C语言 – 扫雷游戏
游戏规则: 给定一个棋盘,玩家需要排查出所有隐藏的雷,也就是选择出所有不是雷的地方。 玩家选择位置,若此处有雷,玩家被炸死,游戏结束; 若此处无雷,此处提示周围一圈所含雷的个数。 直到玩家排查出了所有的雷,玩家赢,游戏结束。
文章目录
- 一、正文开始
- 二、数据结构的分析
- 三、通过菜单实现继续玩或者退出游戏
- 四、两个问题的分析
- 1.1 存放数据的类型太多,容易产生歧义。
- 1.2 在统计一个坐标周围雷的个数的时候,可能出现越界问题
- 五.1.1 创建一个二维数组存放布置好的雷
- 1.2 创建一个二维数组存放排查出的雷的信息
- 六.初始化棋盘
- 七.打印棋盘
- 八.布置雷
- 九.排查雷
- 十.程序完整代码
- 十一.运行结果
一、正文开始
- 使用控制台实现经典的扫雷游戏
- 游戏可以通过菜单实现继续玩或者退出游戏
- 扫雷的棋盘是9*9的格子
- 默认随机布置10个雷
- 可以排查雷
1.如果位置不是雷,就显示周围有几个雷
2.如果位置是雷,就炸死游戏结束
3.把除10个雷之外的所有非雷都找出来,排雷成功,游戏结束
二、数据结构的分析
1.首先我们需要一个9行9列的地图,如下图
2. 当我们要排查雷的时候我们要在上面布置雷,雷就布置1,没有布置雷就存放0.如下图,刚开始肯定全部都是0,后来在放上1,这个时候雷就存进去了。但是在这一过程中我们需要把雷的信息和不是雷的信息存起来,我们要存9*9的这样数据,因此我们会设计一个二维数据来存放数据。
三、通过菜单实现继续玩或者退出游戏
我们要新建一个game_mine项目,在这个项目里面我们要新建多个文件
test.c - - - 完成对扫雷游戏的测试逻辑
game.c - - -⽂件中写游戏中函数的实现等
game.h - - - ⽂件中写游戏需要的数据类型和函数声明等
在test.c 中先写入如下代码:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
void menu()
{
printf("***************************\n");
printf("******* 1.play *******\n");
printf("******* 0.exit *******\n");
printf("***************************\n");
}
int main()
{
int input = 0;
do
{
menu(); //这个函数不给它传参,不给它返回值,它就仅仅把上面4行printf代码包含在里面,封装一下,打个包
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("扫雷\n");
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误,请重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
运行结果如下:
因为游戏可能玩多次,这里采用循环的形式,用do while 循环是无论判断表达式成不成立,循环体至少执行一次,进入循环后首先打印menu菜单,接下来进入switch语句,我们选择1时,打印扫雷,选择0时,打印退出游戏,在 do while 循环中先执⾏大括号中的“语句”,执⾏完语句,在去执⾏“判断表达式”,这里我们把input写入判断表达式,同时我们发现switch语句中输入0时,退出游戏,也就是循环体。所以当判断表达式的结果是!=0,则继续循环,执⾏循环语句;判断表达式的结果==0,则循环结束。input=1时,相当于是进入游戏环节实现了,
这时可以把代码中的printf(“扫雷\n”); 改写成 game() ,这个函数不给它传参,不给它返回值,它就仅仅把一段代码包含在里面,封装了一下,打个包。写改代码位置如下
switch (input)
{
case 1:
game(); //修改的位置
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误,请重新选择\n");
break;
}
四、两个问题的分析
1.1 存放数据的类型太多,容易产生歧义。
下面来设计一下game()这里面存放的代码
先假设雷已经布置好了,如下图:
雷布置的范围在蓝色的框框里面,中间是一个9 * 9的格子
当我们要排查(2,5)这个坐标的位置时,我们发现这个位置是0,0就不是雷,然后我们要统计它周围黄色一圈有没有雷,发现它周围有一个雷,那大家注意(2,5)这个位置就应显示1,但是如果显示1,这就出问题了,因为这个1 不知道是表示雷的信息,还是周围有1个雷的1的信息,这就产生歧义了。这一个棋盘上如果要放雷的信息,要放非雷的信息,要放排查出的雷的信息,这一组数组存放三个信息可能会产生歧义。
1.2 在统计一个坐标周围雷的个数的时候,可能出现越界问题
假设我们排查(8,6)这个坐标时,我们访问周围的一圈8个黄色位置,统计周围雷的个数时,最下面三个坐标就会越界,为了防止在统计一个坐标周围雷的个数的时候,可能出现越界问题时,为了解决这个问题,我们在设计的时候,给数字扩大一圈,如下图,雷还是布置在中间的9* 9的坐标上,周围一圈不去布置雷就行,这样就解决了越界的问题,所以我们将存放数据的数组创建成11* 11是⽐较合适。
为了解决第一个问题:我们需要创建两个数组。
我们专门给⼀个棋盘(对应⼀个数组mine)存放布置好的雷的信息,再给另外⼀个棋盘(对应另外⼀个数组show)存放排查出的雷的信息。这样就互不干扰了,把雷布置到mine数组,在mine数组中排查雷,排查出的数据存放在show数组,并且打印show数组的信息给后期排查参考。
同时为了保持神秘,show数组开始时初始化为字符’*‘,因为这两个棋盘大小一致都是11 * 11,为了保持两个数组的类型⼀致,可以使⽤同⼀套函数处理,mine数组最开始也初始化为字符’0’,布置雷改成’1’。如下:
