从零开始，使用C语言实现扫雷小游戏

news2025/1/16 21:04:17

扫雷

    • 1. 前言
    • 2. 准备工作
    • 3. 设计思路
    • 4. 定义数组
    • 5. 初始化
    • 6. 打印
    • 7. 布置雷
    • 8. 排查雷
    • 9. 完整代码

在这里插入图片描述

1. 前言

大家好，我是努力学习游泳的鱼。今天我们会用C语言实现一个经典的windows小游戏：扫雷。扫雷是一款单机小游戏，我上中学时特喜欢在电脑课上玩，研究应对各种情况的思路，每次通关最高难度的关卡都会开心好一阵。现在学会了C语言，总算可以自己实现扫雷了。话不多说，咱们开始吧。
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2. 准备工作

我们新建一个项目，并创建三个文件：

  1. test.c - 负责测试游戏代码。
  2. game.c - 负责游戏功能的具体实现。
  3. game.h - 负责头文件的包含，符号的定义，函数的声明。

在test.c和game.c里都要#include "game.h"
测试游戏时，玩一把肯定不过瘾，会想要再来一把，这就需要用到do while循环。

void menu()
{
	printf("****************************\n");
	printf("********  1. play    *******\n");
	printf("********  0. exit    *******\n");
	printf("****************************\n");
}

int main()
{
	int input = 0;

	do
	{
		menu();
		printf("请选择(1/0):>");
		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;
}

3. 设计思路

接下来讲解扫雷游戏（game函数）实现的思路。

  1. 布置雷 - 10个。
  2. 扫雷 - 玩法如下：
    输入坐标，此时分两种情况：
    1. 是雷 – 就被炸了，游戏结束。
    2. 不是雷 – 就告诉你这个坐标周围8个坐标上总共有多少个雷。

直到把所有非雷的位置全部都找出来，游戏结束，扫雷成功。
我们假设扫雷的棋盘是9×9的。我们布置雷的信息要想全部存起来，就需要使用9×9的二维数组。
怎么布置雷呢？假设要布置10个雷，我们就随机生成10个坐标，把数组的这10个位置都置成1，其余位置存储0。实际排查的时候，只需要显示周围8个坐标有几个1就行了。
但是这样设计有一个问题，假设有一个位置周围只有1个雷，那就显示1。我们如何判断这个1是表示雷的1，还是显示周围有1个雷的1呢？这就有歧义了。
如何解决这个问题呢？我们可以再搞一个一样大的数组。两个数组，一个放布置好的雷的信息，另一个放排查出的雷的信息。对于后者，如果某个位置没有排查过，就存储*，以保持神秘感；如果排查过了，并且不是雷，就存储周围雷的个数。由于*是一个字符，为了保持类型的统一，雷的个数也要用数字字符来存储（如某位置周围有3个雷，就存储字符3），那存储排查出的雷的信息的数组就是一个9×9的char类型的数组。还是为了保持类型的统一，存储雷的信息的数组中，我们用字符0表示非雷，字符1表示雷，该数组也是一个9×9的char类型的数组。
阶段总结一下：

  1. char mine[9][9]负责存储布置好的雷的信息，字符1表示雷，字符0表示非雷。
  2. char show[9][9]负责存储排查出的雷的信息，*表示未排查，数字字符表示已排查。

但是，这样设计仍然有问题。如果我们要排查数组边上或角上的位置，我们需要访问该位置周围的8个位置，就有可能越界访问了。
如何解决这个问题呢？我们可以把存放雷的信息的数组开大一圈，这样访问时，排查边上或角上的数据就不会越界了。为了保持两个数组的一一对应，另一个数组也开大一圈。经过以上的分析，如果实际使用的棋盘大小是9×9的，两个数组就应该定义为11×11的。

4. 定义数组

为了以后修改这点方便，我们定义几个宏，ROW和COL为实际使用的大小（9×9），ROWS和COLS为实际定义数组的大小（11×11）。

#define ROW 9
#define COL 9

#define ROWS (ROW + 2)
#define COLS (COL + 2)

