C语言课程设计，贪吃蛇应该怎么做？

2.1程序功能介绍

贪吃蛇游戏是一个经典小游戏，一条蛇在封闭围墙里，围墙里随机出现一个食物，通过按键盘四个光标键控制蛇向上下左右四个方向移动，蛇头撞倒食物，则食物被吃掉，蛇身体长一节，同时记10分，接着又出现食物，等待蛇来吃，如果蛇在移动中撞到墙或身体交叉蛇头撞倒自己身体游戏结束。

2.2程序整体设计说明

一个游戏要有开始部分，运行部分，结束部分（实际上开始部分与运行部分是一体的）。

2.2.1设计思路

这个程序的关键是表示蛇的图形以及蛇的移动。用一个小矩形表示蛇的一节身体，身体每长一节，增加一个矩形块，蛇头用两节表示。移动时必须从蛇头开始，所以蛇不能向相反方向移动，也就是蛇尾不能改作蛇头。如果不按任何键，蛇自行在当前方向上前移，当游戏者按了有效的方向键后，蛇头朝着指定的方向移动，一步移动一节身体，所以当按了有效的方向键后，先确定蛇头的位置，然后蛇身体随着蛇头移动，图形的实现是从蛇头的新位置开始画出蛇，这时由于没有庆平的原因，原来蛇的位置和新蛇的位置差一个单位，所以看起来社会多一节身体，所以将蛇的最后一节用背景色覆盖。食物的出现和消失也是画矩形块和覆盖矩形块

2.2.2数据结构设计及用法说明

开始部分：

游戏是运行在图形模式下的，所以第一步一定是初始化图形模式，接着要有开始的界面，就像书有封面一样，我设置了一个游戏的标题画面，除了游戏标题画面我还设置了一个欢迎画面。标题画面以后，还要为游戏的运行部分作初始化，包括绘制游戏运行时的背景，对游戏某些重 要变量的初始化。

运行部分：

作为游戏的核心部分，这里包括的函数比较多，也就是模块比较多，首先让我模拟一下贪吃蛇的游戏模式：某个世界上突然出现一条蛇，它很短，它的运动神经异常，它没法停止自己的多动症在它的世界里就只有食物，它很饿，也很贪吃；同样在不明原因的情况下，食物从天而降，可惜的是没有落到嘴边；饥饿的主人公，不管它有没有毒，也不问食物的来历，径直向食物爬去；它吃到食物啦，它超出想象的同化能力让食物很快的成为自己身体的一部分，它的身子变长啦。当它吃到第一颗食物时，上帝有给它第二颗，于是它吃了第二颗，于是又变长了，于是又有第三颗??它的身子是一直的加长，它不管自己过长身体的麻烦——转身不便，继续吃下去，现在它是直接把巴张大，好让食物有个绿色通道。但是在某天的下午，它咬到了自己，它才想起自己是一条毒蛇，于是晕死过去（不是毒死）；又或者它往食物冲锋的时候，它失去控制，撞到了墙上。

第一轮循环：第一步，出现食物；第二步，蛇不停运动；第三步，检查蛇是撞到自己或墙壁；由第四步起游戏有两条支线（A、B）：

A ：第四步，蛇没有碰到自己或墙壁，蛇继续前进，绘制蛇的动作；第五步，判断蛇是否吃到食物，如果蛇吃到食物，身子变长，原来的食物消失；第六步，让玩家输入控制指令，让蛇在下一轮循环的第二步改变运动方向；第七步，第二轮循环的第一步，重复第一轮的步骤；

B：第四步，蛇碰到自己或墙壁，终止游戏。

结束部分：

游戏结束时，显示“GAME OVER”，已经是约定俗成的规律了，我的游戏也不例外。除了游戏结束画面外，我还设置了一个游戏退出画面，“善始善终”嘛。

有了上述的大致划分，我把整个程序划分成（13+2）个模块（其实就是函数）

2.2.3程序结构（流程图）

图2.1流程图

依据所需要处理的任务要求，规划输入数据和输出结果，决定存放数据的数据结构。

C语言中数据结构集中体现在数据类型上，因此在进行C语言程序设计时，应统筹规划程序中所使用的变量，数组，指针等，以及它们的类型等。这点是很重要的，如果在此期间选择不合适的变量或者数组，将来修改就十分困难。

