C语言高级教程-C语言数组(七):数组综合实例之井字棋游戏问题
- 一、本文的编译环境
- 二、井字棋游戏的问题
- 三、井字棋游戏的分析
- 四、井字棋游戏的程序编写步骤
- 4.1、添加主要的游戏循环和显示这个方格
- 4.2、让玩家选择-一个方格, 并确定那个方格是否有效
- 4.3、添加检查获胜线
- 4.4、显示格子上最后各个标记的位置
- 五、井字棋游戏程序运行结果
- 5.1、有玩家获胜的棋局
- 5.2、没有玩家获胜的棋局
- 六、井字棋游戏程的完整程序代码
- 6.1、Main.h头文件
- 6.2、Main.c源文件
- 七、总结
一、本文的编译环境
本文的编译环境使用的是集成开发环境:Visual Studio 2019
Visual Studio 2019官网链接如下
Visual Studio 2019官网链接
Visual Studio 2019集成的开发环境的特点有
- Visual Studio 2019默认安装Live Share代码协作服务。
- 帮助用户快速编写代码的新欢迎窗口、改进搜索功能、总体性能改进。
- Visual Studio IntelliCode AI帮助。
- 更好的Python虚拟和Conda支持。
- 以及对包括WinForms和WPF在内的.NET Core 3.0项目支持等 。
二、井字棋游戏的问题
把计算机当作对手来编写一-个游戏超出了前面介绍的范围,所以下面编写的程序是让两个人在计算机上玩井字游戏(也称为圈叉游戏)。
三、井字棋游戏的分析
井字棋游戏的分析如下所示
- 井字游戏是一一个3X3的方格。
- 两个人轮流在方格中输入标记X或O。
- 谁先使自己的3个标记连接成水平、垂直或对角线,谁就是赢家。
知道了这个游戏怎么玩,如何将它设计成程序?这需要:
- 一个3X3的方格,存储两个人交替输入的标记。这很简单,使用一个3行3列的二维数组即可。轮到一个玩家输 入标记时,需要一种方法标记选择出来的方格。可以用1~9的数字标记这9个方格。 玩家只需输入要选择的方格数字。
- 有一种让两个玩家轮流输入标记的方法。 可以将两个玩家识别为1 和2,编号1的玩家先玩。然后根据轮流的次数决定输入标记的玩家号码。轮到奇数号时,就由玩家1输入标记。轮到偶数号时,就由玩家2输入标记。
- 指定将玩家的标记放在哪个方格中,并检查它是否有效。一个有效的选择是1~9的数字。如果用1、2、3标记方格的第一行,用4、5、6标记第二行,用7、8、9标记第三行,就可以从方格数字中计算出列和行的索引。假定玩家的选择存储在变量choice中。
- 如果将玩家选择的方格数字减1,方格数就是0-8。
如图下图所示
表达式choice/3会得到行数。
如图下图所示
表达式choice%3 会得到列数。
如图下图所示
- 找出其中一位玩家获胜。每次轮完后,都需检查方格上的列、行或对角线是否有相同的标志。如果有,后一位玩家就赢了。
- 确定游戏的结束。因为板上有9个方格,所以游戏是在有人获胜或轮玩9次后结束。
四、井字棋游戏的程序编写步骤
4.1、添加主要的游戏循环和显示这个方格
添加主要的游戏循环和显示这个方格的代码如下所示
/// <summary>
/// 变量定义
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
int player = 0; // 当前玩家编号- 1或2
int winner = 0; // 中奖选手号码
char board[3][3] = { // The board
{'1','2','3'}, // 初始值为字符“1”到“9”
{'4','5','6'}, // 用于选择一个空白的方格
{'7','8','9'} // 轮到一个玩家了。
};
/// <summary>
/// 主要的游戏循环。游戏将持续9个回合
/// 只要没有赢家
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
for (unsigned int i = 0; i < 9 && winner == 0; ++i)
{
/// <summary>
/// 展示棋局
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
printf("\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[0][0], board[0][1], board[0][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[1][0], board[1][1], board[1][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[2][0], board[2][1], board[2][2]);
}
- 这里声明了以下变量:
- i是循环变量; player, 存储目前玩家的识别码1或2; winner,含有获胜者的识别码;数组board,它的类型是char。
- 因为这个数组把标记X或0放在,方格中。这个数组用方格的识别数字作为初始值。游戏的主循环只要循环条件为就会继续执行。如果winner的值不等于0(表示找到获胜者),或循环计数器的值大于等于9(表示方格板上的9格全部填满),循环条件就是false。
- 在循环中显示方格时,使用
“|”和“_”
字符绘制方框。 玩家选择了一个方格时,玩家的标志将会取代这个字符。
4.2、让玩家选择-一个方格, 并确定那个方格是否有效
让玩家选择-一个方格, 并确定那个方格是否有效的代码如下所示
/// <summary>
/// 变量定义
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
int player = 0; // 当前玩家编号- 1或2
int winner = 0; // 中奖选手号码
int choice = 0; // 选择广场
unsigned int row = 0; // 正方形的行索引
unsigned int column = 0; // 正方形的列索引
unsigned int line = 0; // 检查循环中的行或列索引
char board[3][3] = { // The board
{'1','2','3'}, // 初始值为字符“1”到“9”
{'4','5','6'}, // 用于选择一个空白的方格
{'7','8','9'} // 轮到一个玩家了。
};
/// <summary>
/// 主要的游戏循环。游戏将持续9个回合
/// 只要没有赢家
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
for (unsigned int i = 0; i < 9 && winner == 0; ++i)
{
/// <summary>
/// 展示棋局
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
printf("\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[0][0], board[0][1], board[0][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[1][0], board[1][1], board[1][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[2][0], board[2][1], board[2][2]);