(左图为mine数组布置雷后的状态 右图为show输出初始化的状态)
对应的数组应该是:
- char mine[11][11] // 雷 - - “ 1 ”,非雷 - - “ 0 ” ,⽤来存放布置好的雷的信息
- char show[11][11] // 初始化为“ * ”,⽤来存放排查出的雷的个数信息
以上我们分析好之后,则在game()函数里面我们应该实现以下环节:
五.1.1 创建一个二维数组存放布置好的雷
1.2 创建一个二维数组存放排查出的雷的信息
char mine[11][11];//存放布置好的雷
char show[11][11];//存放排查出的雷的信息
如果现在行和列写成11行,11列,那如果以后涉及到行和列都写11吗,万一我们想写成22行,22列呢,那我们岂不是行和列都要修改,所以这个时候我们可以这样做如下:
#define ROW 9 //定义行为9
#define COL 9 //定义列为9
#define ROWS ROW+2 //ROW+2 = 11 ,则ROWS = 11
#define COLS COL+2 COL+2 = 11 ,则COLS = 11
因此我们要把二维数组里面的11 改为 ROWS,COLS,如下:
char mine[ROWS][COLS];//存放布置好的雷
char show[ROWS][COLS];//存放排查出的雷的信息
其实也可以把行和列写死,但是改的时候1不好改,不建议写死。
六.初始化棋盘
初始化棋盘函数名为InitBoard(),初始化mine数组,这个mine数组里面有几行几列需要传过去,所以这里需要传参ROWS,COLS,mine数组要初始化 全’ 0 ’。接下来还要初始化show数组,show 数组要初始化全’ * ',如下:
//1. mine数组最开始是全'0'
//2. show数组最开始是全'*'
InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0'); //参数为初始化mine数组,11行,11列,初始化为‘0’
InitBoard(show, ROWS, COLS, '*'); //参数为初始化show数组,11行,11列,初始化为‘*’
要实现 InitBoard 函数如下:
void InitBoard(char arr[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set) //形参接受实参
{
int i = 0;
for (i = 0; i < rows; i++) //遍历行
{
int j = 0;
for (j = 0; j < cols; j++) //遍历列
{
arr[i][j] = set; //把二维数组第i行,第j列设置成set;
}
}
}
七.打印棋盘
打印棋盘的函数名为DisplayBoard(),里面打印的是mine数组,虽然我们创建的是11 * 11的数组,但是我们真正让玩家感知的范围是9 * 9的范围,而其余范围只是为了辅助,方便我们实现而存在的。因此我们要打印中间的9 * 9的数组,所以传入的参数是ROW,COL ,为9行9列。
也可以打印show数组
如下:
DisplayBoard(mine, ROW, COL); //打印mine数组中的9行9列
DisplayBoard(show, ROW, COL); //打印show数组中的9行9列
接下来实现函数DisplayBoard()
void DisplayBoard(char arr[ROWS][COLS], int row, int col) //形参接受实参
{
int i = 1;
printf("*******扫雷*******\n");
for (i = 0; i <= row; i++) //遍历9行
{
printf("%d ", i); //打印列号
}
printf("\n"); //换行
for (i = 1; i <= row; i++) //遍历9行
{
int j = 0;
printf("%d ", i); //打印行号
for (j = 1; j <= col; j++) //遍历9列
{
printf("%c ", arr[i][j]); //打印二维数组第i行,第j列的元素
}
printf("\n"); //一行打印完换行
}
}
给你们看一下上面代码打印的效果图
很明显把行号和列号打印出来,更能清楚的直观的看到每一个元素的坐标
八.布置雷
布置雷函数名用SetMine(),布置雷要放在mine数组,而且只需要放入中间的九行九列的格子中,所以还要传入ROW,COL 代码可以写成如下图:
//布置雷
SetMine(mine, ROW, COL); //在mine数组把雷布置在9行9列上
下面我们实现SetMine()这个函数:
void SetMine(char arr[ROWS][COLS], int row, int col)
{
//随机的在棋盘上布置EASY_COUNT个雷
int count = EASY_COUNT;
while (count)
{
//布置雷
//rand,这函数是可以生成随机数的 rand函数的使用需要包含一个头文件是:stdlib.h
int x = rand() % row + 1; //生成有效坐标x ,rand要生成1-9的值,详解在下面
int y = rand() % col + 1;//生成有效坐标y,rand要生成1-9的值
if (arr[x][y] == '0') //if语句中,如果这个坐标没有雷,我们才布置雷。
{
arr[x][y] = '1';
count--; //布置成功一个雷,count--
}
}
}