现在分析一下贪吃蛇游戏中的元素，继而得出与它们对应的在程序中的描述：

蛇：

基本描述：长度，颜色，位置。

对应数据与数据类型：长度—虽然可以用坐标表示，但是这样的话，运算量将很大，所以换算成较大的单位—节数，以固定长度的每节描述；坐标--整型；颜色--整型； 位置--X，Y坐标。

增加的描述：蛇运动的方向，蛇的生命。

对应数据与数据类型：这些描述是为了与程序的按键的输入部分与判断游戏结束部分相联系而设的。方向只有四个方向：上下左右。可以设置与之对应的四个整型数：3、4、2、1。生命就只有两种情况：死或生，对应0或1。

食物：

基本描述：颜色，位置。

对应数据与数据类型：由于颜色设成固定的，所以不再讨论。位置—X、Y坐标。

增加的描述：食物的存在。

对应数据与数据类型：这是为了避免重复出现食物而设置的，与绘制食物的函数有联系。只有两个值：0或1（没有食物或有食物）

其他的元素：墙，由于它在显示上是作为背景而存在的，所以并没有什么说明实际的墙壁就是四条直线组成的边框，由坐标描述。

还需要的变量：键盘键入的键值（作为全局变量，整型）；经常要使用的循环变量；自定义的填充图案；说明文字的字符数组；游戏的记分；游戏的速度（蛇的速度）。

图2.2蛇的不停运动的关键算法的流程图

2.2.4各模块的功能及程序说明

主要模块的实现思路和算法的流程图说明：

关键所在——蛇不停移动的Snakemove()：

蛇的不停移动，就是蛇的下一节取代前一节的位置，在计算机中就是蛇下一节的位置坐标变成前一节的位置坐标。在上文中，已定义蛇的位置坐标为数组类型，一组坐标对应一节的位置，假设有i+1节，由0到i节，第i节的坐标取第i-1节的坐标，第i-1节的坐标取第i-2节的坐标??直到第1节取第0节的坐标。而第0节的坐标，即蛇头的坐标要往某个方向变化，变化量为蛇每节的长度。蛇的这种坐标轮换需要循环语句使其继续下去。

2.2.5程序结果

运行程序得到如下初始界面图：

图2.3程序结果图

用一个小矩形表示蛇的一节身体，身体每长一节，增加一个矩形块，蛇头用两节表示：

图2.4程序结果图

蛇没有碰到自己或墙壁，蛇继续前进：

图2.5程序结果图

游戏结束时，显示“GAME OVER”

图2.6程序结果图

2.3程序源代码及注释

#define N 200

#include <graphics.h>

#include <stdlib.h>

#include <dos.h>

#define LEFT 0x4b00

#define RIGHT 0x4d00

#define DOWN 0x5000

#define UP 0x4800

#define ESC 0x011b

int i,key

int score=0/*得分*/

int gamespeed=50000/*游戏速度自己调整*/

struct Food{

int x/*食物的横坐标*/

int y/*食物的纵坐标*/

int yes/*判断是否要出现食物的变量*/

}food/*食物的结构体*/

struct Snake{

int x[N]

int y[N]

int node/*蛇的节数*/

int direction/*蛇移动方向*/

int life/* 蛇的生命,0活着,1死亡*/

}snake

void Init(void)/*图形驱动*/

void Close(void)/*图形结束*/

void DrawK(void)/*开始画面*/

void GameOver(void)/*结束游戏*/

void GamePlay(void)/*玩游戏具体过程*/

void PrScore(void)/*输出成绩*/

/*主函数*/

void main(void){

Init()/*图形驱动*/

DrawK()/*开始画面*/

GamePlay()/*玩游戏具体过程*/

Close()/*图形结束*/}

/*图形驱动*/

void Init(void){

int gd=DETECT,gm

registerbgidriver(EGAVGA_driver)

initgraph(&gd,&gm,"c:\\program files\\winyes\\tc20h\\bgi")

cleardevice()}

/*开始画面，左上角坐标为（50，40），右下角坐标为（610，460）的围墙*/

void DrawK(void){

/*setbkcolor(LIGHTGREEN)*/

setcolor(11)

