C语言五子棋源代码

#include "stdio.h"
#include "math.h"
#include "windows.h"
#include "time.h"//使用当前时钟做种子

#define N 15       //定义棋盘大小  1黑2白
#define M N+8      //定义数据棋盘大小

int  chess[N][N];//棋盘，用于储存下子位置
int  count[M][M];//数据棋盘，用于储存下子位置，和盘外数据
char buffer[N*2-1][N*4-3];//缓冲器，用于储存下子位置，盘外数据，和棋盘符号
long sum[M][M] = {{0}};//得分棋盘，储存得分情况
int  p[20][5];//存储该位置的所有可能的五连珠情况

int  player = 1, ai = 2, error = -1;
int  num;//双方回合总数
int  now;//设置下棋标志
int  flag0;//确定己方已下子
int  gs;//游戏结束标志

//基础函数
void RunGame();//进行整个对局
int  Menu();//设置开始菜单
void Initialize();//初始化棋盘，数据棋盘，和缓冲器
void Print(int x, int y);//将数据写入数据棋盘，和缓冲器
void Display();//将缓冲器数据输出到屏幕
void Buf_Display();//利用双缓冲将缓冲器数据输出到屏幕
int  Judge_Display();//输出胜负情况
//双方对局函数
void PGame();//玩家对局函数
void CGame();//电脑对局函数
//输入函数
void Input(int *x, int *y);//键盘方向键控制，空格键输入
void Mark(int x0, int y0, int x, int y);//标记下子位置
//电脑判断函数
int  Basic_condition(int x, int y);//判断下子位置是否出界
void Find_point(int *pp, int *qq);//找到最佳性最优的下子位置
int  JUDGE(int x, int y);//判断胜负
void Grade();//计算所有位置的得分
int  Base(int i, int j);//坐标为(i-4,j-4)的所有五连珠情况
long Assessment(int num1, int num2);//评分标准

//主程序
int main()
{
    system("title 简易五子棋");//设置标题
    system("mode con cols=58 lines=29");//设置窗口大小
    system("color E0");//设置颜色

    Initialize();//初始化棋盘，数据棋盘，和缓冲器
    RunGame();//进行整个对局*/

    return 0;
}

/***********************************************************************************************************************************************************/
void RunGame()//进行整个对局
{
    switch(Menu())
    {
        case 1:
            while(1)
            {
                PGame();//玩家对局函数
                if(Judge_Display())
                {
                    break;//对局结束
                }
                CGame();//电脑对局函数
                if(Judge_Display())
                {
                    break;//对局结束
                }
            }//while
            break;
        case 2:
            now=ai;
            count[N/2+4][N/2+4] = now; chess[N/2][N/2] = now;
            Print(N/2, N/2);//将数据写入数据棋盘，和缓冲器
            num++;
            while(1)
            {
                PGame();//玩家对局函数
                if(Judge_Display())//玩家对局函数
                {
                    break;//对局结束
                }
                CGame();//电脑对局函数
                if(Judge_Display())
                {
                    break;//对局结束
                }
            }//while
            break;
        case 3:
            now=1;
            count[N/2+4][N/2+4] = now; chess[N/2][N/2] = now;
            Print(N/2, N/2);//将数据写入数据棋盘，和缓冲器
            num++;
            while(1)
            {
                CGame();//电脑对局函数
                if(Judge_Display())
                {
                    break;//对局结束
                }
            }
            break;
        default:;
    }
}
/***********************************************************************************************************************************************************/

int Menu()//设置开始菜单
{
    int x;
    printf("1、玩家先手\n");
    printf("2、玩家后手\n");
    printf("3、电脑自对弈\n");
    scanf("%d", &x);
    return x;
}

void Initialize()//初始化棋盘，数据棋盘，和缓冲器
{
    int i, j;

