本篇博客会讲解，如何使用C语言实现扫雷小游戏。
0.思路及准备工作
- 使用2个二维数组mine和show，分别来存储雷的位置信息和排查出来的雷的信息，前者隐藏，后者展示给玩家。假设盘面大小是9×9，这2个二维数组都要开大一圈，也就是大小是11×11，这是为了更加方便的数边角上雷的个数，防止越界。
- mine数组中用字符1表示雷，字符0表示非雷。show数组中用*表示该位置没有被排查过，数字字符表示周围一圈（8个位置）有几个雷，空格表示周围一圈没有雷。
- 如果玩家排查的位置是雷，那么，游戏失败。当玩家把所有非雷的位置找出来后，扫雷成功。
先定义一些符号，后面会用。
// 有效盘面大小
#define ROW 9
#define COL 9
// 实际数组会开大一圈
#define ROWS (ROW + 2)
#define COLS (COL + 2)
#define MINE_COUNT 10
2个数组分别是：
char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
char show[ROWS][COLS] = { 0 };
1.初始化
我们分别把mine和show数组初始化成全字符0和全*。可以利用二维数组在内存中连续存放的特点，使用memset函数来设置内存中的值。
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{
memset(&board[0][0], set, rows * cols);
}
2.打印盘面
打印时使用2层循环来遍历二维数组，同时把行标和列标都打印出来。注意打印时，只需打印中间的9×9的位置，为了区分，我用rows和cols来表示多了一圈后的行和列，用row和col表示有效的盘面大小。
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
printf("********* 扫雷 *********\n");
// 列标
for (int j = 0; j <= row; ++j)
{
printf("%d ", j);
}
printf("\n");
for (int i = 1; i <= row; ++i)
{
// 行标
printf("%d ", i);
for (int j = 1; j <= col; ++j)
{
printf("%c ", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
打印效果：
3.设置雷
可以使用rand函数随机生成10个雷，注意如果该位置已经生成雷，就重新再生成坐标，不能重复。
void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int count = 0; // 已放置的雷的个数
while (count < MINE_COUNT)
{
int x = rand() % row + 1;
int y = rand() % row + 1;
if (mine[x][y] == '0')
{
mine[x][y] = '1';
++count;
}
}
}
4.排查雷
排查雷的逻辑就相对复杂点了，这里我分以下几点来叙述。
- 使用GetMineCount函数来获取周围8个位置雷的个数。只需要使用2层循环遍历周围3×3的位置，如果不是x, y本身，并且是雷，就统计进个数。
- 使用ExpandMine函数来递归展开。展开的思路是正常的前序遍历（因为好想），如果该位置没有越界、自己不是雷、周围没有雷、且没有被排查过，则递归展开上下左右。
- 为了防止玩家第一次就踩到雷，从而对自己的运气产生一定的怀疑，使用FirstTimeNotMine函数来确保第一次排查的位置不是雷。方法很简单，如果该位置是雷，就随机找一个不是雷的位置，把2个位置交换即可。
- 使用IsWin函数来判断玩家是否扫雷成功。具体的思路是，判断已经排查过的位置总数是否超过非雷的位置总数，如果把所有非雷的位置都找出来，则扫雷成功。
- 玩家输入排查的坐标后，需要分别检查是否合法、该位置是否被排查过、该位置是不是雷，如果检查过后不是雷，再进行正常的递归展开等。
// 获取周围雷的个数（不包括x, y自己）
static int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
int count = 0;
for (int i = x - 1; i <= x + 1; ++i)
{
for (int j = y - 1; j <= y + 1; ++j)
{
if ((i != x || j != y) && mine[i][j] == '1')
{
++count;
}
}
}
return count;
}
// 递归展开
static void ExpandMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col, int x, int y)
{
if (x <= 0 || x > row || y <= 0 || y > col)
{
return;
}
// 未被排查
if (show[x][y] != '*')
{
return;
}
int count = GetMineCount(mine, x, y);
if (count > 0)
{
show[x][y] = '0' + count;
return;
}
else
{
show[x][y] = ' ';
}
ExpandMine(mine, show, row, col, x - 1, y); // 上
ExpandMine(mine, show, row, col, x + 1, y); // 下
ExpandMine(mine, show, row, col, x, y - 1); // 左
ExpandMine(mine, show, row, col, x, y + 1); // 右
}
static bool IsWin(char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
// 统计已被排查的位置个数
int count = 0;
for (int i = 1; i <= row; ++i)
{
for (int j = 1; j <= col; ++j)
{
if (show[i][j] != '*')
{
++count;
}
}
}
return count >= ROW * COL - MINE_COUNT;
}
static void FirstTimeNotMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col, int x, int y)
{
// 把雷和随机非雷位置交换
while (1)
{
int newx = rand() % row + 1;
int newy = rand() % col + 1;
if (mine[newx][newy] == '0')
{
mine[x][y] = '0';
mine[newx][newy] = '1';
break;
}
}
}
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int x = 0;
int y = 0;
bool firstTime = true; // 第一次排查
while (1)
{
printf("请输入坐标:>");
scanf("%d %d", &x, &y);
if (x < 1 || x > row || y < 1 || y > col)
{
printf("坐标非法，请重新输入！\n");
}
else if (show[x][y] != '*')
{
printf("该坐标已被排查过！\n");
}
else if (!firstTime && mine[x][y] == '1')
{
printf("你踩到雷了，游戏失败！\n");
DisplayBoard(mine, row, col);
break;
}
else
{
// 防止第一次排查就踩到雷
if (firstTime && mine[x][y] == '1')
{
FirstTimeNotMine(mine, row, col, x, y);
firstTime = false;
}
ExpandMine(mine, show, row, col, x, y);
DisplayBoard(show, row, col);
if (IsWin(show, row, col))
{
printf("恭喜你，扫雷成功！\n");
DisplayBoard(mine, row, col);
break;
}
}
}
}
5.测试
void Menu()
{
printf("****************************\n");
printf("******* 1. play *******\n");
printf("******* 0. exit *******\n");
printf("****************************\n");
}
void Game()
{
char mine[ROWS][COLS] = { 0 }; // 雷
char show[ROWS][COLS] = { 0 }; // 展示给玩家
InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
SetMine(mine, ROW, COL);
DisplayBoard(show, ROW, COL);
FindMine(mine, show, ROW, COL);
}
void Test()
{
srand((unsigned int)time(NULL));
int input = 0;
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，请重新选择！\n");
break;
}
} while (input);
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
总结
- 扫雷小游戏的实现，需要2个二维数组，需要了解二维数组的相关知识，比如在内存中的存储方式。
- 初始化盘面，利用二维数组在内存中连续存放的特点，使用memset一步到位。
- 打印盘面以及后面的一部分逻辑，遍历二维数组时使用2层for循环，是一个常见的思路。
- 设置雷的位置采用随机生成的方式，需要了解C语言如何生成随机数的知识点，我之前写过一篇博客讲解过。
- 排查雷时，需要通过反复的判断语句，防止玩家输入的坐标不满足需求。
- 尤其需要重点理解递归的思路，递归有限制条件，如该位置不是雷、周围没有雷、该位置没有越界、该位置没有被排查过等，同时不断趋近于限制条件，递归上下左右时一定会接近边界。
- 动手写！
感谢大家的阅读！