setlinestyle(SOLID_LINE,0,THICK_WIDTH)/*设置线型*/

for(i=50i<=600i+=10)/*画围墙*/   {

rectangle(i,40,i+10,49)/*上边*/

rectangle(i,451,i+10,460)/*下边*/   }

for(i=40i<=450i+=10)  {

rectangle(50,i,59,i+10)/*左边*/

rectangle(601,i,610,i+10)/*右边*/ }}

/*玩游戏具体过程*/

void GamePlay(void){

randomize()/*随机数发生器*/

food.yes=1/*1表示需要出现新食物,0表示已经存在食物*/

snake.life=0/*活着*/

snake.direction=1/*方向往右*/

snake.x[0]=100snake.y[0]=100/*蛇头*/

snake.x[1]=110snake.y[1]=100

snake.node=2/*节数*/

PrScore()/*输出得分*/

while(1)/*可以重复玩游戏,压ESC键结束*/   {

while(!kbhit())/*在没有按键的情况下,蛇自己移动身体*/      {

if(food.yes==1)/*需要出现新食物*/     {

food.x=rand()%400+60

food.y=rand()%350+60

while(food.x%10!=0)/*食物随机出现后必须让食物能够在整格内,这样才可以让蛇吃到*/

food.x++

while(food.y%10!=0)

food.y++

food.yes=0/*画面上有食物了*/     }

if(food.yes==0)/*画面上有食物了就要显示*/     {

setcolor(GREEN)

rectangle(food.x,food.y,food.x+10,food.y-10)    }

for(i=snake.node-1i>0i--)/*蛇的每个环节往前移动,也就是贪吃蛇的关键算法*/         {

snake.x[i]=snake.x[i-1]

snake.y[i]=snake.y[i-1]    }

/*1,2,3,4表示右,左,上,下四个方向,通过这个判断来移动蛇头*/

switch(snake.direction)     {

case 1:snake.x[0]+=10break

case 2: snake.x[0]-=10break

case 3: snake.y[0]-=10break

case 4: snake.y[0]+=10break    }

for(i=3i<snake.nodei++)/*从蛇的第四节开始判断是否撞到自己了，因为蛇头为两节，第三节不可能拐过来*/     {

if(snake.x[i]==snake.x[0]&&snake.y[i]==snake.y[0])        {

GameOver()/*显示失败*/

snake.life=1

break       }        }

if(snake.x[0]<55||snake.x[0]>595||snake.y[0]<55||

snake.y[0]>455)/*蛇是否撞到墙壁*/    {

GameOver()/*本次游戏结束*/

snake.life=1/*蛇死*/    }

if(snake.life==1)/*以上两种判断以后,如果蛇死就跳出内循环，重新开始*/

break

if(snake.x[0]==food.x&&snake.y[0]==food.y)/*吃到食物以后*/    {

setcolor(0)/*把画面上的食物东西去掉*/

rectangle(food.x,food.y,food.x+10,food.y-10)

snake.x[snake.node]=-20snake.y[snake.node]=-20

/*新的一节先放在看不见的位置,下次循环就取前一节的位置*/

snake.node++/*蛇的身体长一节*/

food.yes=1/*画面上需要出现新的食物*/

score+=10

PrScore()/*输出新得分*/    }

setcolor(4)/*画出蛇*/

for(i=0i<snake.nodei++)

rectangle(snake.x[i],snake.y[i],snake.x[i]+10,

snake.y[i]-10)

delay(gamespeed)

setcolor(0)/*用黑色去除蛇的的最后一节*/

rectangle(snake.x[snake.node-1],snake.y[snake.node-1],

snake.x[snake.node-1]+10,snake.y[snake.node-1]-10)    }  /*endwhile（！kbhit）*/

if(snake.life==1)/*如果蛇死就跳出循环*/

break

key=bioskey(0)/*接收按键*/

if(key==ESC)/*按ESC键退出*/

break

else

if(key==UP&&snake.direction!=4)

/*判断是否往相反的方向移动*/

snake.direction=3

else

if(key==RIGHT&&snake.direction!=2)

snake.direction=1

else

if(key==LEFT&&snake.direction!=1)

snake.direction=2

else

if(key==DOWN&&snake.direction!=3)

snake.direction=4

}/*endwhile(1)*/}

/*游戏结束*/

void GameOver(void){

cleardevice()