rand() 要生成1-9的值,怎么样可以生成呢,让rand() % row 生成的是0-8的值,后面加上1才为1-9的值,不能%10,%10的话余数是0-9,就不对了,使用rand函数还要调用srand()函数,srand()函数这整个工程中只需要调用一次,后面我们会把它放在main()函数里面,因为main()函数只被调用了一次。srand()来设置我们随机数的生成器 ,代码如下:
srand((unsigned int)time(NULL));
//使用time函数的返回值设置种子,这里没有接收返回值
//因为srand的参数是unsigned int类型,我们将time函数的返回值强制类型转换
//调用time函数的时候需要包含头文件:time.h
九.排查雷
排查雷函数名FindMine(),怎么排查呢,应该在mine数组中排查,排查的信息放入show数组里面,在排查和存放的过程中我们只涉及9*9的范围,所以行只传ROW,列只传COL,代码如下:
FindMine(mine, show, ROW, COL);
下面我们实现FindMine()这个函数:
//这个GetMineCount函数 帮我们计算mine数组x,y坐标处周围有及几个雷
//是为了支持FindMine函数,而存在的。
int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
return (mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y - 1] +
mine[x][y - 1] + mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y]
+ mine[x + 1][y + 1] + mine[x][y + 1] + mine[x - 1][y + 1] - 8 * '0');
//为什么这样写详解在下面
}
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int x = 0;
int y = 0;
int win = 0; //记录排查出不是地雷位置的个数
while (win <row*col- EASY_COUNT) //因为排雷不是一次,是多次排查,所以用while循环
{
printf("请输入要排查的坐标:");
scanf("%d %d", &x, &y);
if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col) //坐标合适进入if语句
{
if (mine[x][y] == '1') //坐标合法的情况下发现它是雷,就直接打印很遗憾你被炸死了
{
printf("很遗憾你被炸死了\n");
DisplayBoard(mine, ROW, COL); //炸死之后就要死的瞑目要打印棋盘看看雷的布置
break; //炸死之后就直接跳出去了
}
else //不是雷,就统计该坐标周围有几个雷
{
int n = GetMineCount(mine, x, y); //算出的结果传给n
show[x][y] = n + '0'; //把n转换成字符‘n’传给show数组存起来,详解在下面
DisplayBoard(show, ROW, COL); //打印排查雷之后的show数组
}
}
else //坐标不合适,打印坐标非法,请重新输入
{
printf("坐标非法,请重新输入\n");
}
}
if (win == row * col - EASY_COUNT)
{
printf("恭喜你排雷成功");
DisplayBoard(mine, ROW, COL);
}
}
字符与数字之间的转换:
‘0’ - ‘0’ = 0 //字符0减去字符0等于0
‘1’ - ‘0’ = 1 //字符1减去字符0等于1
‘2’ - ‘0’ = 2 //字符2减去字符0等于2
‘4’ - ‘0’ = 4 //字符4减去字符0等于4
因为字符4减去字符0等于4,所以4 加上字符0就等于字符4
下面介绍以下为什么要写成这样:
(mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y - 1] +
mine[x][y - 1] + mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y]
+ mine[x + 1][y + 1] + mine[x][y + 1] + mine[x - 1][y + 1] - 8 * ‘0’);
拿(2,5)坐标举例,因为我们要排查这个坐标周围有几个雷,最直接的办法就是让周围一圈8个元素相加,8个元素相加之后的得到的是数字 ,他们每个元素分别减去字符0,得到的才是字符,想要获取这八个元素,就必须要拿到这8个元素的坐标,因此mine[x - 1][y]得到的是一个元素坐标位置,依次类推8个坐标的位置轻而易举就可以获得。因此八个坐标相加在分别减去字符0就可以写成 (mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y - 1] +mine[x][y - 1] + mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y]+ mine[x + 1][y + 1] + mine[x][y + 1] + mine[x - 1][y + 1] - 8 * ‘0’) 算出的结果返回去,就能统计出周围有几个雷了。
十.程序完整代码
头文件<game.h>;
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define EASY_COUNT 10
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2
//初始化棋盘
void InitBoard(char arr[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);
