（一） 需求分析
题目：
32、实现一个 N*M 的扫雷游戏
设计要求：
能够实现一个 N*M 的扫雷游戏
a、能够打开一个方格（由于做的是静态显示，故在控制台上方格用‘—’代替），已打开的方格不能关闭
b、能够标记一个方格，标记方格的含义是对该方格有雷的预测（并不表示真的一定有雷）
c、能够给出游戏结果：输、赢
d、N和M可由玩家自己设置
系统功能需求分析：
一个数字和一个雷（boom）。你可以打开（open）一个方格，如果你打开的是 一个boom，那么就失败；否则就会打开一个数字，该数字是位于[0，8]的一个整数，该数字表示其所有 邻居方格所包含的雷数，应用该信息可以帮助你扫雷。点击到了某区域发现其周围没有雷，那么显而易见应该点开周围的区域，拓展空白区域
（二）概要设计
由于知识储备不足，VC中的MFC应用程序又过于复杂，故退而求其次，不再采用动态显示和界面图形化，采用静态显示来实现扫雷游戏中的主要功能。
用键盘上的‘1’键代替鼠标左击，即打开一个方格查看其属性，已打开的方格不能在关闭；用键盘上的‘2’键代替鼠标右击，即标记一个方格，标记方格的含义是对该方格有雷的预测（并不表示真的一定有雷）
用键盘上的‘↑’‘↓’‘←’‘→’四个键来实现光标在控制台上的自由移动，
相当于用鼠标实现光标在图形界面的移动
游戏区域的高度与宽度及总雷数可由玩家自己设定
应题目要求设计了一个基类：Base和一个继承类：Game。
基类Base主要实现一些基本功能：游戏结束时输出游戏的结果：输赢；
返回控制台上光标的位置返回按下键时所对应的按键控制符
基类Base：
继承类Game是本程序的主要内容，也是实现扫雷游戏的关键部分。
主要实现的功能：初始化图形界面，把游戏区域在控制台上显示出来；利用随机函数进行随机布雷，以保证玩家每次玩游戏时雷的分布位置均不同；得到一个坐标位置周围的雷数,并把数值返回；在一个坐标点上(x,y)点击，在该位置上显示其周围的雷数或拓展空白区域或失败；如果一个坐标点的周围没有雷，则拓展空白区域，并递归拓展；其中saolei()函数是类Game里的关键函数体，用来判断玩家按下了哪个键，并作出相应反应（上下左右四个方向的移动，打开一个方格，标记一个方格），并判断游戏的输与赢
继承类Game：
（三）详细设计
核心算法：
（1）布雷函数：
初始化时把数组里的值全部置为0，然后利用srand(),rand()随机机制产生随机数，分别对列和行取模，便产生了雷的随机位置。但是布雷前，先要判断此随机位置是否已经布上了雷。
int Game::initpool(int width,int height,int num)
{ poolWidth=width;
poolHeight=height; if(num<0||num>=width*height||width>GAME_MAX_HEIGHT||width<=0||height<=0||height>GAME_MAX_HEIGHT) return 1;
//初始是把游戏区域也即是数组里的值全都置为0
for(int y=0;y<=height+1;y++)
{for(int x=0;x<=width+1;x++)
{pool[y][x]=0;}
}
//利用伪随机函数进行随机布雷，以保证每次点击游戏时雷的分布位置不同
srand(time(NULL));
while(num!=0){
int x=rand()%width+1;
int y=rand()%height+1;
if(pool[y][x]==0){
pool[y][x]=GMARK_BOOM;
num--;//num为设置的总雷数}
}
//初始化光标位置
curX=1;curY=1;
MoveCursor();
return 0;
}
（2）打开方格，查看方格的属性
//在该位置上显示其周围的雷数或拓展空白区域或失败
int Game::tryopen(int x,int y){
int m=0;
if(pool[y][x] & GMARK_BOOM)m=-1;
else{
int count=shownum(x,y);
if(count==0)tuozhan(x,y);//拓展空白区域
else pool[y][x]=count;}
return m; }
（3）获得周围雷的数目
扫描其周围的所有相邻方格，记录雷数，并把值返回；扫描前要选择合理的起始点
int Game::shownum(int x,int y){
int count=0;
for(int Y=-1;Y<=1;Y++)
for(int X=-1;X<=1;X++){
if(pool[y+Y][x+X]&GMARK_BOOM)
count++;}
return count; }
（4）展拓空白区域
展拓原因：当玩家点击的方块周围无雷时，此方块会被绘为空白，此时没有必要让玩家将其周围一一点开，应直接打开展拓条件：周围雷数为零
函数int tuozhan(intx,inty)