接着定义两个数组。

char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
char show[ROWS][COLS] = { 0 };

5. 初始化

mine数组由于要存储雷的信息，没布置雷前，我们想把这个数组全部初始化成0。show数组用于存放排查出来的雷的信息，一开始应全部初始化成*。所以我们需要一个初始化函数。由于两个数组初始化的内容不一样，所以我们设计函数时，需要把初始化的内容当做参数传过去。

init_board(mine, ROWS, COLS, '0');
init_board(show, ROWS, COLS, '*');

具体的实现，只需遍历数组就行了。

void init_board(char arr[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{
	int i = 0;
	for (; i < rows; ++i)
	{
		int j = 0;
		for (; j < cols; ++j)
		{
			arr[i][j] = set;
		}
	}
}

6. 打印

对两个数组进行初始化后，我们想把它们打印出来看看。
初始化时，我们需要初始化整个数组（11×11），但是打印以及后面的操作，我们基本只关心中间的9×9，周围的一圈只是为了防止越界。

show_board(mine, ROW, COL);
show_board(show, ROW, COL);

具体的实现，也是遍历数组除去最外面一圈的元素，那下标应从1开始，最大是row或col。

void show_board(char arr[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 1; i <= row; ++i)
	{
		int j = 0;
		for (j = 1; j <= col; ++j)
		{
			printf("%c ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

打印出来效果如下：
在这里插入图片描述
但是这样打印不够完美，我们每次还要去数某个位置是第几行第几列，所以最好把行标和列标也打印出来。
每次打印一行前，我们都打印下行号printf("%d ", i);
在所有信息打印前，我们把列标打印出来。

for (i = 0; i <= col; ++i)
{
	printf("%d ", i);
}
printf("\n");

当然，我们可以在打印的最前和最后加上分割行。printf("------------扫雷------------\n");
下面是打印函数完整的代码。

void show_board(char arr[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int i = 0;
	printf("------------扫雷------------\n");
	for (i = 0; i <= col; ++i)
	{
		printf("%d ", i);
	}
	printf("\n");

	for (i = 1; i <= row; ++i)
	{
		printf("%d ", i);
		int j = 0;
		for (j = 1; j <= col; ++j)
		{
			printf("%c ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	printf("------------扫雷------------\n");
}

打印效果如下：
在这里插入图片描述

7. 布置雷

我们需要在mine数组里布置雷。set_mine(mine, ROW, COL);
假设雷的个数是EASY_COUNT。#define EASY_COUNT 10
具体的实现，我们需要写一个循环，每次随机生成一个坐标，如果这个位置不是雷，就在这个位置放雷，知道把所有的雷放完为止。

void set_mine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int count = EASY_COUNT;
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (count)
	{
		x = rand() % row + 1;
		y = rand() % col + 1;
		if ('0' == mine[x][y])
		{
			mine[x][y] = '1'; // 布置雷
			--count;
		}
	}
}

不要忘记在调用rand函数之前要调用srand函数，并给srand函数传递用time函数生成的时间戳。srand((unsigned int)time(NULL));。rand函数和srand函数需要引用头文件stdlib.h，time函数需要引用头文件time.h。
我们可以把生成雷的信息打印出来。show_board(mine, ROW, COL);
在这里插入图片描述

8. 排查雷

布置好雷后，就开始排查雷。排查雷需要同时操作两个数组。find_mine(mine, show, ROW, COL);
排查雷时，可以通过一个循环反复获取坐标，并对坐标进行判断。

  1. 首先判断坐标的合法性，横纵坐标都必须在1到row(col)之间。
  2. 如果坐标合法，再看这个坐标有没有排查过，如果show数组在该位置还是*，说明没有排查过。
  3. 如果坐标还没排查过，再看是不是雷，是雷的话游戏结束，不是雷的话就显示该坐标周围有几个雷。

