法B综合课程设计课程代码: 6013799题目:DFS生成迷宫与迷宫的BFS、DFS搜索年级/专业/班: 2012/计算机科学与技术/04班学生姓名:学号:312012********* 开始时间:2012 年12月 20 日完成时间:2012 年12月 24 日课程设计成绩:指导教师签名:年月日课程设计题目名称目录摘要1 前言 (4)1.1问题的提出 (4)1.2任务与分析 (4)2.软件总体设计 (5)2.1开发工具 (5)2.2系统框图 (5)2.3模块功能 (6)2.3.1 绘图模块 ................................................................................. 错误!未定义书签。

2.3.2 DFS模块.................................................................................. 错误!未定义书签。

2.3.3 BFS模块…… .......................................................................... 错误!未定义书签。

3.人机界面设计 (4)3.1 客户区原始界面 (4)3.2 迷宫拆墙界面 (4)3.3 DFS走迷宫界面 (4)3.4 BFS走迷宫界面 (4)4. 功能详细设计 (7)4.1绘墙 ................................................................................................ 错误!未定义书签。

4.2拆墙 ................................................................................................ 错误!未定义书签。

4.3迷宫信息文本存储 ........................................................................ 错误!未定义书签。

4.4走迷宫(DFS) .................................................................................. 错误!未定义书签。

4.5走迷宫(BFS) .................................................................................. 错误!未定义书签。

5 软件测试 .............................................................................................. 错误!未定义书签。

结论 . (20)致谢 (20)参考文献 .................................................................................................. 错误!未定义书签。

西华大学数计学院课程设计说明书摘要迷宫是一种充满复杂通道的建筑物,很难找到从其内部到达入口或从入口到达中心的道路。

比喻复杂艰深的问题或难以捉摸的局面。

迷宫从古代就有人在研究并加以运用,它拥有千百年的历史,迷宫问题向来经典,有很多人都在研究它,以至于有很多迷宫相关的算法,要走迷宫首先要形成迷宫,这里采用常见的DFS深度优先搜索算法生成迷宫这样生成的迷宫是迷宫各个点所组成图的一个生成树,所以可以保证迷宫中任意两点都有路径到达,并且迷宫中没有环路(完美迷宫),迷宫拆完墙以后就构成了一条通道,当然为了下一次生成同样的迷宫,迷宫的拆墙信息以及各个单元格的四面墙的信息都应该以文件的形式进行保存,以便下一次读取恢复原来迷宫的形态,走迷宫采用DFS、BFS两种搜索方法,DFS的特点:纵深进行到底,采用STL 的stack存储数据。

BFS的特点:宽度进行到底,采用STL的queue储存数据。

调用gui函数并且采用Sleep()的方式将程序挂起,计算机一边运算一边动态展现,最终到达出口。

关键词:DFS BFS GUI stack queue课程设计题目名称1 前言1.1 问题的提出为了更深刻地理解DFS、BFS搜索算法的搜索原理,为了了解gui相关函数的调用,为了将所学算法运用于生活中实际中我们编写了这个走迷宫程序。

