Báo cáo lập trình game sudoku

Phân tích thiết kế thuật giải là một môn khoa học nghiên cứu về lĩnh vực lập trình máy tính, qui luật hoạt động thực thi của các câu lệnh, tạo nên sự thành công của một chương trình, mang tính ứng dụng thực tiễn, có vai trò quan trọng trong việc hình thành kỹ năng phân tích các thuật toán, nâng cao tính chuẩn mực, sáng tạo cho sinh viên.

PHẦN 1 : SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ NGUỒN GỐC Ô SỐ SUDOKU

I NGUỒN GỐC :

- Sudoku có lịch sử từ hàng ngàn năm Năm 990, một danh sách những “Ô số kỳ ảo” đã xuất hiện và tỏ ra không khác mấy so với bản Sudoku xuất hiện trong Từ Điển Bách Khoa Ikhwan al-salfa của các học giả người Ả Rập

- Abraham Ben ibn Ezra - một nhà triết học kiêm chiêm tinh học người Hispanic (Tây Ban Nha - Bồ Đào Nha) gốc Do thái - bắt đầu quảng bá khối vuông buduh ở châu Âu Ông đi khắp Tây Ban Nha, Ý và các nước khác ở châu Âu để giới thiệu với công chúng về “những ô số kỳ ảo”

- Ý tưởng tạo nên những ranh giới cho các khối vuông (biến nó thành trò chơi) đã được Ahmed al-Buni ghi lại vào năm 1225, mặc dù phương pháp này được tin là

có xuất xứ từ Ba Tư

II SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TRÒ CHƠI SUDOKU

- Sudoku có thêm một bước tiến hóa mới vào năm 1776 khi một nhà toán học kiêm vật lý học người Thuỵ Sĩ tên Leonhard Euler bắt đầu nghiên cứu và phát triển các luật chơi mà ngày nay ta gọi là luật chơi Sudoku

- Sudoku lần đầu tiên được xuất bản vào cuối thập niên 1970 trong một tờ tạp chí ở New York Tờ tạp chí này đã giới thiệu về các ô số kỳ ảo và khuôn nó lại trong một lưới 9x9, tạo thành từ các khối 3x3 Và như thế, Sudoku đã ra đời

- Năm 1986, trong một chuyến đi Mỹ, một nhà xuất bản Nhật Bản, Nikoli, đã khám phá ra các ô số Họ đặt tên cho nó là SuDoku (Su là số, Doku là đơn độc), và làm

PHẦN 2 : HƯỚNG DẪN LUẬT CHƠI

Điền vào những ô trống những con số thích hợp theo quy luật đơn giản:

- Các ô ở mỗi hàng (ngang) phải có đủ các số từ 1 đến 9, không cần theo thứ tự

- Các ô ở mỗi cột (dọc) phải có đủ các số từ 1 đến 9, không cần theo thứ tự

- Mỗi miền 3x3, được viền đậm, phải có đủ các số từ 1 đến 9

PHẦN 3 : PHÂN TÍCH THUẬT GIẢI GAME SUDOKU 2010

I HÌNH ẢNH PHẦN MỀM GAME

II HỖ TRỢ THỰC HIỆN :

1 Tài liệu tham khảo :

1.1 Đoạn code tham khảo :

