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1、 . . . 毕业设计（论文）基于WPF的数独游戏的开发毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。作 者 签 名：日 期：指导教师签名： 日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学
2、校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。作者签名： 日 期：摘 要“数独”（Sudoku），顾名思义每个数字只能出现一次。玩家必须在一个已经填充有几个数字的nn矩阵中填入数字，使得每一行、列和宫格里的数字不重复。这种游戏全面考验做题者观察能力和推理能力，虽然玩法简单，但数字排列方式却千变万化，所以不少教育者认为数独游戏是训练头脑的绝佳方式。因此，一些科学家和研究人员建议将数独游戏作为日常活动的一部分。游戏将在.NET Framework 3.5架构上进行开
3、发。主要使用的技术 WPF（Windows Presentation Foundation）的开发技术，是微软新一代图形系统。基于DirectX 9/10技术的WPF不仅带来了前所未有的3D界面，而且其图形向量渲染引擎也大大改进了传统的2D界面。通过WPF，.NET Framework 3.5提供了一种比较完整和一致的解决方案，以用于应对用户界面方面的难题。程序员在WPF的帮助下，将更加有效的工作开发出媲美Mac程序的炫酷界面。本论文着眼于WPF技术的应用，开发一款具有精致美观界面的Windows游戏程序数独。本论文介绍了WPF的相关技术与本程序的结构分析和具体功能的实现。关键词数独；WPF；
4、C#；XAML24 / 28目录1.绪论11.1选题背景11.2数独游戏简介12.开发环境与相关技术的介绍22.1.NET Framework开发平台22.2WPF简介22.3传统Windows游戏开发技术比较22.4WPF技术的开发优势32.5数独的通解方法33.可行性分析与需求分析43.1系统软件开发环境43.2系统任务的可行性分析43.2.1经济可行性43.2.2技术可行性43.2.3系统安全性分析43.3系统功能需求分析44.系统设计64.1系统模块划分64.2模块部关系说明64.3数独的数据结构设计74.4逻辑处理设计74.4.1快速随即生成数独题目74.4.2使用解题器生成数独题目
5、84.4.3数独解题算法的实现84.5UI界面设计94.5.1游戏棋盘设计94.5.2游戏菜单设计104.5.3计时器设计104.5.4解题器插件设计104.5.5其他界面设计104.6用户功能实现105.系统实现115.1数独的数据结构实现115.2逻辑处理模块实现125.2.1快速随机生成数独题目实现125.2.2使用解题器生成数独题目125.2.3解题器实现125.3UI界面实现145.3.1游戏菜单实现145.3.2数独棋盘实现155.3.3计时器实现165.3.4解题器实现175.3.5其他界面实现175.4用户功能模块实现175.4.1新游戏实现175.4.2保存游戏、读取游戏实现
6、185.4.3游戏设定185.4.4计时功能实现185.4.5解题器插件实现186.测试打包的过程196.1打包196.2发现的BUG与解决情况206.3未完善的功能207.结论217.1游戏的总结和展望217.2感想211. 绪论1.1 选题背景数独游戏，由于规则简单，却变化无穷，在推敲之中完全不必用到数学计算，只需运用逻辑推理能力，所以无论老少中青男女，人人都可以玩，而且容易入手、容易入迷。作为数独游戏的爱好者，我认为有必要在Windows上开发一个功能全面的数独游戏。选择以WPF技术开发是因为WPF其实不仅仅是图形引擎而已，它将给Windows应用程序的开发带来一次革命，因为它的架构提供
7、了一种崭新的开发模式。对于普通用户而言，最直观的就是界面越来越漂亮，看起来越来越舒服了；但对于开发人员而言，界面显示和代码将更好的得到分离，这与从前的桌面应用程序开发有很多不同（界面设置和代码是融合在一起的）。目前，WPF已经有很大的推广，很多开发人员主要以技术研究为主，也有少数公司已经开始从事基于WPF的产品研发工作。WPF它代表了Windows编程的未来，是一项Windows开发者需要紧密关注的技术。开发一款WPF版的数独游戏不但可以检验自己大学四年的学习成果，也可以为广大数独爱好者提供一个良好的游戏体验过程，可谓一举两得。1.2 数独游戏简介“数独”来自日文发音“Sudoku”，但概念源
8、自“拉丁方块”，是18世纪末瑞士数学家莱昂哈德欧拉发明游戏。常见的数独游戏规格是99，游戏规则很简单：在九个九宫格里，填入1到9的数字，让每个数字所在的每个行、每个列和每个宫格里都不重复的出现一次。谜题中会预先填入几个数字，其它数格则留白，玩家得依谜题中的数字分布状况，逻辑推敲出剩下的空格里是什么数字。20多年前，美国人重新挖掘它的魅力，接着日本杂志出版商在八年代末期的一本美国杂志上看到这个游戏，带回日本后，增加它的游戏难度，提出了“独立的数字”的概念，意思就是“这个数字只能出现一次”或者“这个数字必须是惟一的”，并将这个游戏命名为“数独”（Sudoku）。韦恩古德（Wayne Gould）一