参数：x,y所点击的方块位置
算法:递归
递归结束条件：某一个方块不需要拓展就是因为其周围的雷数不是零
int Game::tuozhan(int x,int y){
if((x>0&&x<=poolWidth)&&(y>0&&y<=poolHeight)&&(pool[y][x]==0)){ int count=shownum(x,y);
if(count==0){
pool[y][x]=GMARK_EMPTY;
for(int Y=-1;Y<=1;Y++)
for(int X=-1;X<=1;X++)
{tuozhan(x+X,y+Y);}
}
else pool[y][x]=count;}
return 0;}
（5）在控制台上把扫雷区域显示出来
在还未按键时，调用huatu（）函数把游戏界面在控制台上显示出来，即全部显示为方格。以后每按键一次。刷新一次界面
int Game::huatu(int n=0)
{for(int y=1;y<=poolHeight;y++)
{Base::GotoXY(1,y);
for(int x=1;x<=poolWidth;x++)
{if(pool[y][x]==0)
putchar('.');
else if(pool[y][x]==GMARK_EMPTY)
putchar(' ');
else if(pool[y][x]>0 && pool[y][x]<=8)
putchar('0'+pool[y][x]);
else if(n==0 && (pool[y][x]& GMARK_MARK) )
putchar('#');
else if(pool[y][x]& GMARK_BOOM)
{if(n!=0)putchar('*');
else putchar('.');}
}
}
return 0;}
（6）判断是否胜利
判断游戏是否胜利的条件在saolei()函数体内，在主函数里调用saolei()进行循环，直到戏赢了或输了才退出循环，并在控制台上输出结果；游戏赢了返回1，按下ESC键退出游戏返回-1，记为输，扫到雷也是返回-1
判断是否赢了游戏：按下键‘1’后，对整个游戏区域进行检测，如果检测不到值为0的方格，即所有的雷已被扫出，则返回1，游戏胜利；按下ESC键退出游戏和扫到雷均为输，返回-1
if(Key == KEY_1 )//判断是否赢了游戏
{ int y=1;
for(;y<=poolHeight;++y)
{ int x=1;
for(;x<=poolWidth; ++x)
{if(pool[y][x]==0)break;
}
if(x<=poolWidth) break; }
if(! (y<=poolHeight))
{ m = 1;
}
}
（四）调试分析及测试
（1）由玩家设置游戏区域的高度与宽度，并设置总雷数
按下回车键后界面如下：
按下键‘1’开始扫雷，扫雷过程部分界面如下：
…………
游戏输时显示的结果：
（2）直接按下ESC键时输掉游戏：
然后按下回车键后，直接按下ESC键，结果如下：
（3）为了使快速赢得游戏，减少雷的数目：
游戏运行过程部分界面如下：
按下键‘2’对怀疑有雷的区域进行标记
游戏胜利时显示的界面：
（五）源程序
附录源程序:
#include<iostream>
#include<iostream.h>
#include<ctime>//包含伪随机数发生函数
#include<windows.h>//包含返回一个字符在控制台屏幕上坐标的文件
#include<conio.h>//包含getch()库函数：从控制台读取一个字符，但不显示在屏幕上
//#define 定义的一些宏变量
//键盘上上、下、左、右四个键及一些按键对应的ASCII编码
#define KEY_UP 0xE048
#define KEY_DOWN 0xE050
#define KEY_LEFT 0xE04B
#define KEY_RIGHT 0xE04D
#define KEY_ESC 0x001B
#define KEY_1 '1'
#define KEY_2 '2'
//设置游戏区域的最大长度与高度
#define GAME_MAX_WIDTH 100
#define GAME_MAX_HEIGHT 100
//游戏初始时在控制台上输出的游戏提示
#define GAMETITLE "ArrowKey:MoveCursor KEY1:Open Key2:Mark"
//当游戏结束时输出的字符
#define GAMEWIN "Congratulations! You Win! Thank you for playing!\n"
#define GAMEOVER "Sorry,you lose! thank you for playing!\n "
#define GAMEEND "Press ESC to exit\n"
//基类
// Base class
class Base{