1.2 任务与分析1.基于图形用户界面GUI的标准“Windows”应用程序。

2.贴图表现:迷宫(二维平面图案,包括墙壁和通道)。

3.动画表现:动态表现迷宫生成和求解的每一步变化过程。

4.迷宫大小:N和M(用户输入),允许范围:10~30,缺省值:15和15。

5.迷宫格子:N*M大小的迷宫由N*M个格子构成,每个格子有东、南、西、北四堵墙,迷宫生成过程就是对所有格子进行一次遍历——拆墙过程,遍历完成后迷宫就生成了。

6.迷宫入口和出口:分别在第 0行和第N-1行上随机选择。

7.算法要求:(1)生成的迷宫有解;(2)禁用递归程序;(3)保证每次生成的迷宫不同,这要求生成时用随机函数(时间种子)。

8.迷宫类型:生成的是完美迷宫即单连通迷宫,迷宫中不存在环,且不存在不可访问区域,迷宫中任意两点之间有且仅有唯一的路径(参考:图的生成树)。

9.文件存储:(1)将生成的迷宫保存在文件中(用文本文件,迷宫数据的存储格式自定);(2)迷宫求解时,从相应的迷宫文件中读取迷宫数据,然后求解。

10.界面设计要求1)操作流程简便合理,操作界面美观自然,符合用户一般操作习惯。

2)界面简洁美观,配色和谐,比例合适,符合大多数人的审美趣向。

11.菜单设置“使用说明”,介绍本软件的开发者、特色、各项功能及使用。

西华大学数计学院课程设计说明书2.软件总体设计2.1 开发工具开发工具:visual C++ 6.0 (企业版)优点:模块加载速度快,界面简单易操作开发环境:windows 7 (旗舰版x64系统)运行环境windows 95以上2.2 系统框图(1)系统组成框图:图2-1(2)系统流程图:课程设计题目名称图2-22.3 模块功能软件开发方式:SDKGUI函数模块:1)DrawWhiteGround (HDC hdc);//将整个客户区绘制为白色2)DrawRedBlock (HDC hdc, int l, int t, int r, int b);//绘制迷宫起始点与终止西华大学数计学院课程设计说明书点3)DrawRect (HDC hdc, int l, int t, int r, int b);//绘制单元方格4)DrawCell (HDC hdc, int l, int t, int r, int b);//绘制移动方块5)DrawGamePlace(HDC hdc, int col, int row); //在客户区绘满单元格6)Adj(int x, int y, bool* visited, int col);//判断该单元格是否有没有被访问的相邻单元格7)Adj_NoWall(int x, int y, bool* visited, Wall* wall, int col);//判断该单元格是否有没有被访问的相邻单元格并且周围没有墙可以访问8)Replace (HDC hdc, int x, int y, int z, int k);//拆墙(用白色划线替换红色划线)文件操作模块:1)WriteDocument (MazeEdge* mazeedge, Wall* wall, int i);//将迷宫拆墙数据写入txt文件中2)ReadDocument (HDC hdc);//从txt文件中读取迷宫拆墙数据核心算法模块:1)DrawPath(HDC hdc, int w, int h);//迷宫拆墙2)DFS (HDC hdc);//深度优先搜索寻找迷宫路径3)BFS (HDC hdc);//广度优先搜索寻找迷宫路径动态效果关键函数:Sleep()3 人机界面设计课程设计题目名称图3-1 客户区原始界面图3-2 迷宫拆墙界面西华大学数计学院课程设计说明书图3-3 DFS走迷宫界面图3-4 BFS走迷宫界面4 功能详细设计GUI函数模块:1)//将整个客户区绘制为白色void DrawWhiteGround (HDC hdc){int col, row;std::ifstream f ("C:\\迷宫拆墙数据.txt");f>>col>>row;f.close();HBRUSH hbrush = CreateSolidBrush(RGB(255,255,255)); SelectObject(hdc, hbrush);Rectangle(hdc, 0, 0, col*CELL, row*CELL);DeleteObject(hbrush);}2)//绘制迷宫起始点与终止点void DrawRedBlock (HDC hdc, int l, int t, int r, int b){HBRUSH hbrush = CreateSolidBrush(RGB(255,0,0));课程设计题目名称SelectObject (hdc, hbrush);Rectangle(hdc, l, t, r, b);DeleteObject(hbrush);}3)//画单元格,后面四个参数依次为左上坐标和右下坐标void DrawRect (HDC hdc, int l, int t, int r, int b){MoveToEx (hdc, l, t, NULL); //将起始点移动到(l,t)LineTo (hdc, r, t);LineTo (hdc, r, b);LineTo (hdc, l, b);LineTo (hdc, l,t);}4)//用绿色画刷画移动目标void DrawCell (HDC hdc, int l, int t, int r, int b){HBRUSH hbrush;hbrush=CreateSolidBrush(RGB(0,255,0)); // 绿色画刷SelectObject(hdc,hbrush);Rectangle(hdc,l, t, r, b);DeleteObject (hbrush);}5)//在客户区绘满单元格void DrawGamePlace(HDC hdc, int col, int row){int i,j;HPEN hpen1;hpen1=CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(255,0,0));//绘制游戏区域方格线(红色)SelectObject(hdc,hpen1);for (i=0; i<row; i++)for(j=0; j<col; j++)DrawRect (hdc, j*CELL, i*CELL, (j+1)*CELL, (i+1)*CELL);DeleteObject(hpen1);}6)//判断该单元格是否有没有被访问的相邻单元格bool Adj(int x, int y, bool* visited, int col){if((x-1>-1)&&!visited[y*col+x-1]||(x+1<W)&&!visited[y*col+x+1]||\ y-1>-1&&!visited[(y-1)*col+x]||y+1<H&&!visited[(y+1)*col+x]) return true;return false;}7)//判断该单元格是否有没有被访问的相邻单元格并且周围没有墙可以访问bool Adj_NoWall(int x, int y, bool* visited, Wall* wall, int col){ if((x-1>-1)&&!visited[y*col+x-1]&&wall[y*col+x].wall_l==0||(x+1<W)&&!visi ted[y*col+x+1]&&wall[y*col+x].wall_r==0||\y-1>-1&&!visited[(y-1)*col+x]&&wall[y*col+x].wall_t==0||y+1<H&&!visited[(y+ 1)*col+x]&&wall[y*col+x].wall_b==0)return true;return false;}8)//拆墙(用白色划线替换红色划线)void Replace (HDC hdc, int x, int y, int z, int k){HPEN hpen;hpen = CreatePen(PS_SOLID, 1, RGB(255,255,255));SelectObject(hdc, hpen);MoveToEx (hdc,x, y,NULL);LineTo (hdc, z, k);DeleteObject(hpen);}文件操作模块:1)//将迷宫拆墙数据写入txt文件中void WriteDocument (MazeEdge* mazeedge, Wall* wall, int i){int j;std::ofstream f("C:\\迷宫拆墙数据.txt");f<<W<<" "<<H<<std::endl;//写入拆墙数据for (j=0; j<i+1; j++)f<<mazeedge[j].x<<" "<<mazeedge[j].y<<" "\<<mazeedge[j].z<<" "<<mazeedge[j].w<<std::endl;f.close();std::ofstream f1("C:\\每个单元格四面墙的数据.txt");//写入每个单元格四面墙的数据for (j=0; j<i+2; j++)f1<<wall[j].wall_l<<" "<<wall[j].wall_t<<" "\<<wall[j].wall_r<<" "<<wall[j].wall_b<<std::endl;f1.close();}2)//从txt文件中读取迷宫拆墙数据bool ReadDocument (HDC hdc){int col, row, i;MazeEdge *mazeedge;std::ifstream f ("C:\\迷宫拆墙数据.txt");if (f.fail())//打开文件失败return false;else{f>>col>>row;f.close();}DrawGamePlace(hdc, col, row);//在客户区绘满红色单元格mazeedge = new MazeEdge[col*row-1];f.open("C:\\迷宫拆墙数据.txt");f>>col>>row;for (i=0; i<col*row-1; i++)//从txt文档中读入数据f>>mazeedge[i].x>>mazeedge[i].y>>\mazeedge[i].z>>mazeedge[i].w;f.close();for (i=0; i<col*row-1; i++)//拆墙Replace(hdc, mazeedge[i].x, mazeedge[i].y, mazeedge[i].z, mazeedge[i].w);return true;}核心算法模块:1)//迷宫拆墙void DrawPath(HDC hdc, int col, int row){int x, y, temp, i(-1);bool* visited; // 访问标记POSITION* position;//储存每个单元格的坐标POSITION w;std::stack<POSITION>Stack;MazeEdge *mazeedge;Wall* wall;//储存每个单元格的墙的情况wall = new Wall[col*row];//申请col*row个单元格for (x=0; x<row; x++)//请所有单元格的四面墙初始化为都有状态for (y=0; y<col; y++){wall[x*col+y].wall_l = 1;wall[x*col+y].wall_t = 1;wall[x*col+y].wall_r = 1;wall[x*col+y].wall_b = 1;}visited = new bool[col*row];//访问标记for (x=0; x<row; x++)for (y=0; y<col; y++)visited[x*col+y] = false;//初始为未访问状态position = new POSITION[col*row];for (x=0; x<row; x++)//给每个点定位for (y=0; y<col; y++){position[x*col+y].x = y*CELL;position[x*col+y].y = x*CELL;position[x*col+y].index_x = y;position[x*col+y].index_y = x;}mazeedge = new MazeEdge[col*row-1];//一棵树有顶点数-1条边MessageBox(NULL, TEXT("现在开始拆墙"), TEXT("消息"), NULL);srand (time(NULL));//系统时间作随机种子x = rand()%col;//随机产生起始点y = rand()%row;Stack.push(position[y*col+x]);//迷宫入口进栈visited[y*col+x] = true;//标记已经访问过while (!Stack.empty()){w = Stack.top();while (Adj(w.index_x, w.index_y, visited, col))//如果该单元格有没有被访问{temp = rand()%4;if (temp==0&&(w.index_x+1<col)&&!visited[w.index_y*col+w.index_x+1])//右{Sleep(50);i++;mazeedge[i].x = w.x+CELL;/*记录迷宫的拆墙数据*/mazeedge[i].y = w.y;mazeedge[i].z = w.x+CELL;mazeedge[i].w = w.y+CELL;wall[w.index_y*col+w.index_x].wall_r = 0;//单元格(w.index_x,w.index_y) wall[w.index_y*col+w.index_x+1].wall_l = 0;(w.index_x+1,w.index_y)的左墙被拆除Replace (hdc, w.x+CELL, w.y, w.x+CELL, w.y+CELL);//拆右竖墙 visited[w.index_y*col+w.index_x+1] = true;//标记已经访问过的单元格 Stack.push(position[w.index_y*col+w.index_x+1]);//符合条件的相邻单元 w = Stack.top();}if (temp==1&&(w.index_x-1>-1)&&!visited[w.index_y*col+w.index_x-1])//左移 {Sleep(50);i++;mazeedge[i].x = w.x;/*记录迷宫的拆墙数据*/mazeedge[i].y = w.y;mazeedge[i].z = w.x;mazeedge[i].w = w.y+CELL;wall[w.index_y*col+w.index_x].wall_l = 0;wall[w.index_y*col+w.index_x-1].wall_r = 0;Replace (hdc, w.x, w.y, w.x, w.y+CELL);//拆左竖墙,左拆与右拆不一样 visited[w.index_y*col+w.index_x-1] = true;//标记已经访问过的单元格 Stack.push(position[w.index_y*col+w.index_x-1]);w = Stack.top();}if (temp==2&&(w.index_y-1>-1)&&!visited[(w.index_y-1)*col+w.index_x]){Sleep(50);i++;mazeedge[i].x = w.x;/*记录迷宫的拆墙数据*/mazeedge[i].y = w.y;mazeedge[i].z = w.x+CELL;mazeedge[i].w = w.y;wall[w.index_y*col+w.index_x].wall_t = 0;wall[(w.index_y-1)*col+w.index_x].wall_b = 0;Replace (hdc, w.x, w.y, w.x+CELL, w.y);//拆横墙visited[(w.index_y-1)*col+w.index_x] = true;//标记已经访问过的单元格 Stack.push(position[(w.index_y-1)*col+w.index_x]);w = Stack.top();}if (temp==3&&(w.index_y+1<row)&&!visited[(w.index_y+1)*col+w.index_x]) {Sleep(50);i++;mazeedge[i].x = w.x;/*记录迷宫的拆墙数据*/mazeedge[i].y = w.y+CELL;mazeedge[i].z = w.x+CELL;mazeedge[i].w = w.y+CELL;wall[w.index_y*col+w.index_x].wall_b = 0;wall[(w.index_y+1)*col+w.index_x].wall_t = 0;Replace (hdc, w.x, w.y+CELL, w.x+CELL, w.y+CELL);//拆横墙 visited[(w.index_y+1)*col+w.index_x] = true;//标记已经访问过的单元格 Stack.push(position[(w.index_y+1)*col+w.index_x]);w = Stack.top();}}Stack.pop();//回溯}WriteDocument(mazeedge, wall, i);//将迷宫拆墙数据写入txt文件}2)//深度优先搜索寻找迷宫路径void DFS (HDC hdc){int col, row, entrance, exit, i, j;bool* visited = NULL;//访问标示bool status(false);//走迷宫状态POSITION* position = NULL;//记录各个单元的坐标POSITION w;//临时中间变量Wall* wall = NULL;//储存单元格四面墙的信息std::stack<POSITION> Stack;std::ifstream f("C:\\迷宫拆墙数据.txt"); /*读迷宫规模数据*/f>>col>>row;//从txt文件中获取原来迷宫的规模f.close();wall = new Wall[col*row];std::ifstream f1("C:\\每个单元格四面墙的数据.txt"); /*读迷宫墙的信息*/ for (i=0; i<col*row; i++)//从txt文档中读入每个单元格四面墙数据f1>>wall[i].wall_l>>wall[i].wall_t>>wall[i].wall_r>>wall[i].wall_b;f1.close();srand(time(NULL));//系统时间作随机种子entrance = rand()%col;//随机在迷宫第一行和最后一行分别产生入口与出口exit = rand()%col;visited = new bool[col*row];//访问标记for (i=0; i<row; i++)for (j=0; j<col; j++)visited[i*col+j] = false;//初始为未访问状态position = new POSITION[col*row];for (i=0; i<row; i++)//给每个点定位for (j=0; j<col; j++){position[i*col+j].x = j*CELL;position[i*col+j].y = i*CELL;position[i*col+j].index_x = j;position[i*col+j].index_y = i;}Stack.push(position[entrance]);//迷宫入口进栈visited[entrance] = true;DrawRedBlock (hdc, entrance*CELL+6, 6, (entrance+1)*CELL-6, CELL-6);DrawRedBlock (hdc, exit*CELL+6, (row-1)*CELL+6, (exit+1)*CELL-6,row*CELL-6);//绘制迷宫出口while (!Stack.empty()&&!status){w = Stack.top();while (Adj_NoWall (w.index_x, w.index_y, visited, wall, col))//如果有还 {if(wall[w.index_y*col+w.index_x].wall_b==0&&!visited[(w.index_y+1)*col+w.in dex_x]){Sleep(200);DrawCell (hdc, w.x+6, w.y+CELL+6, w.x+CELL-6, w.y+2*CELL-6);visited[(w.index_y+1)*col+w.index_x] = true;Stack.push(position[(w.index_y+1)*col+w.index_x]);//入栈w = Stack.top();}elseif(wall[w.index_y*col+w.index_x].wall_r==0&&!visited[(w.index_y)*col+w.index_x+1]) {Sleep(200);DrawCell (hdc, w.x+CELL+6, w.y+6, w.x+2*CELL-6, w.y+CELL-6);//使移动目 visited[w.index_y*col+w.index_x+1] = true;Stack.push(position[w.index_y*col+w.index_x+1]);//入栈w = Stack.top();}else if (wall[w.index_y*col+w.index_x].wall_l ==0&&!visited[w.index_y*col+w.index_x-1]){Sleep(200);DrawCell (hdc, w.x-CELL+6, w.y+6, w.x-6, w.y+CELL-6);visited[w.index_y*col+w.index_x-1] = true;Stack.push(position[w.index_y*col+w.index_x-1]);//入栈w = Stack.top();}elseif(wall[w.index_y*col+w.index_x].wall_t==0&&!visited[(w.index_y-1)*col+w.index_x]){Sleep(200);DrawCell (hdc, w.x+6, w.y-CELL+6, w.x+CELL-6, w.y-6);visited[(w.index_y-1)*col+w.index_x] = true;Stack.push(position[(w.index_y-1)*col+w.index_x]);//入栈w = Stack.top();}if (w.index_y==row-1&&w.index_x==exit)//如果到达迷宫出口则停止搜索 {DrawRedBlock (hdc, exit*CELL+6, (row-1)*CELL+6, (exit+1)*CELL-6, row*CELL-6);MessageBox(NULL,TEXT("成功走出迷宫!"), TEXT("Congratunations"),MB_ICONINFORMATION);status = true;break;}}Stack.pop();//回溯}}3)//广度优先搜索寻找迷宫路径void BFS (HDC hdc){int col, row, entrance, exit, i, j;bool* visited = NULL;//访问标示bool status(false);//走迷宫状态POSITION* position = NULL;//记录各个单元的坐标POSITION u;//临时中间变量Wall* wall = NULL;//储存单元格四面墙的信息std::queue<POSITION> Queue;char Buffer[20];std::ifstream f("C:\\迷宫拆墙数据.txt"); /*读迷宫规模数据*/f>>col>>row;//从txt文件中获取原来迷宫的规模f.close();wall = new