PrScore()

setcolor(RED)

settextstyle(0,0,4)

outtextxy(200,200,"GAME OVER")

getch()}

/*输出成绩*/

void PrScore(void){

char str[10]

setfillstyle(SOLID_FILL,YELLOW)

bar(50,15,220,35)

setcolor(6)

settextstyle(0,0,2)

sprintf(str,"score:%d",score)

outtextxy(55,20,str)}

/*图形结束*/

void Close(void){

getch()

closegraph()

}

/*

* 程序名称：贪食蛇

* 原作者：BigF

* 修改者：algo

* 说明：我以前也用C写过这个程序，现在看到BigF用Java写的这个，发现虽然作者自称是Java的初学者，

* 但是明显编写程序的素养不错，程序结构写得很清晰，有些细微得地方也写得很简洁，一时兴起之

* 下，我认真解读了这个程序，发现数据和表现分开得很好，而我近日正在学习MVC设计模式，

* 因此尝试把程序得结构改了一下，用MVC模式来实现，对源程序得改动不多。

* 我同时也为程序增加了一些自己理解得注释，希望对大家阅读有帮助。

*/

package mvcTest

/**

* @author WangYu

* @version 1.0

* Description:

* </pre>

* Create on :Date :2005-6-13 Time:15:57:16

* LastModified:

* History:

*/

public class GreedSnake {

public static void main(String[] args) {

SnakeModel model = new SnakeModel(20,30)

SnakeControl control = new SnakeControl(model)

SnakeView view = new SnakeView(model,control)

//添加一个观察者，让view成为model的观察者

model.addObserver(view)

(new Thread(model)).start()

}

}

------------------------------------------

package mvcTest

//SnakeControl.java

import java.awt.event.KeyEvent

import java.awt.event.KeyListener

/**

* MVC中的Controler，负责接收用户的 *** 作，并把用户 *** 作通知Model

*/

public class SnakeControl implements KeyListener{

SnakeModel model

public SnakeControl(SnakeModel model){

this.model = model

}

public void keyPressed(KeyEvent e) {

int keyCode = e.getKeyCode()

if (model.running){// 运行状态下，处理的按键

switch (keyCode) {

case KeyEvent.VK_UP:

model.changeDirection(SnakeModel.UP)

break

case KeyEvent.VK_DOWN:

model.changeDirection(SnakeModel.DOWN)

break

case KeyEvent.VK_LEFT:

model.changeDirection(SnakeModel.LEFT)

break

case KeyEvent.VK_RIGHT:

model.changeDirection(SnakeModel.RIGHT)

break

case KeyEvent.VK_ADD:

case KeyEvent.VK_PAGE_UP:

model.speedUp()

break

case KeyEvent.VK_SUBTRACT:

case KeyEvent.VK_PAGE_DOWN:

model.speedDown()

break

case KeyEvent.VK_SPACE:

case KeyEvent.VK_P:

model.changePauseState()

break

default:

}

}

// 任何情况下处理的按键，按键导致重新启动游戏

if (keyCode == KeyEvent.VK_R ||

keyCode == KeyEvent.VK_S ||

keyCode == KeyEvent.VK_ENTER) {

model.reset()

}

}

public void keyReleased(KeyEvent e) {

}

public void keyTyped(KeyEvent e) {

}

}

------------------------------

/*

*

*/

package mvcTest

/**

* 游戏的Model类，负责所有游戏相关数据及运行

* @author WangYu

* @version 1.0

* Description:

* </pre>

* Create on :Date :2005-6-13 Time:15:58:33

* LastModified:

* History:

*/

//SnakeModel.java

import javax.swing.*

import java.util.Arrays

import java.util.LinkedList

import java.util.Observable

import java.util.Random

/**

* 游戏的Model类，负责所有游戏相关数据及运行

*/

class SnakeModel extends Observable implements Runnable {

boolean[][] matrix// 指示位置上有没蛇体或食物

LinkedList nodeArray = new LinkedList() // 蛇体

Node food

int maxX

int maxY

int direction = 2 // 蛇运行的方向

boolean running = false // 运行状态

int timeInterval = 200// 时间间隔，毫秒

double speedChangeRate = 0.75 // 每次得速度变化率

boolean paused = false// 暂停标志

int score = 0 // 得分

int countMove = 0 // 吃到食物前移动的次数

// UP and DOWN should be even

// RIGHT and LEFT should be odd

public static final int UP = 2

public static final int DOWN = 4

public static final int LEFT = 1

public static final int RIGHT = 3

public SnakeModel( int maxX, int maxY) {

this.maxX = maxX

this.maxY = maxY

reset()