/// <summary>
/// 选择玩家
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
player = i % 2 + 1;
/// <summary>
/// 获得有效的玩家方块选择
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
do
{
printf("玩家% d,请输入有效的数字,"
"对于你想要放置 % c的位置: ",
player, (player == 1) ? 'X' : 'O');
scanf("%d", &choice);
row = --choice / 3; // 获取square的行索引
column = choice % 3; // 获取square的列索引
} while (choice < 0 || choice > 9 || board[row][column] > '9');
/// <summary>
/// 插入玩家符号
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
board[row][column] = (player == 1) ? 'X' : 'O';
}
- 在do-while循环中提示当前的玩家输入标记,并且把方格数字读入choice变量。这个值将使用前面给出的表达式计算数组中列和行的索引值。行和列的索引值分别保存在变量row和column中。
- do-while的循环条件确认选择的方格是有效的。
- 有3种可能导致选择无效:
-
- 输入的方格数小于 0
-
- 输入的方格数大于 8
-
- 选择已包含 X或O的方格
- 在后一种情况下,方格的内容将大于字符’9’,因为X和0的字符码都大于9的字符码。如果输入的choice属于以上任一种情况,必须要求玩家再选择-一个方 格。
4.3、添加检查获胜线
添加检查获胜线的代码如下所示
/// <summary>
/// 变量定义
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
int player = 0; // 当前玩家编号- 1或2
int winner = 0; // 中奖选手号码
int choice = 0; // 选择广场
unsigned int row = 0; // 正方形的行索引
unsigned int column = 0; // 正方形的列索引
unsigned int line = 0; // 检查循环中的行或列索引
char board[3][3] = { // The board
{'1','2','3'}, // 初始值为字符“1”到“9”
{'4','5','6'}, // 用于选择一个空白的方格
{'7','8','9'} // 轮到一个玩家了。
};
/// <summary>
/// 主要的游戏循环。游戏将持续9个回合
/// 只要没有赢家
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
for (unsigned int i = 0; i < 9 && winner == 0; ++i)
{
/// <summary>
/// 展示棋局
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
printf("\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[0][0], board[0][1], board[0][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[1][0], board[1][1], board[1][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[2][0], board[2][1], board[2][2]);
/// <summary>
/// 选择玩家
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
player = i % 2 + 1;
/// <summary>
/// 获得有效的玩家方块选择
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
do
{
printf("玩家% d,请输入有效的数字,"
"对于你想要放置 % c的位置: ",
player, (player == 1) ? 'X' : 'O');
scanf("%d", &choice);
row = --choice / 3; // 获取square的行索引
column = choice % 3; // 获取square的列索引
} while (choice < 0 || choice > 9 || board[row][column] > '9');
/// <summary>
/// 插入玩家符号
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
board[row][column] = (player == 1) ? 'X' : 'O';
/// <summary>
/// 先用对角线看是否有获胜的线
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
if ((board[0][0] == board[1][1] && board[0][0] == board[2][2]) ||
(board[0][2] == board[1][1] && board[0][2] == board[2][0]))
winner = player;
else
{
/// <summary>
/// 检查行和列,找出获胜的行
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
for (line = 0; line <= 2; ++line)
{
if ((board[line][0] == board[line][1] && board[line][0] == board[line][2]) ||
(board[0][line] == board[1][line] && board[0][line] == board[2][line]))
winner = player;
}
}
}
- 检查获胜线时,可以用线上的一个元素比较线上的其他两个元素,确定它们是否相同。如果3个都相同,就有一个获胜线。用if表达式检查board数组中的两个对角线,如果任一条对角线中的3个标志完全相同,就把winner设定成当前的玩家。
- 当前的玩家一定是赢家,因为他是最后一个在方格中放置标志的。如果两个对角线都没有相同的标志,就在else子句中用一个for 循环去检查列和行。这个for循环含有一个if语句,它检查列和行是否有相同的元素。如果有,就把winner设定成当前的玩家。当然,如果winner设定为一个值,主循环的条件就是false,所以结束循环,继续执行主循环后的代码。
4.4、显示格子上最后各个标记的位置