    //初始化数据棋盘
    for(i = 0; i < M; i++)
    {
        for(j = 0; j < M; j++)
        {
            if((i < 4 || i >= M - 4)&&(j < 4 || j>= M - 4))
            {
                count[i][j] = error;
            }
        }
    }
    //初始化缓冲器
    for(i = 0; i < N*2-1; i++)
    {
        for(j = 0; j < N*4-3; j++)
        {
            if(i == 0 && j == 0)//以下为边缘棋盘样式
                     buffer[i][j]='a';//"┏";
            else if(i == 0 && j == (N*4-3)-1)
                     buffer[i][j] = 'b';//"┓";
            else if(i == (N*2-1)-1 && j == (N*4-3)-1)
                     buffer[i][j] = 'c';//"┛";
            else if(i == (N*2-1)-1&&j == 0)
                     buffer[i][j]='d';//"┗";
            else if(i == 0 && j % 4 == 0)
                     buffer[i][j]='e';//"┯";
            else if(i == (N*2-1)-1 && j % 4 == 0)
                     buffer[i][j] = 'f';//"┷";
            else if(i % 2 == 0 && j == 0)
                     buffer[i][j] = 'g';//"┠";
            else if(i % 2 == 0 && j == (N*4-3)-1)
                     buffer[i][j] = 'h';//"┨";
            else if((i == 0 || i == (N*2-1)-1) && (j/2) % 2 != 0)
                     buffer[i][j] = 'i';//"━";
            else if(i != 0 && i != (N*2-1)-1 && i % 2 == 0 && (j/2) % 2 != 0)
                     buffer[i][j] = 'j';//"—";
            else if(i % 2 != 0 && (j == 0 || j == (N*4-3)-1))
                     buffer[i][j] = 'k';//"┃";
            else if(i % 2 != 0 && j != 0 && j != (N*4-3)-1 && j % 4 == 0)
                     buffer[i][j] = 'l';//"│";
            else if(i != 0 && j != 0 && i != (N*2-1)-1 && j != (N*4-3)-1 && i % 2 == 0 && j % 4 == 0)
                     buffer[i][j] = 'm';//中间的空位"┼"
        }
    }
}

void Print(int x, int y)//将数据写入数据棋盘，和缓冲器
{
    count[x+4][y+4] = chess[x][y];
    buffer[x*2][y*4] = chess[x][y] + 48;//将整型数据转化为字符型数据
}

void Display()//将缓冲器数据输出到屏幕
{
    int i, j;
    system("cls");//清理屏幕，准备写入
    for(i = 0; i < N*2-1; i++)
    {
        for(j = 0; j < N*4-3; j++)
        {
//            printf("%c", buffer[i][j]);
            switch(buffer[i][j])
            {
                case '1' : printf("●"); j++; break;//j++不可省
                case '2' : printf("○"); j++; break;//j++不可省
                case 'a' : printf("┏"); break;
                case 'b' : printf("┓"); break;
                case 'c' : printf("┛"); break;
                case 'd' : printf("┗"); break;
                case 'e' : printf("┯"); break;
                case 'f' : printf("┷"); break;
                case 'g' : printf("┠"); break;
                case 'h' : printf("┨"); break;
                case 'i' : printf("━"); break;//上下的横线更粗
                case 'j' : printf("—"); j++; break;//中间的横线更细//j++;由于输出"—"时占两个字符，j++可以避开输出下一个的空格
                case 'k' : printf("┃"); break;//左右的竖线更粗
                case 'l' : printf("│"); break;//中间的竖线更粗
                case 'm' : printf("┼"); break;
                case ' ' : printf(" "); break;
                default  : printf("%c", buffer[i][j]);

            }//switch
        }//for
        printf("\n");
    }//for
	Sleep(100);
/*
    //调试
    printf("%d\n", num);
    for(i = 4; i < M-4; i++)
    {
        for( j = 4; j < M-4; j++)
        printf("%8d", sum[i][j]);
        printf("\n");
    }
*/
}