循环会在两种情况下结束，

  1. 一种是踩到雷了，直接break出去，
  2. 另一种是找到所有非雷的位置，就排雷成功了。总共有row×col个位置，一共有EASY_COUNT个雷，那非雷的位置个数就是两者相减。判断是否排雷成功，可以在循环条件中判断。
void find_mine(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 ('*' == show[x][y])
			{
				if ('1' == mine[x][y])
				{
					printf("很遗憾，你被炸死了\n");
					show_board(mine, row, col);
					break;
				}
				else
				{
					int count = get_mine_count(mine, x, y);
					show[x][y] = count + '0';
					show_board(show, row, col);
					++win;
				}
			}
			else
			{
				printf("该坐标已被排查\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法，重新输入\n");
		}
	}

	if (row * col - EASY_COUNT == win)
	{
		printf("恭喜你，排雷成功\n");
		show_board(mine, row, col);
	}
}

我们用get_mine_count函数来获取某个位置（坐标为x,y）周围8个坐标雷的个数。由于字符1的ASCII码值减去字符0的ASCII码值是1，而mine数组里存放的就是字符1和字符0。所以我们只需要把mine数组中，该位置周围八个坐标存储的字符加起来，再减去字符0的ASCII码值的八倍，就能算出一共有多少个雷了。由于get_mine_count函数只在find_mine函数中使用，所以加上static。

static int get_mine_count(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';
}

到此为止，整个扫雷游戏就写完啦。

9. 完整代码

game.h

#pragma once

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

#define ROW 9
#define COL 9

#define ROWS (ROW + 2)
#define COLS (COL + 2)

#define EASY_COUNT 10

// 初始化
void init_board(char arr[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);

// 打印
void show_board(char arr[ROWS][COLS], int row, int col);

// 布置雷
void set_mine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col);

// 排查雷
void find_mine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);

game.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "game.h"

void init_board(char arr[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{
	int i = 0;
	for (; i < rows; ++i)
	{
		int j = 0;
		for (; j < cols; ++j)
		{
			arr[i][j] = set;
		}
	}
}

void show_board(char arr[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int i = 0;
	printf("------------扫雷------------\n");
	for (i = 0; i <= col; ++i)
	{
		printf("%d ", i);
	}
	printf("\n");

	for (i = 1; i <= row; ++i)
	{
		printf("%d ", i);
		int j = 0;
		for (j = 1; j <= col; ++j)
		{
			printf("%c ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	printf("------------扫雷------------\n");
}

void set_mine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int count = EASY_COUNT;
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (count)
	{
		x = rand() % row + 1;
		y = rand() % col + 1;
		if ('0' == mine[x][y])
		{
			mine[x][y] = '1'; // 布置雷
			--count;
		}
	}
}

static int get_mine_count(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 find_mine(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 ('*' == show[x][y])
			{
				if ('1' == mine[x][y])
				{
					printf("很遗憾，你被炸死了\n");
					show_board(mine, row, col);
					break;
				}
				else
				{
					int count = get_mine_count(mine, x, y);
					show[x][y] = count + '0';
					show_board(show, row, col);
					++win;
				}
			}
			else
			{
				printf("该坐标已被排查\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法，重新输入\n");
		}
	}

	if (row * col - EASY_COUNT == win)
	{
		printf("恭喜你，排雷成功\n");
		show_board(mine, row, col);
	}
}

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "game.h"

void menu()
{
	printf("****************************\n");
	printf("********  1. play    *******\n");
	printf("********  0. exit    *******\n");
	printf("****************************\n");
}

void game()
{
	// 扫雷游戏的具体实现
	// 存储布置好的雷的信息
	char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
	// 存放排查出来的雷的信息
	char show[ROWS][COLS] = { 0 };

	// 初始化棋盘
	init_board(mine, ROWS, COLS, '0');
	init_board(show, ROWS, COLS, '*');
	// 打印棋盘
	//show_board(mine, ROW, COL);
	// 布置雷
	set_mine(mine, ROW, COL);
	show_board(show, ROW, COL);
	// 排查雷
	find_mine(mine, show, ROW, COL);
}

int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));

	do
	{
		menu();
		printf("请选择(1/0):>");
		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;
}

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