}

public void reset(){

direction = SnakeModel.UP // 蛇运行的方向

timeInterval = 200// 时间间隔，毫秒

paused = false// 暂停标志

score = 0 // 得分

countMove = 0 // 吃到食物前移动的次数

// initial matirx, 全部清0

matrix = new boolean[maxX][]

for (int i = 0i <maxX++i) {

matrix[i] = new boolean[maxY]

Arrays.fill(matrix[i], false)

}

// initial the snake

// 初始化蛇体，如果横向位置超过20个，长度为10，否则为横向位置的一半

int initArrayLength = maxX >20 ? 10 : maxX / 2

nodeArray.clear()

for (int i = 0i <initArrayLength++i) {

int x = maxX / 2 + i//maxX被初始化为20

int y = maxY / 2 //maxY被初始化为30

//nodeArray[x,y]: [10,15]-[11,15]-[12，15]~~[20,15]

//默认的运行方向向上，所以游戏一开始nodeArray就变为：

// [10，14]-[10，15]-[11，15]-[12，15]~~[19，15]

nodeArray.addLast(new Node(x, y))

matrix[x][y] = true

}

// 创建食物

food = createFood()

matrix[food.x][food.y] = true

}

public void changeDirection(int newDirection) {

// 改变的方向不能与原来方向同向或反向

if (direction % 2 != newDirection % 2) {

direction = newDirection

}

}

/**

* 运行一次

* @return

*/

public boolean moveOn() {

Node n = (Node) nodeArray.getFirst()

int x = n.x

int y = n.y

// 根据方向增减坐标值

switch (direction) {

case UP:

y--

break

case DOWN:

y++

break

case LEFT:

x--

break

case RIGHT:

x++

break

}

// 如果新坐标落在有效范围内，则进行处理

if ((0 <= x &&x <maxX) &&(0 <= y &&y <maxY)) {

if (matrix[x][y]) {// 如果新坐标的点上有东西（蛇体或者食物）

if (x == food.x &&y == food.y) { // 吃到食物，成功

nodeArray.addFirst(food) // 从蛇头赠长

// 分数规则，与移动改变方向的次数和速度两个元素有关

int scoreGet = (10000 - 200 * countMove) / timeInterval

score += scoreGet >0 ? scoreGet : 10

countMove = 0

food = createFood() // 创建新的食物

matrix[food.x][food.y] = true // 设置食物所在位置

return true

} else // 吃到蛇体自身，失败

return false

} else { // 如果新坐标的点上没有东西（蛇体），移动蛇体

nodeArray.addFirst(new Node(x, y))

matrix[x][y] = true

n = (Node) nodeArray.removeLast()

matrix[n.x][n.y] = false

countMove++

return true

}

}

return false // 触到边线，失败

}

public void run() {

running = true

while (running) {

try {

Thread.sleep(timeInterval)

} catch (Exception e) {

break

}

if (!paused) {

if (moveOn()) {

setChanged() // Model通知View数据已经更新

notifyObservers()

} else {

JOptionPane.showMessageDialog(null,

"you failed",

"Game Over",

JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE)

break

}

}

}

running = false

}

private Node createFood() {

int x = 0

int y = 0

// 随机获取一个有效区域内的与蛇体和食物不重叠的位置

do {

Random r = new Random()

x = r.nextInt(maxX)

y = r.nextInt(maxY)

} while (matrix[x][y])

return new Node(x, y)

}

public void speedUp() {

timeInterval *= speedChangeRate

}

public void speedDown() {

timeInterval /= speedChangeRate

}

public void changePauseState() {

paused = !paused

}

public String toString() {

String result = ""

for (int i = 0i <nodeArray.size()++i) {

Node n = (Node) nodeArray.get(i)

result += "[" + n.x + "," + n.y + "]"

