C语言——三子棋游戏

news2024/11/25 11:32:40

本文目录

  • 三子棋游戏简介
    • 三子棋游戏功能说明
    • 游戏界面
  • C语言代码实现
    • 多个文件共同实现
      • game.h
      • game.c
      • test.c
    • 三子棋游戏实现逻辑分析
      • 编写test.c 文件
      • 实现menu()函数
      • 实现game()函数
        • 打印空棋盘
        • 选手落子
        • 判断输赢
        • 实现game()函数
  • 源代码
    • game.h
    • game.c
    • test.c

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三子棋游戏简介

三子棋游戏功能说明

  1. 控制台实现
  2. 游戏提供一个菜单界面，可以根据用户输入来决定“开始游戏”或者“退出游戏”
  3. 通过字符‘|’和‘-’来组成一个可视化棋盘
  4. 选择开始游戏后，玩家优先落子，落子位置用字符‘X’表示，之后是电脑随机落子，电脑落子位置用字符‘O’表示 ，重复这一过程
  5. 游戏结束条件：有一方获胜（即横行、竖行或对角线上有三个同样的棋子）或者棋盘没有空位置

游戏界面

  1. 开始游戏的选择界面（打印选择 开始游戏 或者 退出 的菜单界面）
    在这里插入图片描述
  2. 游戏开始后的初始界面（打印一个空的棋盘，顶部和最左侧有坐标轴提示）
    在这里插入图片描述
  3. 双方落子过程界面（玩家输入要落子的坐标，而后打印棋盘，然后电脑随机落子，再打印棋盘）

玩家优先落子，落子位置用字符‘X’表示，之后是电脑随机落子，电脑落子位置用字符‘O’表示

在这里插入图片描述
4. 结束界面（玩家获胜提示玩家获胜，电脑获胜提示电脑获胜，平局提示平局，后结束程序打印开始菜单选择）
在这里插入图片描述

C语言代码实现

在这里插入图片描述

多个文件共同实现

多文件写代码的方式可以让我们的写的代码的逻辑结构更加清晰，还有就是，代码多的话，全部写在一个 .c文件中会显得很冗杂；一个项目多个文件实现的形式同时也符合实际工作中一个项目的实现过程，有利于我们养成良好的编程习惯。
扫雷游戏可以用三个文件实现：
在这里插入图片描述

game.h

项目中的用到的头文件和宏定义和多数函数的声明，都包含在这里面

game.c

这个 .c 文件是用来实现函数的。（game.c 中没有main()函数）

test.c

这个.c 文件是游戏的主体，三子棋游戏的主体逻辑在这里实现，内含main()函数

三子棋游戏实现逻辑分析

在这里插入图片描述
有了以上逻辑，可以着手编写test.c文件了

编写test.c 文件

int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));//这里事先设置好随机数种子，game.c文件中电脑落子需要生成随机坐标
	do
	{
		menu();
		printf("请输入你的选择->");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误！！！请重新选择!\n");
			break;
		}
	} while (input);

	return 0;
}

实现menu()函数

//游戏菜单
void menu()
{
	printf("**************************\n");
	printf("***** 0.Exit  1.Play *****\n");
	printf("**************************\n");
}

实现game()函数

首先，根据前文的对三子棋游戏的逻辑分析可知，game()函数要实现几个功能：

  1. 打印空棋盘
  2. 玩家落子
  3. 电脑落子
  4. 判断输赢

打印空棋盘

要打印空棋盘，首先得要有棋盘，我们定义一个3*3的字符类型的二维数组，board[ROW][COL]（ROW和COL在头文件中宏定义为3，养成习惯，方便日后三子棋游戏的改善和拓展。）

初始化棋盘所有元素为空格

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)//初始化棋盘，全部元素初始化为空格
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}  

void PrintBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)//打印棋盘，空
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	//打印顶部X轴坐标
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		printf("  %d  ", i + 1);
	}
	printf("\n");

