C语言人机大战之决战三子棋之巅
文章目录
- C语言人机大战之三子棋
-
- 一、游戏规则
- 二、游戏实现
-
- (1)游戏界面
- (2)游戏ing
-
- 初始化棋盘
- 打印棋盘
- 玩家落子
- 电脑落子
- 判断输赢
- 棋盘满否
- 三、代码总结
-
- (1)game.h
- (2)test.c
- (3)game.c
- 四、代码效果
- 五、游戏总结
C语言人机大战之三子棋
三子棋又名九宫格，是我学生时代闲来无事经常玩的简单小游戏，它以它的棋盘简单，游戏规则简单，深受闲的发慌的我的喜爱，没事就来几局，此次就由我用C语言来细细道来小游戏三子棋的简易实现过程
一、游戏规则
一共有九个格子，玩家双方各自轮流下棋，直至有人将自己的棋子连成了一条线(可以是横线，竖线或对角线)或者再也没有空余的棋格子可以落子，游戏结束。先连成直线的玩家获胜，否则就视为平局。
二、游戏实现
在计算机编程的过程中，为了使代码看起来井然有序，遂将游戏主体分在三个文件里，两个源文件，一个头文件
- test.c 在该源文件里实现三子棋游戏的主体流程
- game.c 在该源文件里实现游戏过程中具体的函数
- game.h 在该头文件里放入各个函数的声明，库函数使用所需的头文件，以及需要定义的常量，如此一来，只需要在其他两个源文件里引这个头文件，就会有包含所有的内容，避免代码的重复冗余
(1)游戏界面
游戏界面的打印以及游戏的进入与结束都放在主函数(main函数)中
代码展示:
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择\n");
printf("请输入1/0:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
game();
//选择进入游戏
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("输入错误，请重新输入\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
说明：
-
在main函数当中，我运用了do…while语句来实现游戏的进入与结束，保证游戏界面至少进入一次。
-
在do…while语句中首先进行了游戏菜单的打印，1代表玩游戏，0代表退出游戏。
代码展示:
void menu()
//打印菜单
{
printf("**********************************\n");
printf("********** 1、Play ********\n");
printf("********** 0、Exit ********\n");
printf("**********************************\n");
}
- 在main函数中定义一个整形变量input来接受玩家的意愿，通过switch分支语句来实现，当玩家选择1时代表想要来盘三子棋，就会执行game函数从而进行游戏，选择0时代表想要退出游戏，如果选择了其他非1或0的数字就会进行提醒“输入错误，请重新输入”。
代码效果:
(2)游戏ing
当选择数字1进入游戏函数(game函数)后，便进入了游戏的主体，为了使代码分工明确，实现游戏过程中的函数的详细内容将会被放在game.c之中。
代码展示:
void game()
{
//存储数据
char Board[ROW][COL];
//初始化棋盘，初始化空格
InitBoard(Board, ROW, COL);
//打印棋盘，实际上是打印数组的内容
PrintBoard(Board, ROW, COL);
//接收游戏状态
char result = 0;
while (1)
{
//玩家下
PlayerMove(Board, ROW, COL);
PrintBoard(Board, ROW, COL);
result = IsWin(Board, ROW, COL);
if (result != 'C')
break;
//电脑下
ComputerMove(Board, ROW, COL);
PrintBoard(Board, ROW, COL);
result = IsWin(Board, ROW, COL);
if (result != 'C')
break;
}
if (result == '*')
printf("玩家获胜\n");
else if (result == '#')
printf("电脑获胜\n");
else
printf("平局\n");
PrintBoard(Board, ROW, COL);
}
说明：
- 进入游戏之后先创建了一个字符型二维数组Board[ROW][COL]来存储三子棋棋盘中要落子的地方的数据，ROW和COL代表着行和列，在game.h这个头文件里进行了宏定义，这样未来想要修改行和列只需要在头文件里进行修改即可，方便大大地增加。
- 然后进行初始化棋盘，将棋盘中的内容初始化为空格(’ ')，我将用函数**InitBoard(Board, ROW, COL)**来实现，参数有三子棋的棋盘，行与列，接下来的函数都将传入这三个参数来实现相关函数。如果不进行初始化的操作会出现什么呢？
代码效果(乱了套，这不是我想看到的):
- 接下来进行棋盘的打印，方便看见战局的实时。
- 定义一个字符变量result来接受游戏状态，用IsWin(Board, ROW, COL)函数返回一个字符给result，返回’*‘代表玩家获胜，返回’#'代表电脑获胜，返回’Q’表示平局，此三种情况游戏都结束，返回’C’表示未分出胜负且未平局，游戏继续。
- 接下来通过while函数来实现人机之间的博弈，先玩家下，打印棋盘，判断游戏是否结束，如果result != 'C’的话，说明游戏已然辨出输赢，通过break跳出循环。
- 通过result里的字符来打印游戏结果，再打印一遍棋盘进行总结展示。
初始化棋盘
代码展示:
void InitBoard(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0, j = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
Board[i][j] = ' ';
}
}
}
说明：
通过两层for循环对棋盘的内容进行初始化，初始化’ '。
打印棋盘
代码展示:
void PrintBoard(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf(" %c ", Board[i][j]);
