三子棋游戏的具体实现
文章目录
- 前言
- 一、三子棋游戏的玩法及规则
- 二、设计图
-
- 1.游戏菜单
- 2.设计棋盘
- 3.规定棋子
- 4.实现玩家下棋
- 5.实现电脑下棋
- 6.对局状态
- 三、游戏全部代码
- 总结
前言
大家好，我是耶鲁，今天我先出一篇关于三子棋游戏的具体实现，希望能激发大家学习C的兴趣，使咱们不仅会玩游戏，还能知道玩的游戏是怎么实现的。知其然知其所以然！！废话不多说，下面我们就直接进入主题。
一、三子棋游戏的玩法及规则
三子棋是黑白棋的一种。三子棋是一种民间传统游戏，又叫九宫棋、圈圈叉叉、一条龙、井字棋等。将正方形对角线连起来，相对两边依次摆上三个双方棋子，只要将自己的三个棋子走成一条线，对方就算输了。我相信大家小时候应该都玩过吧！
二、设计图
我们将实现三子棋游戏的程序分成下图所示的三个文件：
我们再将其细分，大概可设计为下图六大模块：
接下来我们将这几个模块一一实现，再将模块与模块之间相连接，即可实现三子棋游戏的实现。
小建议：我们写程序的时候，最好是写一部分测试一部分，特别是代码比较多的情况下，这样程序出现bug的话我们可以及时的发现，确保这一部分是正确的。如果等到最后再测试的话，出现问题，解决起来就比较麻烦。
1.游戏菜单
游戏菜单我们可以这样来设置：当玩家输入1时:开始游戏，当玩家输入0时:退出游戏，除此之外，如果玩家输入1 / 0之外的数字应该提醒玩家：输入错误，请重新输入。并且玩家可以多次进行游戏，如果玩一局不过瘾还可以再来一局。
经过上面的分析，我们大概可以知道程序要用到那些语句，我们可以使用switch语句来针对玩家所输入的数字进行相应的操作，使用循环语句使玩家可以按照自己的意愿选择是否多次进行游戏。
具体实现代码如下：
2.设计棋盘
下棋肯定是需要一个棋盘的(一般都是3×3形式的棋盘)，这里的棋盘既然是三行三列的，这不跟我们学过的二维数组很像吗？所以我们可以尝试用字符型二维数组存储棋盘上的数据。
我们上面说到棋盘形式一般都是3×3，但是如果有人想改变棋盘的形式，我们还得在程序中一处处的修改数据，太过于复杂，所以我们在头文件中利用 #define 来定义 ROW3，COL 3 这两个符号，就可以将程序中使用到3的地方用ROW和COL进行替换，也可以对这两处进行修改，进而改变我们棋盘的样式。
如下图所示：
我们先将棋盘初始化为空格，再利用 ’ ‘，’|’，’—’ 这几个符号来刻画出棋盘,大概的效果图如下：
代码实现如下:
图代码运行结果图如下：
如果我们想将棋盘改为10 × 10的样式，但是我们打印出来的棋盘为什么是10 × 3的样式呢？这是因为我们程序中输出数据的那一行已经写“死”了，它的列数已经固定下来了。所以就会出现如下结果：
通过观察我们可以把 %c | 看成一组，最后一列我们只打印 %c 不打印 | ，既然我们最后一列不打印 | ，所以我们要将 %c 和 | 分开打印。
代码实现如下：
代码运行结果如下，经过我们的修改，版本2的代码的实现就非常的灵活了。
3.规定棋子
棋子可以根据大家个人的喜好来设置，我这里规定玩家的棋子是’*’, 电脑的棋子是’#’。
4.实现玩家下棋
玩家和电脑每走一步棋之后，棋盘都要进行记录。所以再设置一个打印棋盘的函数，不论玩家还是电脑下棋之后我们都会调用打印棋盘的函数，观察对局情况。
5.实现电脑下棋
在实现电脑下棋之前我们先简单介绍一下rand函数：它是C语言中用来产生一个随机数的函数，rand函数界限：
头文件中有宏 #define。RAND_MAX 0x7fff，rand产生一个0-0x7fff之间的的随机数，也就是最大是32767的一个数字。 rand函数确实会帮我们生成一个随机数，但是生成随机数的方法有问题，看下图：这是我从rand介绍文档里面截取的一段话。这句话的大概意思是：调用rand函数之前我得先调用srand函数，我们要用srand来设置随机数的生成器。
srand函数原型：
srand的参数应该是一个无符号整型并且是随时变化的，什么数字是随时在发生变化的？当然是时间啦！时间每分每秒都在发生变化。所以我们可以把时间传给srand这个函数。这里又得引入一个概念叫时间戳，大家如果感兴趣可以自行了解一下哈，我简单说明一下，时间戳就是目前的时间和计算机的起始时间的差值（秒）。我们想要获得时间戳就得利用C语言库函数time，time函数调用要给它传一个NULL，time_t是由typedef定义的整型值且函数头文件为
。
上述实现如下：
经过上面的一系列铺垫，电脑就可以得到一个随机数，再将随机数的数值通过取模运算控制在合法范围内即可。
6.对局状态
游戏的对局可分为四种状态
玩家赢 —’*'
电脑赢 — '#'
平均 — 'Q’
继续 ----'C’
根据返回相应的符号可知对局当前对应的状态。
分析：先设置一个判断输赢的函数，那一方三个棋子先连成一线的一方为胜方，横向、竖向、斜向均可，然后在判断是否平局，如果棋盘没有空格时就说明棋盘已经满了，此时还没有分出胜负的话，就说明此局是平局，否则就继续游戏。
代码实现如下：
三、游戏全部代码
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()
{
//数据存储到一个字符的二维数组中，玩家下棋是'*',电脑下棋是'#'
char board[ROW][COL] = { 0 }; //最开始的时候数组的内容应该是全部空格
//初始化棋牌
InitBoard(board, ROW, COL);
//打印棋盘
DisplayBoard(board, ROW, COL);
//下棋
char ret = 0;
while (1)
{
player_move(board, ROW, COL); //玩家先下
DisplayBoard(board, ROW, COL);
ret = is_win(board, ROW, COL);
if (ret != 'C')
{
break;
}
computer_move(board, ROW, COL);//电脑后下
DisplayBoard(board, ROW, COL);
ret = is_win(board, ROW, COL);
if (ret != 'C')
{
break;
}
}
if (ret == '*')
{
printf("玩家赢\n");
}
else if (ret == '#')
{
printf("电脑赢\n");
}
else
{
printf("平局\n");
}
}
void test()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input); //玩家可能输入1 / 0 / 其它数