- Đọan code lập trình chơi và giải ô số sudoku viết bằng ngôn ngữ

PASCAL chạy trên DOS

- Đọan code lập trình chơi và giải ô số sudoku viết bằng ngôn ngữ C# trên Win

- Đoạn code lập trình giải game sudoku viết bằng ngôn ngữ C++ chạy trên DOS

1.2 Sách tham khảo ;

- Hướng dẫn viết chương trình bằng VISUAL C++

- Lập trình windown bằng C++

- Phân tích thiết kế thuật giải

- www.google.com.vn

2 Môi trường cài đặt :

- Viết bằng ngôn ngữ Visual C++ lập trình WIN với chương trình MFC

III GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÁC HÀM CỦA GAME

1 Phần hàm thực thi.

1 Hàm quét theo hàng ngang

2 Hàm duyết theo hàng dọc

3 Hàm duyệt theo khung ô chỉ định.

- Chia 81 ô thành 9 ô gồm 3 ô ngang + 3 ô dọc

4 Hàm tìm kiếm.

5 Hàm lưu các số có thể điền vào ô trống.

6 Hàm đếm số lượng các số có thể điền vào ô trống.

7 Hàm điền số.

8 Hàm kiểm tra.

9 Hàm xuất dữ liệu.

10 Hàm xử lý ( rất quan trọng).

2 Phần hàm nút diều khiển :

IV Ý TƯỞNG GIẢI Ô CHỮ SUDOKU

Ta sẽ duyệt hết đường ngang từ trái sang phải, theo hàng dọc từ trên xuống, và khung phạm vi 3 x 3, sau đó tìm ô trống thích hợp nhất và tìm số thích hợp điền vào

Có hai trường hợp xảy ra đối với ô trống này

- Trường hợp 1 : Chỉ có thể điền chính xác một con số duy nhất vào ô

đó, nhờ kết quả này xem thử ô trống thích hợp kế tiếp có thể rơi vào trường hợp này hay không, nếu không thì ta có trường hợp hai

- Trường hợp 2 : Ô trống đó có khả năng nhận nhiều giá trị khác nhau

Ví dụ : Ô 8 có thể điền vào con số 3 hoặc con số 5

o Ta lần lượt thay giá trị thứ 1 là con số 3 vào kiểm tra, tới ô trống kế tiếp nhận con số đúng nhờ con số 3 này Nếu đúng thì tiếp tục, nếu sai thì quay lại ô trước đó là Ô 8 thay con số 3 bằng con số 5, lúc này số 5 là con số chính xác của ô 8 Đây chính là thuật toán quay lui vét cạn

- Cứ như thế cho các ô số còn lại

V GIẢI THÍCH QUI TRÌNH THỰC THI CỦA CÁC HÀM

Đây là phần khai báo ban đầu gồm các biến, và các mảng 2 chiều, 3 chiều

1 Phần hàm thực thi.

1 Hàm duyệt theo hàng ngang

- Chức năng : Kiểm tra duyệt theo hàng ngang từ trái sang phải với

vòng lặp biến i chạy từ 1 đến 9 Mảng A cố định x cho i chạy, nếu A[x][i] có giá trị tức là có số thì trả về 0 ngược lại trả về 1

2 Hàm duyệt theo hàng dọc

- Chức năng : Kiểm tra quét ô theo hàng dọc từ trên xuống dưới với

vòng lặp biến i chạy từ 1 đến 9 Mảng A cố định y cho i chạy, nếu A[i][y] có giá trị tức là có số thì trả về 0 ngược lại trả về 1

3 Hàm duyệt theo khung ô chỉ định

- Chia 81 ô thành 9 ô gồm 3 ô ngang + 3 ô dọc

- Hàm này sẽ quét theo thứ tự từ 1 đến 9 như theo hình vẽ

4 Hàm tìm kiếm: có 2 nhiệm vụ

Chức năng :

- Nhiệm vụ 1 : Với hai vòng lặp for hàm FIND sẽ quét hết 81 ô bằng mảng hai

chiều A[k][h] = = 0 tức tìm ô chưa có số.

- Nhiệm vụ 2 : Xác định vị trí tọa độ chính xác của ô trống đó.

Minh họa : Giả sử xét tại ô 1 và ô thứ 17, các ô trống khác tương tự

5 Hàm lưu các số có thể điền vào ô trống.

Minh họa:

6 Hàm đếm số lượng các số có thể điền vào ô trống.

7 Hàm diền số.

8 Hàm kiểm tra

9 Hàm xuất dữ liệu

10 Hàm xử lý ( rất quan trọng).

B[i][m][n]=A[m][n] : lưu tất cả 81 ô số ban đầu vào mảng ba chiều Tại sao vậy ? Bây giờ xem hàm PROCESS làm việc

- Vẫn xử lý ô số của mảng A[m][n]

- Gọi hàm FIND (i) => gọi hàm NUMS_CAN_FILL và hàm COUT_NUM(i)

- Xử lý ô 4 = A[4][1]

A[m][n]