最后的任务是显示格子上最后各个标记的位置,显示比赛结果。如果winner是0,这局就是平手:否则winner含有获胜者的号码。代码如下所示
/// <summary>
/// 变量定义
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
int player = 0; // 当前玩家编号- 1或2
int winner = 0; // 中奖选手号码
int choice = 0; // 选择广场
unsigned int row = 0; // 正方形的行索引
unsigned int column = 0; // 正方形的列索引
unsigned int line = 0; // 检查循环中的行或列索引
char board[3][3] = { // The board
{'1','2','3'}, // 初始值为字符“1”到“9”
{'4','5','6'}, // 用于选择一个空白的方格
{'7','8','9'} // 轮到一个玩家了。
};
/// <summary>
/// 主要的游戏循环。游戏将持续9个回合
/// 只要没有赢家
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
for (unsigned int i = 0; i < 9 && winner == 0; ++i)
{
/// <summary>
/// 展示棋局
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
printf("\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[0][0], board[0][1], board[0][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[1][0], board[1][1], board[1][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[2][0], board[2][1], board[2][2]);
/// <summary>
/// 选择玩家
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
player = i % 2 + 1;
/// <summary>
/// 获得有效的玩家方块选择
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
do
{
printf("玩家% d,请输入有效的数字,"
"对于你想要放置 % c的位置: ",
player, (player == 1) ? 'X' : 'O');
scanf("%d", &choice);
row = --choice / 3; // 获取square的行索引
column = choice % 3; // 获取square的列索引
} while (choice < 0 || choice > 9 || board[row][column] > '9');
/// <summary>
/// 插入玩家符号
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
board[row][column] = (player == 1) ? 'X' : 'O';
/// <summary>
/// 先用对角线看是否有获胜的线
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
if ((board[0][0] == board[1][1] && board[0][0] == board[2][2]) ||
(board[0][2] == board[1][1] && board[0][2] == board[2][0]))
winner = player;
else
{
/// <summary>
/// 检查行和列,找出获胜的行
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
for (line = 0; line <= 2; ++line)
{
if ((board[line][0] == board[line][1] && board[line][0] == board[line][2]) ||
(board[0][line] == board[1][line] && board[0][line] == board[2][line]))
winner = player;
}
}
}
/// <summary>
/// 游戏结束,展示最后的棋盘
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
printf("\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[0][0], board[0][1], board[0][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[1][0], board[1][1], board[1][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[2][0], board[2][1], board[2][2]);
/// <summary>
/// 显示结果信息
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
if (winner)
printf("\n恭喜玩家%d,你是赢家!\n", winner);
else
printf("\n多无聊啊,是平局吗?\n");
五、井字棋游戏程序运行结果
井字棋游戏程序运行结果如下所示
5.1、有玩家获胜的棋局
1 | 2 | 3
---+---+---
4 | 5 | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 1,请输入有效的数字,对于你想要放置 X的位置: 1
X | 2 | 3
---+---+---
4 | 5 | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 2,请输入有效的数字,对于你想要放置 O的位置: 2
X | O | 3
---+---+---
4 | 5 | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 1,请输入有效的数字,对于你想要放置 X的位置: 5
X | O | 3
---+---+---
4 | X | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 2,请输入有效的数字,对于你想要放置 O的位置: 3
X | O | O
---+---+---
4 | X | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 1,请输入有效的数字,对于你想要放置 X的位置: 9
X | O | O
---+---+---
4 | X | 6
---+---+---
7 | 8 | X
恭喜玩家1,你是赢家!
请按任意键继续. . .