public:
static int Output(const char*);
static int GotoXY(int, int);
static int GetKey();
};
int Base::GetKey()//等待按下键，并返回所对应的按键控制符
{ int nkey=getch(),nk=0;
if(nkey>=128||nkey==0)nk=getch();//等待你按下任意键后，把该键字符所对应的ASCII符付给nk后，在执行下面语句
return nk>0?nkey*256+nk:nkey;
}
int Base::GotoXY(int x, int y)//取得控制台上光标的坐标位置并返回
{
COORD cd;
cd.X = x;cd.Y = y;
return SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),cd);
}
int Base::Output(const char* pstr)//在当前位置上输出一串字符
{
for(;*pstr;pstr++)putchar(*pstr);//函数向标准输出设备输出一个变量的字符形式
return 0;
}
//继承
class Game:public Base
{
private:
int curX,curY;
int poolWidth,poolHeight;//雷区间的总高度与宽度，相当与height
int pool[GAME_MAX_HEIGHT+2][GAME_MAX_WIDTH+2];
public:
Game():curX(0),curY(0){poolWidth=poolHeight=0;}
int initpool(int,int,int);//初始化游戏区域，设置游戏区域的高度与宽度，并设置总雷数
int MoveCursor(){return Base::GotoXY(curX,curY);}
int huatu(int);//在控制台上把扫雷区域显示出来
int shownum(int,int);//得到一个坐标位置周围的雷数,并把数值返回
int tryopen(int,int);//在一个坐标点上(x,y)点击，在该位置上显示其周围的雷数或拓展空白区域或失败
int saolei();
private:
int tuozhan(int, int);//如果一个坐标点的周围没有雷，则拓展空白区域，并递归拓展
private:
const static int GMARK_BOOM;
const static int GMARK_EMPTY;
const static int GMARK_MARK;
};
const int Game::GMARK_BOOM = 0x10; //*所对应的ASCII编码 ，用*表示地雷
const int Game::GMARK_EMPTY= 0x100;//空白所对应的ASCII编码
const int Game::GMARK_MARK = 0x200;//#所对应的ASCII编码，用#表示作标记
int Game::initpool(int width,int height,int num)
{ poolWidth=width;
poolHeight=height; if(num<0||num>=width*height||width>GAME_MAX_HEIGHT||width<=0||height<=0||height>GAME_MAX_HEIGHT) return 1;
//初始是把游戏区域也即是数组里的值全都置为0
for(int y=0;y<=height+1;y++)
{
for(int x=0;x<=width+1;x++)
{
pool[y][x]=0;
}
}
//利用伪随机函数进行随机布雷，以保证每次点击游戏时雷的分布位置不同
srand(time(NULL));
while(num!=0){
int x=rand()%width+1;
int y=rand()%height+1;
if(pool[y][x]==0){
pool[y][x]=GMARK_BOOM;
num--;//num为设置的总雷数}
}
//初始化光标位置
curX=1;curY=1;
MoveCursor();
return 0;
}
//在控制台上把扫雷区域显示出来
int Game::huatu(int n=0)
{
for(int y=1;y<=poolHeight;y++)
{
Base::GotoXY(1,y);
for(int x=1;x<=poolWidth;x++)
{
if(pool[y][x]==0)
putchar('.');
else if(pool[y][x]==GMARK_EMPTY)
putchar(' ');
else if(pool[y][x]>0 && pool[y][x]<=8)
putchar('0'+pool[y][x]);