switch (input) //运用switch语句可以根据玩家输入的数字，执行相应的语句
{
case 1: //输入1，进入game函数
game();
break;
case 0: //输入1，进入退出游戏
printf("退出游戏\n");
break;
default: //输入其它数字
printf("输入错误，请重新输入\n");
break;
}
} while (input); //输入的input为0，条件为假，跳出循环。输入的input不为0，条件为真，继续进入do...while循环
}
int main()
{
test();
return 0;
}
game.h
#pragma once
#include game.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h" //包含头文件，避免重复定义
//初始化棋盘的具体实现
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < row; i++) //利用for循环设置出三行三列的形式
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
board[i][j] = ' '; //棋盘先初始化为空格
}
}
}
//版本1
//void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
//{
// int i = 0;
// int j = 0;
// for (i = 0; i < row; i++)
// {
// //数据
// printf(" %c | %c | %c \n", board[i][0], board[i][1], board[i][2]); //列数已经固定
//
// //分割行
// if(i
// printf("---|---|---\n");
// }
//}
//版本2
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
//数据
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf(" %c ", board[i][j]); //一个数据的打印
if (j < col - 1) //使最后一列|不打印
printf("|");
}
printf("\n");
//分割行
if (i < row - 1) //最后一行不打印分割行
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf("---");
if (j < col - 1)
printf("|");
}
}
printf("\n");
}
}
//玩家下棋
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
printf("玩家下棋:>");
int x = 0;
int y = 0;
while (1)
{
scanf("%d %d", &x, &y);
if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col) //判断玩家输入坐标范围的合法性
{
if (board[x - 1][y - 1] == ' ') //判断输入坐标处是否有棋子，从玩家的角度去考虑数组的行和列和我们习惯上的行和列有所差别，数组是从0开始，而我们习惯从1开始
{
board[x - 1][y - 1] = '*';
break; //玩家下完之后，跳出循环，等待电脑下棋
}
else
{
printf("该坐标被占用，请重新输入！\n");
}
}
else
{
printf("坐标非法，请重输入!\n");
}
}
}
//电脑下棋
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int x = 0;
int y = 0;
printf("电脑下棋>\n");
while (1)
{
x = rand() % ROW;//0~2 //rand函数可以产生随机数且使随机数在合法坐标范围内
y = rand() % COL;//0~2
if (board[x][y] == ' ') //判断输入坐标处是否有棋子
{
board[x][y] = '#';
break;
}
}
}
//判断棋盘是否填满
int is_full(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
if (board[i][j] == ' ') //有空格表示棋盘还没满
{
return 0;
}
}
}
return 1;
}
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col) //判断输赢
{
int i = 0;
//三行
for (i = 0; i < row; i++)
{
if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] != ' ') //每一行三个棋子相等且不为空格
{
return board[i][1]; //返回三个相等棋子的其中一个即可
}
}
//三列
for (i = 0; i < col; i++)
{
if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[1][i] != ' ') //每一列的棋子相等且不为空格
{
return board[1][i]; //返回三个相等棋子的其中一个即可
}
}
//对角线的判断
if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')//两对角线的棋子相等且不为空格
{
return board[1][1];
}
if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ')
{
return board[1][1];
}
//判断平局
if (1 == is_full(board, row, col))
{
return 'Q';
}
//棋盘还有空格，继续
return 'C';
}
总结
好了，三子棋游戏具体的实现过程就介绍至此了，我坚信慢工出细活，所以文章更新得到较为缓慢，希望大家多多支持！我也会尽我最大的努力为大家讲解清楚每一处知识，但精力有限，文章不免有瑕疵之处，如果大家有什么问题或者建议的话，可以在评论区讨论指出，谢谢！ ψ(*｀ー´)ψ