if (j < col - 1)
printf("|");
}
printf("\n");
if (i < row - 1)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf("---");
if (j < col - 1)
printf("|");
}
printf("\n");
}
}
}
说明：
代码效果:
玩家落子
代码展示:
void PlayerMove(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int x = 0, y = 0;
printf("玩家下\n");
while (1)
{
printf("请玩家输入坐标:> ");
scanf("%d %d", &x, &y);
//判断是否合法
if (x - 1 >= 0 && x - 1 < row && y - 1 >= 0 && y - 1 < col )
{
//下棋/判断是否位置被占
if (Board[x - 1][y - 1] == ' ')
{
Board[x - 1][y - 1] = '*';
break;
}
else
{
printf("位置已被占，请重新输入\n");
}
}
else
{
printf("坐标不合法，请重新输入\n");
}
}
}
说明：
- 通过while语句让玩家进行正确的落子（玩家的棋子用’*'代表），定义整形变量x和y来接受横纵坐标，玩家将先输入想要落子的地方的横纵坐标，由于玩家并非程序员，并不知道数组的下标是从0开始的，所以需要将坐标减一。
- 首先需要判断横纵坐标是否合法，横纵坐标是否超出棋盘的尺寸，如果不合法，输出"坐标不合法，请重新输入"。
- 在坐标合法的情况下，进行判断落子之处是否已经被占，通过if语句来判断Board[x - 1][y - 1]中的内容是否为’ ',如果是就落子，并跳出循环结束本次落子环节，如果不是输出"位置已被占，请重新输入"
代码效果:
电脑落子
代码展示:
void ComputerMove(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int x = 0, y = 0;
printf("电脑下\n");
while (1)
{
x = rand() % row;
y = rand() % col;
//通过rand函数随机生成0到2的数，形成横纵坐标
if (Board[x][y] == ' ')
{
Board[x][y] = '#';
break;
}
}
}
说明：
- 通过while语句让电脑进行落子（电脑的棋子用’#'代表），定义整型变量x和y代表横纵坐标用来接收电脑的落子。
- 此时需要让电脑随机生成横纵坐标，运用到了rand函数随机生成0到2的数，该函数的头文件为#include
,使用该函数还需要使用srand函数进行配合
srand((unsigned int)time(NULL));
这是拿时间戳来设置随机数的生成起始点，里面包含time() 函数，其头文件为#include
判断输赢
代码展示:
char IsWin(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0,j=0;
//判断三行
for (i = 0; i < row; i++)
{
if (Board[i][0] == Board[i][1] && Board[i][1] == Board[i][2] && Board[i][0] != ' ')
return Board[i][0];
}
//判断三列
for (j = 0; j < col; j++)
{
if (Board[0][j] == Board[1][j] && Board[1][j] == Board[2][j] && Board[0][j] != ' ')
return Board[0][j];
}
//判断对角线
if (Board[0][0] == Board[1][1] && Board[1][1] == Board[2][2] && Board[0][0] != ' ')
return Board[0][0];
if (Board[0][2] == Board[1][1] && Board[1][1] == Board[2][0] && Board[0][2] != ' ')
return Board[0][2];
//判断棋盘满了与否，决定平局还是继续，满了（平局）返回0，没满（继续）返回1
int ret = Isfull(Board, row, col);
if (ret == 1)
return 'C';
else
return 'Q';
}
说明：
- 当有人机有一方先实现将自己的棋子连成一条线（横线、竖线或者斜对角），获胜者就出现了！
- 每次玩家和电脑下完棋后，分别判断三行、三列或对角线的内容是否相等，如果有出现相等的就返回其中的字符内容。
- 返回’*‘代表玩家获胜，返回’#'代表电脑获胜，返回’Q’表示平局，返回’C’表示未分出胜负且未平局
棋盘满否
int Isfull(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0, j = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
if (Board[i][j] == ' ')
return 1;//棋盘没有满
}
}
return 0;
}
说明：
- 在判断输赢之时，通过两层for循环来判断棋盘满了与否，满了（平局）返回0，没满（继续）返回1
三、代码总结
(1)game.h
代码展示:
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//各个头文件的包含
#include (2)test.c
代码展示:
#include "game.h"
void menu()
//打印菜单
{
printf("**********************************\n");
printf("********** 1、Play ********\n");
printf("********** 0、Exit ********\n");
printf("**********************************\n");
}
void game()
{
//存储数据