	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		printf("%d ", i + 1);//打印左侧Y坐标
		for (j = 0; j < col; j++)
		{

			if (j < col - 1)
				printf(" %c |", board[i][j]);
			else if (j = col - 1)
				printf(" %c ", board[i][j]);
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			printf("  ");
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
				if (j < col - 1)
					printf("---|");
				else if (j = col - 1)
					printf("---");
			}
			printf("\n");
		}
	}
}

选手落子

先是玩家落子，首先要判断玩家输入坐标的合法性，坐标非法提示，并重新输入；坐标合法，则需要再判断输入坐标是否已经落子，如果已经落子，则提示，并且玩家重新输入坐标

玩家落子结束后就是电脑随机落子了，因为我们可以控制电脑生成随机数的范围，所以可以只要规定生成1~3的随机数就可以了，所以不用考虑坐标非法的问题；但是需要考虑坐标是否落子的问题，如果坐标已经落子，则需要重新生成 1 ~ 3 的随机数。

这些逻辑不满足要重新输入坐标的，需要通过循环实现。
具体代码如下：

board[x - 1][y - 1] = ‘X’;
这里用坐标都减一是为了对应棋盘上的轴的坐标，数组的下标是从零开始的，但是棋盘的最小数字是1，所以为了对应好，需要对输入的坐标进行减一操作

void PlayMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//玩家落子
{
	int x = 0;
	int y = 0;

	while (1)
	{
		printf("玩家走->\n");
		printf("请输入坐标：");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (0 < x && x < row + 1 && 0 < y && y < col + 1)//判断输入坐标的合法性
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')//判断坐标是否已经落子
			{
				board[x - 1][y - 1] = 'X';//这里用坐标都减一是为了对应棋盘上的轴的坐标，数组的下标是从零开始的，但是棋盘的最小数字是1，所以为了对应好，需要对输入的坐标进行减一操作
				break;
			}
			else
			{
				printf("坐标被占用!\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("输入坐标非法!请重新输入\n");
		}
	}

}

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//电脑落子
{
	int x = 0;
	int y = 0;

	printf("电脑走->\n");
	while (1)
	{
		x = rand() % 3 + 1;
		y = rand() % 3 + 1;
		if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
		{
			board[x - 1][y - 1] = 'O';
			break;
		}
	}
}

判断输赢

思考一下，这个函数一共需要返回三种结果

  1. 玩家胜利（二维数组中 存在横行、竖行或对角线上三个值都为‘X’）
  2. 电脑胜利（二维数组中 存在横行、竖行或对角线上三个值都为‘O’）
  3. 没有产生结果（二维数组中存在元素值为空格的）

构造一个Win()函数
参数和返回值类型如下：

char Win(char board[ROW][COL], int row, int col)

玩家胜利，函数返回字符‘X’
电脑胜利，函数返回字符‘O’
没有产生输赢，函数返回字符空格

/判断输赢，注意：这里只是针对三子棋的棋盘进行判断的，只取三个元素进行判断
//如果想要五子棋或者其他，则需要改进这个判断输赢的函数
char Win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int equal = 1;
	for (i = 0; i < row; i++)//判断行元素是否相同
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2])
		{
			return board[i][1];
		}
	}
	for (int j = 0; j < col; j++)//判断列元素是否相同
	{
		if (board[0][j] == board[1][j] && board[2][j] == board[1][j])
		{
			return board[1][j];
		}
	}
	//判断对角线元素是否相同
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[2][2] == board[1][1])
	{
		return board[1][1];
	}
	else if (board[0][2] == board[1][1] && board[2][0] == board[1][1])
	{
		return board[1][1];
	}
	return ' ';
}

实现game()函数

代码如下：

其中，定义了一个整形数字num，用来判断棋盘位置是否已经占满，不管是玩家还是电脑落子，只要落子动作进行一次，num就减一，若num为0时，还没判断出输赢，则为平局，而后跳出循环。

void game()
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	char flag;
	int num = ROW * COL;

	char board[ROW][COL];
	InitBoard(board, ROW, COL);//初始化棋盘， 全部为空格
	PrintBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘，空
	while (num)
	{
		PlayMove(board, ROW, COL);//玩家落子
		PrintBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
		num--;//num减一
		if (num > 0)
		{
			ComputerMove(board, ROW, COL);
			PrintBoard(board, ROW, COL);
			num--;

			flag = Win(board, ROW, COL);
			if (flag == 'X')
			{
				printf("玩家获胜！\n");
				break;
			}
			else if (flag == 'O')
			{
				printf("电脑获胜！\n");
				break;
			}
		}
		else
		{
			printf("平局！\n");
			break;
		}
	}
}