5.2、没有玩家获胜的棋局
1 | 2 | 3
---+---+---
4 | 5 | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 1,请输入有效的数字,对于你想要放置 X的位置: 1
X | 2 | 3
---+---+---
4 | 5 | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 2,请输入有效的数字,对于你想要放置 O的位置: 5
X | 2 | 3
---+---+---
4 | O | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 1,请输入有效的数字,对于你想要放置 X的位置: 2
X | X | 3
---+---+---
4 | O | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 2,请输入有效的数字,对于你想要放置 O的位置: 3
X | X | O
---+---+---
4 | O | 6
---+---+---
7 | 8 | 9
玩家 1,请输入有效的数字,对于你想要放置 X的位置: 7
X | X | O
---+---+---
4 | O | 6
---+---+---
X | 8 | 9
玩家 2,请输入有效的数字,对于你想要放置 O的位置: 4
X | X | O
---+---+---
O | O | 6
---+---+---
X | 8 | 9
玩家 1,请输入有效的数字,对于你想要放置 X的位置: 6
X | X | O
---+---+---
O | O | X
---+---+---
X | 8 | 9
玩家 2,请输入有效的数字,对于你想要放置 O的位置: 8
X | X | O
---+---+---
O | O | X
---+---+---
X | O | 9
玩家 1,请输入有效的数字,对于你想要放置 X的位置: 9
X | X | O
---+---+---
O | O | X
---+---+---
X | O | X
多无聊啊,是平局吗?
请按任意键继续. . .
六、井字棋游戏程的完整程序代码
井字棋游戏程的完整程序代码如下所示
6.1、Main.h头文件
#ifndef MAIN_H
#define MAIN_H
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#endif
6.2、Main.c源文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "Main.h"
int main(void)
{
system("color 3E");
/// <summary>
/// 变量定义
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
int player = 0; // 当前玩家编号- 1或2
int winner = 0; // 中奖选手号码
int choice = 0; // 选择广场
unsigned int row = 0; // 正方形的行索引
unsigned int column = 0; // 正方形的列索引
unsigned int line = 0; // 检查循环中的行或列索引
char board[3][3] = { // The board
{'1','2','3'}, // 初始值为字符“1”到“9”
{'4','5','6'}, // 用于选择一个空白的方格
{'7','8','9'} // 轮到一个玩家了。
};
/// <summary>
/// 主要的游戏循环。游戏将持续9个回合
/// 只要没有赢家
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
for (unsigned int i = 0; i < 9 && winner == 0; ++i)
{
/// <summary>
/// 展示棋局
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
printf("\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[0][0], board[0][1], board[0][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[1][0], board[1][1], board[1][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[2][0], board[2][1], board[2][2]);
/// <summary>
/// 选择玩家
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
player = i % 2 + 1;
/// <summary>
/// 获得有效的玩家方块选择
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
do
{
printf("玩家% d,请输入有效的数字,"
"对于你想要放置 % c的位置: ",
player, (player == 1) ? 'X' : 'O');
scanf("%d", &choice);
row = --choice / 3; // 获取square的行索引
column = choice % 3; // 获取square的列索引
} while (choice < 0 || choice > 9 || board[row][column] > '9');
/// <summary>
/// 插入玩家符号
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
board[row][column] = (player == 1) ? 'X' : 'O';
/// <summary>
/// 先用对角线看是否有获胜的线
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
if ((board[0][0] == board[1][1] && board[0][0] == board[2][2]) ||
(board[0][2] == board[1][1] && board[0][2] == board[2][0]))
winner = player;
else
{
/// <summary>
/// 检查行和列,找出获胜的行
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
for (line = 0; line <= 2; ++line)
{
if ((board[line][0] == board[line][1] && board[line][0] == board[line][2]) ||
(board[0][line] == board[1][line] && board[0][line] == board[2][line]))
winner = player;
}
}
}
/// <summary>
/// 游戏结束,展示最后的棋盘
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
printf("\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[0][0], board[0][1], board[0][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[1][0], board[1][1], board[1][2]);
printf("---+---+---\n");
printf(" %c | %c | %c\n", board[2][0], board[2][1], board[2][2]);
/// <summary>
/// 显示结果信息
/// </summary>
/// <param name=""></param>
/// <returns></returns>
if (winner)
printf("\n恭喜玩家%d,你是赢家!\n", winner);
else
printf("\n多无聊啊,是平局吗?\n");
system("pause");
return 0;
}
七、总结
本文主要介绍了C语言高级编程的数组的综合实例:井字棋游戏的编程。
- 本文到这里就结束啦!!!
- 希望本文的C语言数组综合实例之井字游戏。
- 能对你有所帮助。