void PGame()//玩家对局函数
{
    static int Px0 = N/2, Py0 = N/2, Px = N/2, Py = N/2;
    now = 1;
    do{
        Mark(Px0, Py0, Px, Py);//标记下子位置
        Buf_Display();//将缓冲器数据输出到屏幕
        Px0 = Px; Py0 = Py;
        Input(&Px, &Py);
    }while(!(chess[Px][Py] && flag0 == 1));
    Print(Px, Py);//将数据写入数据棋盘，和缓冲器
    num++;
    gs = JUDGE(Px + 4,Py + 4);
}
void CGame()//电脑对局函数
{
    static int Cp = N/2, Cq = N/2, Cp0, Cq0;
    Buf_Display();//将缓冲器数据输出到屏幕
    Grade();//计算所有位置的得分
    Cp0 = Cp; Cq0 = Cq;//记录上一次电脑下子位置
    Find_point(&Cp, &Cq);//找到最佳性最优的下子位置
    now = 3 - now;
    chess[Cp - 4][Cq - 4] = now;
    Mark(Cp0 - 4, Cq0 - 4, Cp - 4, Cq - 4);//标记下子位置
    Print(Cp - 4, Cq - 4);//将数据写入数据棋盘，和缓冲器
    num++;
    gs = JUDGE(Cp, Cq);
}
void Input(int *x, int *y)//键盘方向键控制，空格键输入
{
    int input;
    flag0 = 0;
    input = getch();//获得第一次输入信息
    if(input == 0x20 && !chess[*x][*y])//判断移动光标后，玩家是否下子
    {
        chess[*x][*y] = player;
        flag0 = 1;
    }
    else if(input == 0xE0)//如果按下的是方向键，会填充两次输入，第一次为0xE0表示按下的是控制键
         {
             input = getch();//获得第二次输入信息
             switch(input)//判断方向键方向并移动光标位置
             {
                 case 0x48 : (*x)--; break;
                 case 0x4B : (*y)--; break;
                 case 0x50 : (*x)++; break;
                 case 0x4D : (*y)++; break;
             }//switch
             if(*x<0)   (*x) = N - 1;//如果光标位置越界则移动到对侧
             if(*y<0)   (*y) = N - 1;
             if(*x>N-1) (*x) = 0;
             if(*y>N-1) (*y) = 0;
        }
}

void Mark(int x0,int y0,int x,int y)//标记己方下子位置
{
    x0 = x0*2; y0 = y0*4;
    buffer[x0 - 1][y0 - 2] = ' ';
    buffer[x0 - 1][y0 + 2] = ' ';
    buffer[x0 + 1][y0 + 2] = ' ';
    buffer[x0 + 1][y0 - 2] = ' ';

    x = x*2; y = y*4;
    buffer[x - 1][y - 2] = 'a';
    buffer[x - 1][y + 2] = 'b';
    buffer[x + 1][y + 2] = 'c';
    buffer[x + 1][y - 2] = 'd';

    if(y == (N*4-3)-1)//解决“当光标移动到最右侧时，光标发生错位”
    {
        buffer[x - 1][y + 2] = ' ';
        buffer[x + 1][y + 2] = ' ';
    }
}

int Basic_condition(int x,int y)//判断下子位置是否出界
{
    if(x >= 4 && x < M - 4 && y >= 4 && y < M - 4)
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}

void Find_point(int *pp, int *qq)//找到最佳性最优的下子位置
{
    int i, j, flag = 0;//flag为结束标志
    long t = 0;
    int r, c=0, sumed[N*N][2];
    //寻找第一个未下子位置对应的sum值
    for(i = 4; i < M - 4 && flag == 0; i++)
    {
        for(j = 4; j < M - 4 && flag == 0; j++)
        {
            if(!chess[i - 4][j - 4])
            {
                t = sum[i][j];
                flag = 1;
            }
        }
    }//for
    //寻找最大的sum值
    for(i = 4; i < M - 4; i++)
    {
        for(j = 4; j < M - 4 ; j++)
        {
            if(!chess[i - 4][j - 4] && sum[i][j] > t)
            {
                t = sum[i][j];
            }
        }
    }//for
    //等于怎么办
    //存储所有的最大sum值
    for(i = 4; i < M - 4; i++)
    {
        for(j = 4; j < M - 4 ; j++)
        {
            if(!chess[i - 4][j - 4] && sum[i][j] == t)
            {
                sumed[c][0] = i;
                sumed[c][1] = j;
                c++;
            }
        }
    }//for
    srand((unsigned)time(NULL)); //初始化随机数
    //随机选用最大sum值中的一组数据
    r = rand()%c;
    *pp = sumed[r][0];
    *qq = sumed[r][1];
}

int JUDGE(int x, int y)//判断胜负，返回1赢，返回0无
{
    int a = 1, b = 1, c = 1, d = 1, i;//累计横竖正斜反斜四个方向的连续相同棋子数目

    for(i=1;i<5;i++)if(y+i=4&&count[x][y-i]==now)a++;else break;//向上检查
    if(a>=5)return now;//若达到5个则判断当前走子玩家为赢家

    for(i=1;i<5;i++)if(x+i=4&&count[x-i][y]==now)b++;else break;//向左检查
    if(b>=5)return now;//若达到5个则判断当前走子玩家为赢家

    for(i=1;i<5;i++)if(x+i=4&&y-i>=4&&count[x-i][y-i]==now)c++;else break;//向左上检查
    if(c>=5)return now;//若达到5个则判断当前走子玩家为赢家