9、九九七年旅游日本时，买了一本数独游戏书，从此就迷上了，进而研究出计算机程序，并供稿给全球十几家报社，立即受到读者的热烈回响9。只需九个九宫格，与1到9不重复的阿拉伯数字，也超越了文字的障碍，因此自从出现后，从到西方，风靡亿万人。有些人认为玩数独是缓解工作压力的最佳方式；有些人认为玩数独可以保持头脑灵活，尤其适合老年人；也有些老师认为玩数独需要耐心、专心和推理能力，所以拿数独当题目给学生练习。2. 开发环境与相关技术的介绍2.1 .NET Framework开发平台.NET Framework 是Microsoft为开发应用程序而创建的一个富有革命性的新平台，其具有两个主要组件：公共语言运行库和
10、.NET Framework类库。它的代码库可以在客户语言（如C#）过面向对象编程技术（OOP）来使用这些代码1 佚名.Vista之后:WPFJ. 互联网天地，2007,04:45.2 CharlesPetzold. Applications = Code + MarkupM. Microsoft Press, 2006,8 3 Karli Watson,Christian Nagel.C#入门经典（第三版）M.清华大学,2006,5,1-2.。2006年底，微软公司发布.NET Framework 3.0。.NET Framework 3.0默认置于Vista操作系统中，并担当最主要的应用程
11、序接口。.NET Framework 3.0以2.0版本为基础，同时增加四个重要组件。从高层来看，.NET 3.0基类库由表格 21 .NET 3.0的核心功能所示的技术组成4 Allen Feldman. WPF in Action with Visual Studio 2008 M.Manning Publications Co,2009.4。表格 21 .NET 3.0的核心功能技术意义WPFWPF通过集成几个先前不相关的API（2D和3D呈现、动画、控件等）为构建GUI提供了一个统一的模型WCFWCF为多个分布式API提供了一个统一的编程模式WFWF提供了一种直接在.NET应用程序集成
12、工作流的方式WCSWCS是一个身份标识无系统，用于保存和提供用户的数字标识，并提供了统一的为特定事物选择标识的接口.NET 3.0中的第一个组件WPF，是构建桌面GUI应用程序的一个全新的方式。与ASP.NET Web程序类似，WPF应用程序可以将功能与UI设计分离，这些功能使用“代码隐藏”的思路来驱动。使用XAML，界面设计人员可以尝试创作与C#类的定义相绑定的专业级的前端界面。最后，WPF应用程序还支持Web服务器承载的浏览器呈现功能5 Troelsen. C#与.NET 3.0高级程序设计M.人民邮电.2008,11,788.。2.2 WPF简介WPF的全称是Windows Presen
13、tation Foundation，是微软新发布的Vista操作系统的三大核心开发库之一，其主要负责的是图形显示，所以叫Presentation（呈现）。它将彻底改变应用程序的用户体验，支持丰富的、具有炫丽视觉效果的交互式体验，并且可以随处实现:无论是在浏览器、在移动设备上，还是在桌面操作系统中6 佚名. XAML EB/OL. :/baike.baidu /view/1064913.htm.。作为新的图形引擎，WPF是基于DirectX的，当然增加了很多新的功能。它提供非常强大的2D和3D引擎，通过新出来的Windows Vista和Windows 7系统就可以看出，其对Aero图形引擎的支
14、持，更加让人感到神奇。2.3 传统Windows游戏开发技术比较微软在1985发行了第一个版本的Windows。从那以后，Windows进步被更新和加强，最戏剧性的是Microsoft Windows NT (1993) 和 Windows 95 (1995)，Windows从16位体系结构升级到32位的体系结构。当 Windows 首先被发行时，仅仅有一种方式可以编写Windows应用程序，那就是使用C语言去编写Windows API7 佚名. Visual Studio 2008 EB/OL. :/baike.baidu /view/1088051.htm.8 佚名. Expression
15、 Blend EB/OL. :/baike.baidu /view/1993274.html.。多年以来，许多其他的编程语言被用在Windows编程，包括Visual Basic 和C+。基于C语言，当前提供给编写Windows应用程序的4条途径，下列表格 22使用基于C语言开发的Windows应用程序详细说明。 表格 22使用基于C语言开发的Windows应用程序引进年份语言接口1985CWindows API1992C+MFC2001C# Windows Forms 2006C# Windows Presentation Foundation 过去几年采用的主流Windows开发技术是MFC和Windows Forms，下面将其与WPF开发相比较：A. 界面显示速度。MFC是在本机生成代码，速度很快。可是，消息循环，减缓了界面显示速度。WPF是可以硬件加速的，在DirectX 9的显卡和安装了较新的驱动的情