char Board[ROW][COL];
//初始化棋盘，初始化空格
InitBoard(Board, ROW, COL);
//打印棋盘，实际上是打印数组的内容
PrintBoard(Board, ROW, COL);
//接收游戏状态
char result = 0;
while (1)
{
//玩家下
PlayerMove(Board, ROW, COL);
PrintBoard(Board, ROW, COL);
result = IsWin(Board, ROW, COL);
if (result != 'C')
break;
//电脑下
ComputerMove(Board, ROW, COL);
PrintBoard(Board, ROW, COL);
result = IsWin(Board, ROW, COL);
if (result != 'C')
break;
}
if (result == '*')
printf("玩家获胜\n");
else if (result == '#')
printf("电脑获胜\n");
else
printf("平局\n");
PrintBoard(Board, ROW, COL);
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择\n");
printf("请输入1/0:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
game();
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("输入错误，请重新输入\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
(3)game.c
代码展示:
#include "game.h"
void InitBoard(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0, j = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
Board[i][j] = ' ';
}
}
}
void PrintBoard(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf(" %c ", Board[i][j]);
if (j < col - 1)
printf("|");
}
printf("\n");
if (i < row - 1)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf("---");
if (j < col - 1)
printf("|");
}
printf("\n");
}
}
}
void PlayerMove(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int x = 0, y = 0;
printf("玩家下\n");
while (1)
{
printf("请玩家输入坐标:> ");
scanf("%d %d", &x, &y);
//判断是否合法
if (x - 1 >= 0 && x - 1 < row && y - 1 >= 0 && y - 1 < col )
{
//下棋/判断是否位置被占
if (Board[x - 1][y - 1] == ' ')
{
Board[x - 1][y - 1] = '*';
break;
}
else
{
printf("位置已被占，请重新输入\n");
}
}
else
{
printf("坐标不合法，请重新输入\n");
}
}
}
void ComputerMove(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int x = 0, y = 0;
printf("电脑下\n");
while (1)
{
x = rand() % row;
y = rand() % col;
if (Board[x][y] == ' ')
{
Board[x][y] = '#';
break;
}
}
}
int Isfull(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0, j = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
if (Board[i][j] == ' ')
return 1;//棋盘没有满
}
}
return 0;
}
char IsWin(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0,j=0;
//判断三行
for (i = 0; i < row; i++)
{
if (Board[i][0] == Board[i][1] && Board[i][1] == Board[i][2] && Board[i][0] != ' ')
return Board[i][0];
}
//判断三列
for (j = 0; j < col; j++)
{
if (Board[0][j] == Board[1][j] && Board[1][j] == Board[2][j] && Board[0][j] != ' ')
return Board[0][j];
}
//判断对角线
if (Board[0][0] == Board[1][1] && Board[1][1] == Board[2][2] && Board[0][0] != ' ')
return Board[0][0];
if (Board[0][2] == Board[1][1] && Board[1][1] == Board[2][0] && Board[0][2] != ' ')
return Board[0][2];
//判断棋盘满了与否，决定平局还是继续，满了（平局）返回0，没满（继续）返回1
int ret = Isfull(Board, row, col);
if (ret == 1)
return 'C';
else
return 'Q';
}
四、代码效果
五、游戏总结
此次三子棋游戏在此就告一段落了 ，由于本人才疏学浅，只会简易版本，还未能知晓如何实现电脑智能下棋，而不是随机下棋，那才是真正的人机大战，望今后本人学的更多，进行代码优化…