Wall[col*row];std::ifstream f1("C:\\每个单元格四面墙的数据.txt"); /*读迷宫墙的信息*/ for (i=0; i<col*row; i++)//从txt文档中读入每个单元格四面墙数据f1>>wall[i].wall_l>>wall[i].wall_t>>wall[i].wall_r>>wall[i].wall_b;f1.close();srand(time(NULL));//系统时间作随机种子entrance = rand()%col;//随机在迷宫第一行和最后一行分别产生入口与出口exit = rand()%col;visited = new bool[col*row];//访问标记for (i=0; i<row; i++)for (j=0; j<col; j++)visited[i*col+j] = false;//初始为未访问状态position = new POSITION[col*row];for (i=0; i<row; i++)//给每个点定位for (j=0; j<col; j++){position[i*col+j].x = j*CELL;position[i*col+j].y = i*CELL;position[i*col+j].index_x = j;position[i*col+j].index_y = i;}Queue.push(position[entrance]);//迷宫入口进队列visited[entrance] = true;DrawRedBlock (hdc, entrance*CELL+6, 6, (entrance+1)*CELL-6, CELL-6);DrawRedBlock (hdc, exit*CELL+6, (row-1)*CELL+6, (exit+1)*CELL-6,row*CELL-6);//绘制迷宫出口while (!Queue.empty()){u = Queue.front();Queue.pop();if (Adj_NoWall (u.index_x, u.index_y, visited, wall, col)){if((u.index_y+1<row)&&!visited[(u.index_y+1)*col+u.index_x]&&wall[u.index_y*c ol+u.index_x].wall_b==0)//如果作相邻单元格没有被访问过,并且可以被访问 {Sleep (100);DrawCell (hdc, u.x+6, u.y+CELL+6, u.x+CELL-6, u.y+2*CELL-6);visited[(u.index_y+1)*col+u.index_x] = true;Queue.push (position[(u.index_y+1)*col+u.index_x]);//下单元格进队列 }if((u.index_x-1>-1)&&!visited[u.index_y*col+u.index_x-1]&&wall[u.index_y*col+ u.index_x].wall_l==0)//如果作相邻单元格没有被访问过,并且可以被访问 {Sleep (100);DrawCell (hdc, u.x-CELL+6, u.y+6, u.x-6, u.y+CELL-6);//画左单元格 visited[u.index_y*col+u.index_x-1] = true;Queue.push (position[u.index_y*col+u.index_x-1]);//左单元格进队列 }if((u.index_x+1<col)&&!visited[u.index_y*col+u.index_x+1]&&wall[u.index_y*col +u.index_x].wall_r==0)//如果作相邻单元格没有被访问过,并且可以被访问{Sleep (100);DrawCell (hdc, u.x+CELL+6, u.y+6, u.x+2*CELL-6, u.y+CELL-6);visited[u.index_y*col+u.index_x+1] = true;Queue.push (position[u.index_y*col+u.index_x+1]);//右单元格进队列 }if((u.index_y-1>-1)&&!visited[(u.index_y-1)*col+u.index_x]&&wall[u.index_y*co l+u.index_x].wall_t==0){Sleep (100);DrawCell (hdc, u.x+6, u.y+CELL+6, u.x+CELL-6, u.y+2*CELL-6);visited[(u.index_y-1)*col+u.index_x] = true;Queue.push (position[(u.index_y-1)*col+u.index_x]);//上单元格进队列 }if (u.index_y==row-1&&u.index_x==exit)//如果到达迷宫出口则停止搜索 {DrawRedBlock (hdc, exit*CELL+6, (row-1)*CELL+6, (exit+1)*CELL-6, row*CELL-6);//绘制迷宫出口MessageBox(NULL,TEXT("成功走出迷宫!"),TEXT("Congratunations"),MB_ICONINFORMATION);break;}}}}结论通过这次的数据结构与课程设计我对DFS、BFS算法有了更深刻的认识,同时也了解了相关GUI函数的使用,整个课程设计历时四天,在这四天里通过查资料,查算法,分析算法效率最终采用DFS、BFS让我充分认识到算法是一个程序的灵魂,可以将所学的算法用于生活实际中,我很有成就感,这次课程设计我觉得我收获最大的应该是学会了如何自学,更重要的是我们获取所需知识的能力,我觉得大学所学也应该是获取知识的能力,毕竟老师所教授的知识是很有限的,所谓学海无涯,只有静心下来,用心学习人生才有收获。

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