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鹏哥C语言复习——三子棋

目录

一.三子棋介绍

二.代码思路

三.开始菜单

四.游戏实现

五.输赢判断

六.游戏优化(更多功能)


一.三子棋介绍

三子棋是一种民间传统游戏,又叫九宫棋、圈圈叉叉棋、一条龙、井字棋等。游戏分为双方对战,双方依次在9宫格棋盘上摆放棋子,率先将自己的三个棋子走成一条线就视为胜利,而对方就算输了,但是三子棋在很多时候会出现和棋的局面。

二.代码思路

首先创建三个文件,分别是:

test.c //测试游戏的逻辑

game.c //游戏代码的实现    game.h //游戏代码的声明(函数声明,符号定义)

上述内容详细介绍请看本文:函数基础

要在游戏中实现以下几个目标:

开始菜单➡游戏实现➡输赢判断➡游戏优化(更多功能)

三.开始菜单

在开始菜单中要完成三个功能,分别是退出游戏,开始游戏和打印菜单

菜单打印自定义一个函数,代码如下:

 void menu() {
        printf("**************************\n");
        printf("*****  1.play 0.exit *****\n");
        printf("**************************\n");
    }
//在test.c文件中

开始和退出游戏使用do-while语句(至少循环一次),退出条件可以是玩家输入值为0,代码如下:

    int main() {
        int input;
        do {
            menu();
            printf("请选择:>");
            scanf("%d", &input);
            switch (input) {
            case 1:
                game();
                break;
            case 0:
                printf("退出游戏");
                break;
                default : printf("输入错误");
                break;
            }
        } while (input);
        return 0;
    }
//在test.c文件中

使用switch语句来打印给玩家的提示,或者正式进入游戏

四.游戏实现

游戏实现要分为两步:1.棋盘打印与棋盘初始化、2.玩家和电脑比拼

1.棋盘打印与初始化:

在game.h文件中声明一个函数Initboard,在game.c文件定义该函数,实现棋盘的初始化,在test.c文件中使用该函数需要的棋盘效果如下图:

为实现该效果,可先定义一个二维数组,并在数组中赋初值空格(一定要,要不然就都是随机数了),并且每一个地址都要赋空格(一定要,要不然除了赋空格的地址以外其他位置初始化为0),并把该二维数组作为后续电脑与玩家对战的平台

定义完二维数组后,开始初始化整个棋盘,通过上图不难发现,要打印的棋盘是三行三列,即自定义函数中在使用时为行为3、列为3,并且是一个三行三列的二维数组。

void InitBoard(char board[3][3], 3, 3)

在三个文件中都需要用到row和col,并且都为3;同时,如果有扩大或缩小棋盘的需要时,需要把整个游戏项目的row和col都改掉,工作量较大,比较繁琐,因此我们可以在game.h中定义两个宏,日后只需更改宏就能完成缩小或扩大,如下所示:

#define ROW 3
#define COL 3
//在game.h文件中

那么上述的InitBoard就可以换成char board[ROW][COL], ROW, COL,同时由于是在game.h中定义了宏,所以需要在test.c中引用

#include"game.h"

void InitBoard(char board[ROW][COL], ROW, COL)
//在test.c文件中

现在开始初始化棋盘,此处是在自定义一个函数,因此需要定义row,col两个整型变量形参,board[ROW][COL]由于数组的特性,因此只需要在数组名前面加上char即可(以后会和指针与函数一起讲),如下代码是二维数组赋值的普遍操作

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col) {
    int i = 0;
    int j = 0;
    for (i = 0; i < row; i++) {
        for (j = 0; j < col; j++) {
            board[i][j] = ' ';
        }
    }
}
//在game.c文件中

又因为game.c文件中也使用了宏,因此也要加上#include"game.h"语句,同时在game.h文件中声明void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col) 