源代码

game.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1


#include<stdio.h>
#include <assert.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define ROW 3
#define COL 3

void menu();//菜单打印

void game();//游戏主体函数

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);//初始化数组

void PrintBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);//打印棋盘函数，带线框 

void PlayMove(char board[ROW][COL], int row, int col);//玩家落子

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);//电脑落子

char Win(char board[ROW][COL], int row, int col);//判断输赢

game.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "game.h"


//函数实现

//游戏菜单
void menu()
{
	printf("**************************\n");
	printf("***** 0.Exit  1.Play *****\n");
	printf("**************************\n");
}

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

void PrintBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)//打印棋盘，空
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	//打印顶部X轴坐标
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		printf("  %d  ", i + 1);
	}
	printf("\n");

	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		printf("%d ", i + 1);//打印左侧Y坐标
		for (j = 0; j < col; j++)
		{

			if (j < col - 1)
				printf(" %c |", board[i][j]);
			else if (j = col - 1)
				printf(" %c ", board[i][j]);
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			printf("  ");
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
				if (j < col - 1)
					printf("---|");
				else if (j = col - 1)
					printf("---");
			}
			printf("\n");
		}
	}

}

//判断输赢，注意：这里只是针对三子棋的棋盘进行判断的，只取三个元素进行判断
//如果想要五子棋或者其他，则需要改进这个判断输赢的函数
char Win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int equal = 1;
	for (i = 0; i < row; i++)//判断行元素是否相同
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2])
		{
			return board[i][1];
		}
	}
	for (int j = 0; j < col; j++)//判断列元素是否相同
	{
		if (board[0][j] == board[1][j] && board[2][j] == board[1][j])
		{
			return board[1][j];
		}
	}
	//判断对角线元素是否相同
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[2][2] == board[1][1])
	{
		return board[1][1];
	}
	else if (board[0][2] == board[1][1] && board[2][0] == board[1][1])
	{
		return board[1][1];
	}
	return ' ';
}

void PlayMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//玩家落子
{
	int x = 0;
	int y = 0;

	while (1)
	{
		printf("玩家走->\n");
		printf("请输入坐标：");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (0 < x && x < row + 1 && 0 < y && y < col + 1)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = 'X';
				break;
			}
			else
			{
				printf("坐标被占用!\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("输入坐标非法!请重新输入\n");
		}
	}

}

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//玩家落子
{
	int x = 0;
	int y = 0;

	printf("电脑走->\n");
	while (1)
	{
		x = rand() % 3 + 1;
		y = rand() % 3 + 1;
		if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
		{
			board[x - 1][y - 1] = 'O';
			break;
		}
	}
}

void game()
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	char flag;
	int num = ROW * COL;

	char board[ROW][COL];
	InitBoard(board, ROW, COL);//初始化棋盘， 全部为空格
	PrintBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘，空
	while (num)
	{
		PlayMove(board, ROW, COL);
		PrintBoard(board, ROW, COL);
		num--;
		if (num > 0)
		{
			ComputerMove(board, ROW, COL);
			PrintBoard(board, ROW, COL);
			num--;

			flag = Win(board, ROW, COL);
			if (flag == 'X')
			{
				printf("玩家获胜！\n");
				break;
			}
			else if (flag == 'O')
			{
				printf("电脑获胜！\n");
				break;
			}
		}
		else
		{
			printf("平局！\n");
			break;
		}

	}

}

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1


#include"game.h"

int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));
	do
	{
		menu();
		printf("请输入你的选择->");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误！！！请重新选择!\n");
			break;
		}
	} while (input);

	return 0;
}

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