    for(i=1;i<5;i++)if(x+i=4&&count[x+i][y-i]==now)d++;else break;//向右上检查
    for(i=1;i<5;i++)if(x-i>=4&&y+i=5)return now;//若达到5个则判断当前走子玩家为赢家

    return 0;//若没有检查到五连珠，则返回0表示还没有玩家达成胜利
}

void Grade()//计算所有位置的得分
{
    int i, j, m, n;
    int num1, num2;
    for(i = 4; i < M - 4; i++)
    {
        for(j = 4; j < M - 4; j++)
        {
            if(!chess[i - 4][j - 4])
            {
                sum[i][j] = 0;//循环初始化sum[i][j]
                Base(i, j);//坐标为(i-4,j-4)的所有五连珠情况
                for(m = 0; m < 20; m++)
                {
                    num1 = 0; num2 = 0;
                    for(n = 0; n < 5; n++)
                    {
                        if(p[m][n] == now)
                            num1++;
                        else if(p[m][n] == 3 - now)
                                 num2++;
                        else if(p[m][n] == error)
                        {
                            num1 = error; num2 = error;
                            break;
                        }
                    }
                    sum[i][j] += Assessment(num1, num2);
                }
            }
        }
    }
}

int Base(int i,int j)//坐标为(i-4,j-4)的所有五连珠情况
{
    //左上->右下
    p[0][0]=count[i-4][j-4];p[0][1]=count[i-3][j-3];p[0][2]=count[i-2][j-2];p[0][3]=count[i-1][j-1];p[0][4]=count[i][j];
    p[1][0]=count[i-3][j-3];p[1][1]=count[i-2][j-2];p[1][2]=count[i-1][j-1];p[1][3]=count[i][j];p[1][4]=count[i+1][j+1];
    p[2][0]=count[i-2][j-2];p[2][1]=count[i-1][j-1];p[2][2]=count[i][j];p[2][3]=count[i+1][j+1];p[2][4]=count[i+2][j+2];
    p[3][0]=count[i-1][j-1];p[3][1]=count[i][j];p[3][2]=count[i+1][j+1];p[3][3]=count[i+2][j+2];p[3][4]=count[i+3][j+3];
    p[4][0]=count[i][j];p[4][1]=count[i+1][j+1];p[4][2]=count[i+2][j+2];p[4][3]=count[i+3][j+3];p[4][4]=count[i+4][j+4];
    //上->下
    p[5][0]=count[i-4][j];p[5][1]=count[i-3][j];p[5][2]=count[i-2][j];p[5][3]=count[i-1][j];p[5][4]=count[i][j];
    p[6][0]=count[i-3][j];p[6][1]=count[i-2][j];p[6][2]=count[i-1][j];p[6][3]=count[i][j];p[6][4]=count[i+1][j];
    p[7][0]=count[i-2][j];p[7][1]=count[i-1][j];p[7][2]=count[i][j];p[7][3]=count[i+1][j];p[7][4]=count[i+2][j];
    p[8][0]=count[i-1][j];p[8][1]=count[i][j];p[8][2]=count[i+1][j];p[8][3]=count[i+2][j];p[8][4]=count[i+3][j];
    p[9][0]=count[i][j];p[9][1]=count[i+1][j];p[9][2]=count[i+2][j];p[9][3]=count[i+3][j];p[9][4]=count[i+4][j];
    //右上->左下
    p[10][0]=count[i-4][j+4];p[10][1]=count[i-3][j+3];p[10][2]=count[i-2][j+2];p[10][3]=count[i-1][j+1];p[10][4]=count[i][j];
    p[11][0]=count[i-3][j+3];p[11][1]=count[i-2][j+2];p[11][2]=count[i-1][j+1];p[11][3]=count[i][j];p[11][4]=count[i+1][j-1];
    p[12][0]=count[i-2][j+2];p[12][1]=count[i-1][j+1];p[12][2]=count[i][j];p[12][3]=count[i+1][j-1];p[112][4]=count[i+2][j-2];
    p[13][0]=count[i-1][j+1];p[13][1]=count[i][j];p[13][2]=count[i+1][j-1];p[13][3]=count[i+2][j-2];p[13][4]=count[i+3][j-3];
    p[14][0]=count[i][j];p[14][1]=count[i+1][j-1];p[14][2]=count[i+2][j-2];p[14][3]=count[i+3][j-3];p[14][4]=count[i+4][j-4];
    //左->右
    p[15][0]=count[i][j-4];p[15][1]=count[i][j-3];p[15][2]=count[i][j-2];p[15][3]=count[i][j-1];p[15][4]=count[i][j];
    p[16][0]=count[i][j-3];p[16][1]=count[i][j-2];p[16][2]=count[i][j-1];p[16][3]=count[i][j];p[16][4]=count[i][j+1];
    p[17][0]=count[i][j-2];p[17][1]=count[i][j-1];p[17][2]=count[i][j];p[17][3]=count[i][j+1];p[17][4]=count[i][j+2];
    p[18][0]=count[i][j-1];p[18][1]=count[i][j];p[18][2]=count[i][j+1];p[18][3]=count[i][j+2];p[18][4]=count[i][j+3];
    p[19][0]=count[i][j];p[19][1]=count[i][j+1];p[19][2]=count[i][j+2];p[19][3]=count[i][j+3];p[19][4]=count[i][j+4];
}