初始化棋盘以后,开始打印棋盘的操作,还是在game.c文件中实现功能,在game.h文件中声明,在test.c文件中使用

由于test.c文件和game.c文件都需要有打印操作,所以可以在game.h文件中引用stdio.h这一头文件,减少代码量

按照上图的棋盘,不难发现棋盘即为

_空格_|_空格_|_空格_

---------|----------|---------

这种形式,因此代码如下:

void DisplayBoard(char board[ROW][COL],int row,int col)
{
    for(int i=0;i<row;i++)
    {
        for(int j=0;j<col;j++)
        {
            printf(" %c ",board[i][j]);
            if(j<col-1)  //最后一列不打印
            printf("|");
        }
        printf("\n"); //一行打完换一行
        if(i<row-1){  //最后一行不打印
        for(int j=0;j<col;j++)
        {
            printf("---");
            if(j<col-1)
            printf("|");
        }
        printf("\n");
    }
    }
}
//在game.c文件中

tip:如上代码就可以随意修改棋盘大小,只需要更改宏值即可

2.电脑和玩家对战:

该游戏是电脑下一步棋,玩家下一步棋,笔者这边假定了玩家为先手,则代码如下:

while (1) {
    PlayMove(board[ROW][COL], ROW, COL); //玩家下棋
    //判断输赢(在输赢已分后跳出循环)
    DisplayBoard(board[ROW][COL], ROW, COL); //下完棋后的棋盘
    ComputerMove(board[ROW][COL], ROW, COL); //电脑下棋
    //判断输赢
    DisplayBoard(board[ROW][COL], ROW, COL); //下完棋后的棋盘
}
//在test.c文件中

注:函数声明、定义和使用笔者在此不再进行解释

玩家下棋函数(这里为了便于玩家理解与游玩,输入值可以是1~3,对应数组下标0~2)

void PlayMove(board[ROW][COL], int row, int col) {
    int x = 0, y = 0;
    printf("玩家下棋:>\n");
    while (1) {
        scanf("%d%d", &x, &y);
        if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col) //判断坐标是否非法
        {
            if (board[x - 1][y - 1] == ' ') //判断坐标是否已经被占用
            {
                board[x - 1][y - 1] = '*'; //玩家棋子为‘*’
                break;
            } else
                printf("坐标被占用,请重新输入\n");
        } else {
            printf("坐标非法,请重新输入\n") ;
        }
    }
}
//在game.c文件中

电脑下棋函数:

在讲解本函数前,首先需要知道srand()函数,rand()函数和time()函数

time()函数:

本函数即为时间戳,时间戳是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒起至现在的总秒数。time(NULL)的返回值即为这个总秒数,因此这个返回值无时无刻在变化。

注:本函数使用前需要引头文件<time.h>

rand()函数:

本函数是用来产生随机数的,但该随机数是个伪随机数,范围在0~32767。在调用本函数前,可以使用srand()函数设置随机数种子,如果没有设置,电脑自动设计随机数种子为1。随机数种子相同,那么产生随机数相同(恒为1)。

注:本函数使用前需要引头文件<stdlib.h>

srand()函数:

该函数需要一个无符号整数seed作为参数,这个seed在大小上没有要求,只是要求seed无时无刻在变化(不变的情况下,随机数种子相同,产生随机数相同),所以一般用time(NULL)作为该函数的参数。

注:本函数使用前需要引头文件<stdlib.h>

通过上述解释,电脑下棋的代码便水到渠成了

首先在test.c文件的main函数中,调用srand函数和time函数(设置随机数的生成起点and函数调用时也能使用)

int main()
{
    srand((unsigned)time(NULL));
    ……
}
//在test.c文件中

头文件引用都在game.h中(只需要引用一次)

接下来就是实现电脑下棋的函数了

void ComputerMove(board[ROW][COL], int row, int col)
 {
    printf("电脑下棋\n");
    int x = 0, y = 0;
    while (1) {
        x = rand() % row; // 0~2
        y = rand() % col; // 0~2
        if (board[x][y] =='') {
            board[x][y] = '#'; //电脑棋子为‘#’
            break;
        }
    }
}
//在test.c文件中

