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C++课程设计：扑克牌游戏

2023-07-05 21:29:43 深夜i -- --

C++ 课程设计扑克牌游戏编程面向对象

本文介绍了一种基于C++编写的扑克牌游戏。此游戏最多支持4个玩家，每人手中拥有5张牌。本文使用了面向对象的编程思想，将牌类、玩家类、游戏类等进行了各自的封装，并实现了洗牌、发牌、比较大小、输出胜者等功能。

扑克牌游戏是一种大众娱乐活动，包括德州扑克、斗地主等。本文所编写的扑克牌游戏仿照德州扑克规则，玩家间通过组合5张牌的牌型来分胜负。

首先，我们需要定义一种牌类，每张牌由花色和点数两个属性组成。定义如下：


class Card
public:
  string suit; //花色
  int point; //点数
;

接着，我们定义玩家类，每位玩家可以拥有多张牌，用vector容器存储。定义如下：


class Player
public:
  string name; //玩家名字
  vector<Card> cards; //手中的牌
;

然后，我们定义游戏类。游戏类中包含了洗牌、发牌、比较大小、输出胜者等功能。定义如下：


class Game {
public:
  vector<Card> deck; //一副牌
  vector<Player> players; //所有玩家
  void shuffle(); //洗牌
  void deal(); //发牌
  void compare(); //比较大小
  void printWinner(); //输出胜者
};

以上三个类中都包含了成员函数，这些函数均使用了封装思想，将牌类、玩家类、游戏类等进行了各自的封装。

洗牌函数中，我们使用了C++11的random库，实现了完整范围的洗牌，代码如下：


void Game::shuffle() {
  deck.clear();
  players.clear();
  for (int i = 1; i <= 13; i++) {
    deck.push_back( i );
    deck.push_back( i );
    deck.push_back( i );
    deck.push_back( i );
  }
  shuffle(deck.begin(), deck.end(), std::mt19937{ std::random_device{}() });
}

发牌函数中，我们使用了随机数生成器，为每位玩家发放5张牌，代码如下：


void Game::deal() {
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    for (auto& player : players) {
      int index = rand() % deck.size();
      player.cards.push_back(deck[index]);
      deck.erase(deck.begin() + index);
    }
  }
}

比较大小函数中，我们使用了STL的算法库，实现了对每个玩家手中5张牌进行牌型判断和大小比较，代码如下：


void Game::compare() {
  vector<tuple<Player, vector<Card>, string, int>> poker;
  for (auto& player : players) {
    vector<Card> cards = player.cards;
    sort(cards.begin(), cards.end(), [&](Card a, Card b) -> bool
      return a.point < b.point;
    );
    string type = ""; int score = 0;
    if (isStraightFlush(cards)) { type = "Straight Flush"; score = getScore(cards, 8); }
    else if (isFourOfAKind(cards)) { type = "Four Of A Kind"; score = getScore(cards, 7); }
    else if (isFullHouse(cards)) { type = "Full House"; score = getScore(cards, 6); }
    else if (isFlush(cards)) { type = "Flush"; score = getScore(cards, 5); }
    else if (isStraight(cards)) { type = "Straight"; score = getScore(cards, 4); }
    else if (isThreeOfAKind(cards)) { type = "Three Of A Kind"; score = getScore(cards, 3); }
    else if (isTwoPair(cards)) { type = "Two Pair"; score = getScore(cards, 2); }
    else if (isOnePair(cards)) { type = "One Pair"; score = getScore(cards, 1); }
    else { type = "High Card"; score = getScore(cards, 0); }
    poker.push_back( score );
  }
  sort(poker.begin(), poker.end(), [&](tuple<Player, vector<Card>, string, int> a, tuple<Player, vector<Card>, string, int> b) -> bool {
    if (get<2>(a) != get<2>(b)) return getTypeScore(get<2>(a)) > getTypeScore(get<2>(b));
    else return get<3>(a) > get<3>(b);
    });
  tuple<Player, vector<Card>, string, int> winner = poker[0];
  int cnt = count_if(poker.begin(), poker.end(), [&](tuple<Player, vector<Card>, string, int> a) -> bool {
    return get<2>(a) == get<2>(winner) && get<3>(a) == get<3>(winner);
    });
  if (cnt == 1) {
    cout << get<0>(winner).name << " wins with " << get<2>(winner) << endl;
  }
  else {
    vector<string> names;
    for (int i = 0; i < cnt; i++) {
      names.push_back(get<0>(poker[i]).name);
    }
    cout << "Tie between ";
    for (int i = 0; i < cnt; i++) {
      if (i == cnt - 1) cout << "and " << names[i] << " with " << get<2>(poker[i]) << endl;
      else cout << names[i] << ", ";
    }
  }
}

最后，我们完成了输出胜者的功能，其中需要处理“平局”的情况，代码如下：


void Game::printWinner() {
  compare();
}

本文中所编写的扑克牌游戏为大家了解C++面向对象思想提供了一个很好的样例。通过对牌类、玩家类、游戏类的封装，实现了对于不同尺度的程序需求的良好解耦。但是，这个游戏仍然可以继续优化，比如用更多现代化的C++特性来改进代码的健壮性、效率和可读性，或者增加GUI界面来提供用户友好的外在表现。所以，我相信这个游戏会有各种各样的优化空间，可以成为初学者多练习的良好试验田。

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