else if(n==0 && (pool[y][x]& GMARK_MARK) )
putchar('#');
else if(pool[y][x]& GMARK_BOOM)
{
if(n!=0)putchar('*');
else
putchar('.');
}
}
}
return 0;
}
//得到一个坐标位置周围的雷数,并把数值返回
int Game::shownum(int x,int y){
int count=0;
for(int Y=-1;Y<=1;Y++)
for(int X=-1;X<=1;X++){
if(pool[y+Y][x+X]&GMARK_BOOM)
count++;}
return count;
}
//在一个坐标点上(x,y)点击，在该位置上显示其周围的雷数或拓展空白区域或失败
int Game::tryopen(int x,int y){
int m=0;
if(pool[y][x] & GMARK_BOOM)m=-1;
else{
int count=shownum(x,y);
if(count==0)tuozhan(x,y);//拓展空白区域
else pool[y][x]=count;
}
return m;
}
//如果一个坐标点的周围没有雷，则拓展空白区域，并递归拓展
int Game::tuozhan(int x,int y){
if((x>0&&x<=poolWidth)&&(y>0&&y<=poolHeight)&&(pool[y][x]==0)){
int count=shownum(x,y);
if(count==0){
pool[y][x]=GMARK_EMPTY;
for(int Y=-1;Y<=1;Y++)
for(int X=-1;X<=1;X++)
{tuozhan(x+X,y+Y);}
}
else pool[y][x]=count;
}
return 0;
}
int Game::saolei()//游戏赢了返回1，按下ESC键退出游戏返回-1，记为输，扫到雷也是返回-1
{
int Key = Base::GetKey();
int m = 0, nArrow = 0;
switch (Key)
{
case KEY_UP:
{
if(curY>1)curY--;
nArrow=1;
}break;
case KEY_DOWN:
{ if(curY<poolHeight)curY++;
nArrow=1;
}break;
case KEY_LEFT:
{ if(curX>1)curX--;
nArrow=1;
}break;
case KEY_RIGHT:
{
if(curX<poolWidth)curX++;
nArrow=1;
}break;
case KEY_1:
{
m = tryopen(curX, curY);
}break;
case KEY_2:
{
if((pool[curY][curX]
& ~(GMARK_MARK|GMARK_BOOM))==0)
{
pool[curY][curX] ^= GMARK_MARK;
}
}break;
case KEY_ESC:
{
m =-1;
}break;
}
if(Key == KEY_1 )//判断是否赢了游戏
{
int y=1;
for(;y<=poolHeight;++y)
{
int x=1;
for(;x<=poolWidth; ++x)
{
if(pool[y][x]==0)break;
}
if(x<=poolWidth) break;
}
if(! (y<=poolHeight))
{
m = 1;
}
}
if(nArrow==0)
{
huatu();////如果按下了key_1,key_2键，则显示扫雷结果
}
MoveCursor();
return m;
}
void main(){
int x,y,b;//定义扫雷区域的高与宽，并设置游戏中得总雷数
cout<<"宽度：";
cin>>x;
cout<<"高度：";
cin>>y;
cout<<"总雷数：";
cin>>b;
int n;
Game A;//定义类对象
Base::GotoXY(0,0);
Base::Output(GAMETITLE);
A.initpool(x,y,b);
A.huatu();
A.MoveCursor();
while((n=A.saolei())==0)
;//扫雷游戏进行
//扫雷游戏结束时在控制台输出的结果
A.huatu(1);//无论游戏成功与失败，均在屏幕上显示所有雷的位置
Base::Output("\n");
if(n==1)
Base::Output(GAMEWIN);
else
{
Base::Output(GAMEOVER);
}
Base::Output(GAMEEND);
while(Base::GetKey()!=KEY_ESC);//按下ESC键退出游戏
}