五.输赢判断

共有四种不同情况,分别是电脑赢,玩家赢,平局和继续游戏

因此我们可以定义一个字符型IsWin()函数,不同情况返回不同值,不同值打印不同结果,并将返回值作为循环语句的退出条件

电脑赢---'#'  平局---'Q’

玩家赢---'*'  继续---'C'

代码如下:

void game()
{
    ……;
    while(1)
    {
    ……;
    ret = IsWin(board[ROW][COL], ROW, COL);
    if (ret != 'C') 
    {
        break;
    }
    ……;
    ret = IsWin(board[ROW][COL], ROW, COL);
    if (ret != 'C')
    {
        break;
    }
    ……;
    if (ret == '*') 
    {
        printf("玩家赢\n");
    }
    if (ret == '#')
    {
        printf("电脑赢\n");
    }
    else 
    {
        printf("平局\n");
    }
    }

现在就可以把IsWin()函数分成两种不同情况,进行判断,分别是平局和谁赢谁输(如果两者都不是的话就在函数最后返回'C')

1.平局:

char IsWin(char board[ROW][COL],int row,int col)
{
    ……;//输和赢的判断(谁输谁赢)
    if(IsFull(board,row,col))
    {
        return 'Q';
    }
    return 'C';  //继续游戏
}

//满了返回1,不满返回0
int IsFull(char board[ROW][COL],int row,int col)
{
    for(int i=0;i<row;i++)
    {
        for(int j=0;j<row;j++)
        {
            if(board[i][j]==' ')
            return 0;
        }
    }
    return 1;
}

判断数组每个元素是不是,都不是空格则满,返回1

2.谁赢谁输:

在鹏哥C语言的视频里是使用了board[i][0]==board[i][1]&&board[i][1]==[i][2]&&board[i][1]!=' '的判断方法,不便于日后的优化(胜利条件更改),因此笔者在此修改了一下,代码如下:

int i=0,j=0;
for(i=0;i<=row-1;i++)  //行
{
    for(j=0;j<col-1;j++)
    {
        if(board[i][j]!=board[i][j+1]||board[i][j]==' ')
        break;
    }
    if(j==col-1)
    return board[i][j];
}

for(i=0;i<=col-1;i++)  //列
{
    for(j=0;j<row-1;j++)
    {
        if(board[j][i]!=board[j+1][i]||board[j][i]==' ')
        break;
    }
    if(j==row-1)
    return board[j][i];
}

//对角线
for(i=0;i<row-1;i++) 
{
    if(board[i][i]!=board[i+1][i+1]||board[i][i]==' ')
    break;
    if(i==row-2)
    return board[0][0];
}
for(i=0,j=col-1;i<row-1,j>0;i++,j--)
{
    if(board[i][j]!=board[i+1][j-1]||board[i][j]==' ')
    break;
    if(i==row-2&&j==1)
    return board[i][j]
}

具体思路即为一个个判断,不相等停止循环,查看是否循环到胜利棋子数量

注:笔者并未进行编译调试,如有错误,敬请指正

六.游戏优化(更多功能)

先提供可优化部分:

1.上述方法无法在扩大棋盘的同时,更换胜利条件(只有胜利条件所需要的棋子数和棋盘的行或列大小相同时才行)

tip:在行列与对角线判断外再加一句循环语句,遍历棋盘行列与对角线的数,行列循环语句i和j可以不从0开始,退出条件可以是胜利条件

2.上述代码一直都是玩家先手,可以通过rand()函数以及与之相配的函数来生产随机数,把这个随机数作为谁先手的判断

3.上述代码电脑的难度每次都不同,时难时简单,根据百度

一般来说,第二步下在中间最有利(因为第一步不能够下在中间),下在角上次之,下在边上再次之。

可以优化游戏,做出不同难度的三子棋游戏,再做出一个pvp的模式,最后在菜单中给出不同难度不同模式的选择,一款半成型的小游戏便完成了(还有图案、音乐等……)

4. .……

5.终于写完了!

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