# Catan_project_1112
此專案為 1112 學期的程式設計課程專案，主題為卡坦島（Catan）桌遊。
## 組員名單
| 組員姓名 | 學號 |
| :--------:| :----: |
| 徐政皓 | 40947043S |
| 陳柏瑜 | 41047054S |
| 洪維駿 | 40923205L |
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### 分工
- 徐政皓
- 程式架構設計
- 地圖設計
- SDL 介面設計
- 遊戲初始化
- 盜賊相關功能
- 陳柏瑜
- 交易相關功能
- 發展卡相關功能
- 洪維駿
- 建築相關功能
- 最長道路與最大軍隊判斷
- 一些發展卡功能
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## 安裝
由於此程式使用 SDL 作為顯示介面，因此在編譯之前您必須安裝 SDL2，若您的電腦使用的是 ubuntu，可以在終端機執行以下指令進行安裝：
```shell
sudo apt-get install libsdl2-dev libsdl2-image-dev
```
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## 遊戲指南
此遊戲的運作模式使用 SDL 作為地圖顯示的介面，並使用終端機做為遊戲的操作介面，輸入各種資料以進行遊戲。
遊戲全程中，玩家將作為編號為 1 的玩家進行遊戲。而編號 2, 3, 4 的玩家為電腦玩家，其操作為電腦自動進行。
各玩家編號及其對應的顏色如下：
| 玩家編號 | 顏色 |
| :--------: | :----: |
| 1 | <span style="color: red"> 紅色|
| 2 | 白色 |
| 3 | <span style="color: orange">橘色 |
| 4 | <span style="color: blue">藍色 |
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### 遊戲階段
#### 遊戲開始
遊戲開始後，程式會將卡坦島的地圖初始化，並隨機分配地形及數字給每個地圖點，並顯示地圖在 SDL 的視窗上。接著，程式會隨機選擇一位玩家作為起始玩家，並由起始玩家開始進行遊戲。
接下來，程式會依玩家的順序，讓玩家建造第一個村莊及道路，接著反著剛剛的順序，讓玩家再建造第二個村莊及道路，並拿取初始資源。當所有玩家都完成動作後，遊戲進入正式的遊戲階段。
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#### 回合階段
遊戲正式開始後，程式會依玩家的順序，讓玩家進行回合。每個玩家的回合中，會執行以下動作（部分動作可選擇跳過）：
* **擲骰子（回合開始必須執行）**
* 交易
* 建造
* 使用發展卡
* **結束回合**
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##### 擲骰子
在擲骰子的階段，程式會隨機產生兩個 1 到 6 的數字，並將兩個數字相加，作為此回合的骰子點數。接著，依據骰子點數，分為兩種情況：
1. 骰子點數為 7 點：
1. 此時，所有玩家的資源卡數量若超過 7 張，則必須棄掉一半的資源卡。
2. 接著，程式會讓擲骰玩家選擇一個板塊，將苦力怕移動到該板塊。
3. 最後，程式會讓玩家選擇一個玩家，並將該玩家的一張資源卡隨機拿走。
2. 骰子點數為 2 ~ 12 點，並不為 7 點：
* 此時，程式會將骰子點數與板塊上的數字進行比對，若有符合的板塊，且該板塊上沒有苦力怕，則會將該地圖點上的資源卡發給所有與該地圖點相連的玩家。
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##### 交易
在建築階段，玩家可以選擇與銀行或其他玩家交易，若交易成功，則會成功與所選擇對象交易，否則交易失敗。
1. 與玩家交易：
- 當與其他玩家交易時，其他玩家有權利拒絕與您的交易，若其他玩家拒絕您的交易，則交易失敗
2. 與銀行交易：
- 與銀行交易時，程式會另外判斷您是否擁有港口，若有則會切換成與港口交易，交易匯率會以您擁有之港口所訂定之匯率更動
- 港口交易分為兩種：
1. 對於任意資源皆以 2：1 交換
2. 對於特定資源以 3：1 交換
> 請注意，若您或交易對象其中一方所擁有資源不足，則交易直接失敗
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##### 建造
在建造階段，玩家可以選擇消耗資源建造道路、村莊以及城市三種建築，或購買隨機種類的發展卡。
四種行為的資源消耗如下：
| 建築 | 磚頭 | 木頭 | 羊毛 | 小麥 | 礦石 |
| :--------: | :----: | :----: | :----: | :----: | :----: |
| 道路 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 村莊 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 城市 | 0 | 0 | 0 | 2 | 3 |
| 發展卡 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
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##### 使用發展卡
發展卡分別有下列 4 種：
| 發展卡 | 效果 |
| :--------: | :----: |
| 騎士卡 | 移動盜賊、掠奪資源 |
| 壟斷卡 | 掠奪所有人手上某種特定資源 |
| 獲取資源卡 | 免費從銀行得到兩種資源 |
| 分數卡 | 分數 + 1 |
| 建造道路卡 | 免費建造兩條道路 |
> 請注意，若為這回合買到的發展卡，則不能在該回合使用。
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### 額外功能
為增加遊戲的趣味性，我們在遊戲中加入了一些額外的功能，您可以透過執行時輸入"-h"來查看如何開啟它們。
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#### 季節
遊戲中有四個季節，分別為春夏秋冬，每個季節都有不同的效果，會有相應事件機率發生。
| 季節 | 效果 | 事件 | 圖片 |
| :--------: | :----: | :----: | :----: |
| 春 | 小麥增加 | 地殼變動、龍捲風、海盜 | 小黃花 |
| 夏 | 木頭增加 | 海盜、地殼變動 | 太陽 |
| 秋 | 獲取資源卡變為3個 | 海盜、地殼變動 | 橘葉 |
| 冬 | 盜賊周圍仍可以拿到資源 | 地殼變動 | 雪球 |
* 海盜：關閉港口功能
* 龍捲風：摧毀房子／降級城市（一個點）
* 地殼變動：礦石增加
執行時輸入"-s"即可開啟季節模式。
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#### 自動對戰
由四個電腦玩家進行遊戲，無須使用者進行任何操作。
執行時輸入"-a"即可開啟自動對戰模式。
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### 遊戲結束
當有玩家的分數達到 **10** 分時，遊戲結束，並宣布該玩家獲勝。
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## 程式架構
```c
// main.c
// seudo structure of the program, not the real code, including the function name and the parameters
int main(){
// initialize the variables
init_game(...);
// initialize SDL
init_SDL(...);
// show the map
render_map(...);
// start the game
while(game_is_not_end){
// check if any player has 10 VP
check_winner(...);
// start a round
start_round(...);
}
// free the memory
free_game(...);
}
```
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### structure
