图形计算器应用能力检测测验活动学生图形计算器游戏扫雷

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1、辽宁省沈阳市第十五中学2013年高中数学论文图形计算器应用能力测试活动学生图形计算器游戏扫雷利用图形计算器的编程功能，在CASIOfx-CG20图形计算器平台上实现了扫雷游戏。本文中的程序利用了图形计算器中的矩阵来储存数据，通过模拟法和广度搜索算法实现扫雷游戏，游戏中提供了自动挖开和自动标志功能，并能中途保存游戏。[关键词]图形计算器；扫雷；[前言]观察过以前的获奖论文，大多数的论文只利用到图形计算器的画图功能和小部分的编程功能。图形计算器编程功能的强大之处并未充分体现出来，而本文正是利用了图形计算器强大的编程功能，从而在图形计算器上实现了扫雷游戏。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。[研究目

2、的]利用图形计算器的编程功能，在图形计算器上实现扫雷游戏，从而锻炼编程能力和算法能力，加深对广度优先搜索算法的理解，同时增强了CASIO图形计算器的娱乐功能，丰富同学们的课余生活。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。[程序功能说明]游戏功能：玩家通过数字键1、3、7、9、2、4、6和8或B、N、!和$移动光标选择方格，按u、5或l可以挖开当前选定的方格。如果挖到地雷则游戏结束并显示所有地雷的位置和标记错误的地方；如果当前方格挖开后显示一个数字n表示这个方格周围8个方块里总共有n个地雷；如果当前方格和周围8个方块里都没有地雷，则会自动挖开一片没有地雷的区域。按y或m标记当前方格，在有标记的方格再

3、按一次y或m，则取消标记。（如图1）残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。图1自动挖开和自动标记功能：如果玩家选择了一个已挖开的显示数字的方格，并按下按键u、5或l，则程序会自动判断周围8个方格的情况，从而进行自动标记或自动挖开周围的方格。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。游戏保存功能：游戏中途按p可暂停游戏，选择“Exit”可退出并保存游戏。（如图2）下次运行程序时，程序会自动读取存档。（如图3）彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。14图2暂停游戏菜单图3游戏存档读取中特色：1.游戏运行时，左上角会显示未标记的地雷个数。（如图1）2.随机生成地图的游戏模式下，开始游戏时光标所在的方格一定没有地雷。如果总地雷数在范围内，

4、则光标周围八个方格也没有地雷。这个设计是为了降低游戏难度。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。3.程序根据方格上的数字的大小用不同的颜色显示。（如图4）图4[研究过程]1.确定程序功能，请参考“游戏功能说明”。2.构思算法：本程序在游戏实现方面使用模拟法，挖开方格时用非递归的广度搜索算法实现。使用一个矩阵保存游戏时的地图，一个矩阵元素对应地图上的一个方格。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。需要记录的数据：光标位置、地图信息、未标记的地雷数、未挖开且无标记的方格数矩阵记录地图信息的方法：矩阵元素上的数字表示地图对应方格的当前状态：用负数表示此方格还没有被标记或被挖开；零表示表示地图的边界，对应地图上不显示的

5、地方；正数表示此方格已经被挖开或被标记。矩阵元素数字表示的具体含义请见下表：茕桢广鳓鯡选块网羈泪。14数字含义正整数被标记的方格已被挖开的周围没有地雷的方格已被挖开的周围有1至8个地雷的方格零地图边界负整数未被挖开的周围有1至8个地雷的方格未被挖开的周围没有地雷的方格有地雷的方格游戏保存实现：将“需要记录的数据”用另一个矩阵记录起来。按键检测方法：使用“Getkey”命令获取按键后，因为该命令返回的数值最大为79且一定为非负整数，所以创建一个79×3的矩阵MatH来判断按键。通过读取MatH[K,3]（K为“Getkey”命令的返回值）即可立即判断按键是否有效。若按键有效，则可以

6、非常方便地利用矩阵的数据移动光标。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。挖开方格的实现（广度优先搜索的实现）：当玩家挖开的方格周围八个方格都没有地雷，程序将自动挖开这个八个方格，也就是说对这八个方格的处理和对玩家挖开的方格的处理是一样的。具体实现时，用一个队列储存待挖开的方格，先将光标所在的方格加入队首。如果队列不为空，从队尾中取出一个方格，判断该方格周围八个方格是否有地雷。如果没有，则这八个方格加入到队首，对应方格显示一个空格；否则，只显示该方格上的数字。用深度优先搜索算法也可以实现方格的挖开，但考虑到广度优先搜索的动态显示效果比深度优先搜索的好，所以选择了广度优先搜索算法。籟丛妈羥为贍偾蛏练

7、淨。自动挖开和自动标记的实现：统计光标周围八个方格中的标记数和未挖开的方格数。存在未挖开方格的前提下，如果标记数等于光标所在方格上的数字，则将未挖开的方格加入到队首（即挖开这些方格）；如果标记数加上未挖开的方格等于方格上的数字，则在未挖开的方格上添加标记。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。1.使用图形计算器编程实现。2.进行程序调试。3.游戏试用。具体实现步骤如下：1.打开图形计算器，按1进入“计算·矩阵”模式。2.按e进入矩阵存储器。并创建矩阵：矩阵名尺寸用途MatA23×9程序运行时保存