long Assessment(int num1,int num2)//评分标准
{
    if(num2 == 0)//判断电脑五元组得分
    {
        switch(num1)
        {
            case 0 : return 7;
            case 1 : return 35;
            case 2 : return 800;
            case 3 : return 15000;
            case 4 : return 800000;
        }
    }
    if(num2 != 0 && num1 == 0)//判断玩家五元组得分
    {
        switch(num2)
        {
            case 1 : return 15;
            case 2 : return 400;
            case 3 : return 1800;
            case 4 : return 100000;
        }
    }
    return 0;
}

void Buf_Display()//利用双缓冲将缓冲器数据输出到屏幕
{
    int i, j;
    //创建屏幕缓冲区
    HANDLE hNewConsole = CreateConsoleScreenBuffer(GENERIC_WRITE | GENERIC_READ,
    0,
    NULL,
    CONSOLE_TEXTMODE_BUFFER,
    NULL);

    //隐藏光标
    CONSOLE_CURSOR_INFO cci = {1, 0};
    SetConsoleCursorInfo(hNewConsole, &cci);

    //设置窗口的缓冲区大小
    COORD cdBufferSize = {58, 29};
    SetConsoleScreenBufferSize(hNewConsole, cdBufferSize);
    //然后我们输出这个数组看看
    for(i = 0; i < N*2-1; i++)
    {
        for(j = 0; j < N*4-3; j++)
        {
            COORD cdCursorPos = {j, i};
            char *p = NULL;
//          printf("%c", buffer[i][j]);
            switch(buffer[i][j])
            {
                case '1' : p = "●"; j++; break;//j++可省
                case '2' : p = "○"; j++; break;//j++可省
                case 'a' : p = "┏"; break;
                case 'b' : p = "┓"; break;
                case 'c' : p = "┛"; break;
                case 'd' : p = "┗"; break;
                case 'e' : p = "┯"; break;
                case 'f' : p = "┷"; break;
                case 'g' : p = "┠"; break;
                case 'h' : p = "┨"; break;
                case 'i' : p = "━"; break;//上下的横线更粗
                case 'j' : p = "—"; j++; break;//中间的横线更细//j++;由于输出"—"时占两个字符，j++可以避开输出下一个的空格
                case 'k' : p = "┃"; break;//左右的竖线更粗
                case 'l' : p = "│"; break;//中间的竖线更粗
                case 'm' : p = "┼"; break;
                case ' ' : p = " "; break;
                default  : p = &buffer[i][j];
            }//switch,for
            if( ! p) continue;
            SetConsoleCursorPosition(hNewConsole, cdCursorPos);
            WriteConsole(hNewConsole, p, strlen(p), NULL, NULL);
        }
//      printf("\n");
    }//for
    //把绘制好的东西都显示出来
    SetConsoleActiveScreenBuffer(hNewConsole);
    //如果游戏结束，返回正常模式
/*    if(gs)
    {
        SetConsoleActiveScreenBuffer(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE));
    }*/
}

int  Judge_Display()//输出胜负情况
{
    if(num == N*N)
    {
        Buf_Display();//将缓冲器数据输出到屏幕
        printf("平局！\n");
        return 1;//对局结束
    }
    if(gs == 1)
    {
        Buf_Display();//将缓冲器数据输出到屏幕
        printf("黑棋赢！\n");
        return 1;//对局结束
    }
    if(gs == 2)
    {
        Buf_Display();//将缓冲器数据输出到屏幕
        printf("白棋赢！\n");
        return 1;//对局结束
    }

    return 0;
}