```c
// store the coordinate of a point
typedef struct Point{
int x;
int y;
}point;
// store the information of a player
typedef struct Player{
int id;
int VP; // victory point
int resource[5]; // 0: brick, 1: lumber, 2: wool, 3: grain, 4: ore
int number_of_knights;
int length_of_road;
int number_of_building[3]; // 0: settlement, 1: city, 2: road
int number_of_dev_card;
bool has_longest_road;
bool has_most_knights;
struct list_head *devcard_list; // list of devcard in player's hand
}player;
// store the information of a piece
typedef struct Piece{
point p; // coordinate of the piece
int eco_type; // 0: hill, 1: forest, 2: pasture, 3: field, 4: mountain, 5: desert
int number; // the point number of the piece
bool robberFlag; // true: robber is on the piece, false: robber is not on the piece
}piece;
// store the information of a land between pieces
typedef struct LandBetween{
point p; // coordinate of the land between pieces
int type; // type of port, or nothing special
bool has_building;
int owner; // owner of the building
int building; // 0: settlement, 1: city
}landbetween;
// store the information of a road
typedef struct Road{
point start; // coordinate of the start point (upper point)
point end; // coordinate of the end point (lower point)
int owner; // owner of the road
int dir; // direction of the road, 0: left down, 1: right down, 2: down
}road;
// store the information of a development card
typedef struct DevCard{
int type; // 0: knight, 1: monopoly, 2: road building, 3: year of plenty, 4: victory point
bool used;
struct list_head node; // node of the list
}devcard;
// store the information of the map
typedef struct mapInfo{
player **players;
piece **pieces;
landbetween **lands;
road **roads;
struct list_head *devcards;
}mapInfo;
```
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## 程式碼說明
### 交易
`void trade_action( mapInfo *info, int32_t id );`
> Trade action list. After selection, `trade_action` will call corresponding functions
- Input
- `info` : game information
- `id` : player id who wants to trade
- Output
- No
`void trade_with_bank( player *player_A, landbetween **maps );`
> Trade with bank
- Input
- `player_A` : player who wants to trade
- `maps` : game information
- Output
- No
`void trade_with_player( player *candidate, player *player_A );`
> Trade with player
- Input
- `player_A` : player who wants to trade
- `candidate` : player that player_A wants to trade with
- Output
- No
`int32_t trade_with_port( player *player_A, landbetween **maps, int32_t get_choice );`
> Find the exchange rate `player_A` can trade with bank.
- Input
- `player_A` : player who wants to trade
- `maps` : game information
- `get_choice` : resource player_A wants to get
- Return value
- The exchange rate if `player_A` has certain port
- If `player_A` has no port or related port, the return value is default to 4
### 發展卡
`void dev_card_action( SDL_Renderer *renderer, mapInfo *info, int id );`
> devcard action list. After selection, `dev_card_action` will call corresponding functions.
- Input
- `renderer` : map
- `info` : game information
- `id` : player id who wants to trade
- Output
- No
`void monopoly_action( mapInfo *info, int id );`
> Monopoly. Take away one certain resource from all the other player's hand.
- Input
- `id` : player id of player who wants to trade
- `info` : game information
- Output
- No
`int32_t year_of_plenty_action( mapInfo *info, int id );`
> Year of plenty. Freely get 2 resource from the bank.
- Input
- `id` : player id of player who wants to trade
- `info` : game information
- Output
- No
`void dev_point_action( mapInfo *info, int id );`
> Devcard point. Freely get one point.
- Input
- `id` : player id of player who wants to trade
- `info` : game information
- Output
- No
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