- THỬ THAY SỐ 4 < => GỌI hàm AUTO_NUM ( lúc này vẫn đang xử lý số

chưa xuất ra màn hình)

- Lúc gặp sự cố trên mảng 3 chiều B[i][m][n] sẽ gán ngược trở lại cho A[m][n]

- Hàm AUTO_NUM thay số 4 thành số 8

2 Phần nút diều khiển :

1 Hàm cho nút LEVEL ( cung cấp dữ liệu ô số khác từng màn )

2 Hàm cho nút CHECK ( kiểm tra ô số có đúng với luật chơi hay không?

3 Hàm cho nút ANSWER ( Đáp án của trò chơi )

6 Hàm cho nút EXIT ( Thoát khỏi trò chơi )

PHẦN 4 : HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN LẬP TRÌNH SUDOKU 2010

I KHỞI ĐỘNG VISUAL C++ :

- Click vào biểu tượng Visual C++

- Nhấn ENTER

Khi thực hiện xong , sẽ xuất hiện giao diện của Developer Studio như sau :

II THỰC HIỆN TẠO GIAO DIỆN

- Vào Menu File, chọn New Hộp thoại New hiện ra

- Chọn Tab có tên Project nếu như chưa được chọn.

- Click chọn MFC AppWizad(exe)

- Nhập tên “ GAME SUDOKU” vào Project name ( tên này sẽ thấy ở phần

ID của Dialog)

- Click nút OK Hộp thoại MFC AppWizard Step1 hiện ra, chọn mục Dialog based như hình sau :

- Click nút Next liên tục chon đến khi chọn nút Finish, cuối cùng là OK

- Bên cạnh sẽ xuất hiện hộp công cụ.

- Trước khi thiết kế , xóa tất tất cả các nút điều khiển hiện có sẵn trong

Dialog( Click chọn điều khiển, nhấn nút Delete).

- Click nút phải chuột tại bất kỳ trong Dialog.

- Chọn Properties trong menu hiện ra Hộp thoại hiện ra để xác lập các thông tin cho Dialog Chọn tab có tên General, click chọn nút Font…để chọn kiều chữ

…, size 16 hoặc 18 tùy theo mục đích thiết kế Ở ô Caption, nhập “ GAME SUDOKU” Ở TAB Styles , click chọn Minimize box, maximize box để hiện nút thu nhỏ và phóng to Dialog Chọn Horizontal, Vertical scroll có thanh cuốn

ngang và thanh cuốn dọc

III VIẾT CODE CHO CÁC NÚT ĐIỀU KHIỂN

Trước hết xác lập tên biến, giá trị, kiểu biến cho các điều khiển cần thiết cho

chương trình Các Edit Box thường phải xác lập vì chúng sẽ là các điều khiển thường

dùng để nhận hoặc thông báo các thông tin cần thiết cho người sử dụng biết

Bảng xác định biến của các điều khiển.

Bí danh điều khiển Tên biến Loại Kiểu của biến

IDC_BUTTON1Answer m-Answer Control CString

Tương tự cho các IDC_BUTTON còn lại

- Chọn ClassWizard từ menu hiện ra., sẽ thấy một hộp thoại có tên MFC ClassWiZard, chọn Tab có tên Member Variables Lúc này các thông tin về

bí danh ID của các điều khiển sẽ hiện ra trong List box, Click chọn IDC_EDIT1

- Click vào nút có tên Add Variable trên hộp thoại

- Sau khi khai xong 83 EDIT BOX và 6 BUTTON cửa sổ MFC ClassWiZard

- Thực hiện cho các 6 nút BUTTON còn lại.

- Đoạn code đã trình bày bên trên

Giải thích :

- Hàm UpdateData(TRUE) để đưa giá trị nhập trên các điều khiển vào các biến

tương ứng

- Hàm UpdateData(FALSE) sẽ đưa giá trị từ biến vào trong các điều khiển, nhờ

hàm này, mới thấy được kết quả

- Message box : hiện bản thông báo.

- Cuối cùng nhán F7 để kiểm tra lỗi.

- Ctrl +F5 : để chạy chương trình sẽ cho giao diện như sau.

- Nhấn HELP để được hướng dẫn trước khi sử dụng phần mềm