}

return result

}

}

class Node {

int x

int y

Node(int x, int y) {

this.x = x

this.y = y

}

}

---------------------------------------

package mvcTest

//SnakeView.java

import javax.swing.*

import java.awt.*

import java.util.Iterator

import java.util.LinkedList

import java.util.Observable

import java.util.Observer

/**

* MVC模式中得Viewer，只负责对数据的显示,而不用理会游戏的控制逻辑

*/

public class SnakeView implements Observer {

SnakeControl control = null

SnakeModel model = null

JFrame mainFrame

Canvas paintCanvas

JLabel labelScore

public static final int canvasWidth = 200

public static final int canvasHeight = 300

public static final int nodeWidth = 10

public static final int nodeHeight = 10

public SnakeView(SnakeModel model, SnakeControl control) {

this.model = model

this.control = control

mainFrame = new JFrame("GreedSnake")

Container cp = mainFrame.getContentPane()

// 创建顶部的分数显示

labelScore = new JLabel("Score:")

cp.add(labelScore, BorderLayout.NORTH)

// 创建中间的游戏显示区域

paintCanvas = new Canvas()

paintCanvas.setSize(canvasWidth + 1, canvasHeight + 1)

paintCanvas.addKeyListener(control)

cp.add(paintCanvas, BorderLayout.CENTER)

// 创建底下的帮助栏

JPanel panelButtom = new JPanel()

panelButtom.setLayout(new BorderLayout())

JLabel labelHelp

labelHelp = new JLabel("PageUp, PageDown for speed", JLabel.CENTER)

panelButtom.add(labelHelp, BorderLayout.NORTH)

labelHelp = new JLabel("ENTER or R or S for start", JLabel.CENTER)

panelButtom.add(labelHelp, BorderLayout.CENTER)

labelHelp = new JLabel("SPACE or P for pause", JLabel.CENTER)

panelButtom.add(labelHelp, BorderLayout.SOUTH)

cp.add(panelButtom, BorderLayout.SOUTH)

mainFrame.addKeyListener(control)

mainFrame.pack()

mainFrame.setResizable(false)

mainFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE)

mainFrame.setVisible(true)

}

void repaint() {

Graphics g = paintCanvas.getGraphics()

//draw background

g.setColor(Color.WHITE)

g.fillRect(0, 0, canvasWidth, canvasHeight)

// draw the snake

g.setColor(Color.BLACK)

LinkedList na = model.nodeArray

Iterator it = na.iterator()

while (it.hasNext()) {

Node n = (Node) it.next()

drawNode(g, n)

}

// draw the food

g.setColor(Color.RED)

Node n = model.food

drawNode(g, n)

updateScore()

}

private void drawNode(Graphics g, Node n) {

g.fillRect(n.x * nodeWidth,

n.y * nodeHeight,

nodeWidth - 1,

nodeHeight - 1)

}

public void updateScore() {

String s = "Score: " + model.score

labelScore.setText(s)

}

public void update(Observable o, Object arg) {

repaint()

}

}

scratch贪吃蛇制作教程如下:

1、游戏工作过程。键盘主要控制贪吃蛇的头部移动，尾巴是沿着轨迹移动就行。贪吃蛇的身体，是用程序画笔模块画出来的。如果头部吃到食物，就给游戏分数加分。

2、创建角色：新建3个角色分别为“头部”、“尾巴”、“食物”（贪吃蛇角色的形状可以自己动手画画，但是要注意造型的中心点位置，否则身体和头尾会不一致）。

3、创建分数变量：新建一个变量，名称为“游戏分数”。用来记录吃到的食物数量，以及游戏成绩。

4、创建轨迹列表：新建3个列表，名称分别为“头部＿坐标X”“头部＿坐标Y”“头部＿方向”。

用来记录贪吃蛇的移动轨迹，方便尾巴追随轨迹移动（将在舞台上的列表隐藏，以免影响舞台观看）。

5、编写程序

头部程序：键盘控制头部移动，画笔画下轨迹，并且列表记录头部的轨迹。

尾巴程序：按照轨迹列表移动，画笔画下背景色，保持贪吃蛇身体长度。

食物程序：碰到头部角色，代表食物被吃，改变自身位置，游戏加分。

6、最终游戏效果：点击“绿色旗子”开始游戏，按下键盘的方向键，控制贪吃蛇移动。

吃到食物时，变量“游戏分数”就会加1分。

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