//打印棋盘
void DisplayBoard(char arr[ROWS][COLS], int row, int col);
//布置雷
void SetMine(char arr[ROWS][COLS], int row, int col);
//排查雷
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS],int row, int col);
源文件test.c;
#include "game.h"
void menu()
{
printf("***********************\n");
printf("***** 1. play *******\n");
printf("***** 0. exit *******\n");
printf("***********************\n");
}
void game()
{
char mine[ROWS][COLS];//存放布置好的雷
char show[ROWS][COLS];//存放排查出的雷的信息
//初始化棋盘
//1. mine数组最开始是全'0'
//2. show数组最开始是全'*'
InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
//打印棋盘
//DisplayBoard(mine, ROW, COL);
DisplayBoard(show, ROW, COL);
//布置雷
SetMine(mine, ROW, COL);
//DisplayBoard(mine, ROW, COL);
//排查雷
FindMine(mine, show, ROW, COL);
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
game();
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误,重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
源文件game.c;
#include "game.h"
void InitBoard(char arr[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < rows; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < cols; j++)
{
arr[i][j] = set;
}
}
}
void DisplayBoard(char arr[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int i = 1;
printf("*******扫雷*******\n");
for (i = 0; i <= row; i++)
{
printf("%d ", i);
}
printf("\n");
for (i = 1; i <= row; i++)
{
int j = 0;
printf("%d ", i);
for (j = 1; j <= col; j++)
{
printf("%c ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
void SetMine(char arr[ROWS][COLS], int row, int col)
{
//随机的在棋盘上布置10个雷
int count = EASY_COUNT;
while (count)
{
//布置雷
int x = rand() % row + 1; //1-9
int y = rand() % col + 1;//1-9
//布置成功一个雷,count--
if (arr[x][y] == '0')
{
arr[x][y] = '1';
count--;
}
}
}
int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
return (mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y - 1] +
mine[x][y - 1] + mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y]
+ mine[x + 1][y + 1] + mine[x][y + 1] + mine[x - 1][y + 1] - 8 * '0');
}
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int x = 0;
int y = 0;
int win = 0;
while (win <row*col- EASY_COUNT)
{
printf("请输入要排查的坐标:");
scanf("%d %d", &x, &y);
if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
{
if (mine[x][y] == '1')
{
printf("很遗憾你被炸死了\n");
DisplayBoard(mine, ROW, COL);
break;
}
else
{
//不是雷就统计该坐标周围有几个雷
int n = GetMineCount(mine, x, y);
show[x][y] = n + '0';
DisplayBoard(show, ROW, COL);
}
}
else
{
printf("坐标非法,请重新输入\n");
}
}
if (win == row * col - EASY_COUNT)
{
printf("恭喜你排雷成功");
DisplayBoard(mine, ROW, COL);
}
}
十一.运行结果
完