C++ · 手把手教你写一个扫雷小游戏

Hello,大家好,我是余同学。这两个月真是太忙了,无暇给大家更新文章…

暑假不是写了个扫雷小游戏吗(Link)?考虑到很多同学对代码没有透彻的理解,那么,这篇文章,我们来详细分析一下代码.

我们分为三个部分来讲:生成雷区,生成雷区数字刷新与判断


Part.1 生成雷区

随机数

首先,我们的雷区不能是定义好的矩阵,肯定得用随机数生成。
用随机数的话,就出现了一个问题:

  • C++有一个生成随机数的奇妙特性(也就是在不写srand(time(NULL));的情况下)

这个特性是什么样的呢?
我们来看下示例:

#include 
using namespace std;

int main ()
{
	//srand(time(NULL));
	int random=rand()%10;
	cout<<random;
    return 0;
}

运行结果:
第一次:
C++ · 手把手教你写一个扫雷小游戏_第1张图片

第二次:
C++ · 手把手教你写一个扫雷小游戏_第2张图片

可以看到, 虽然是"随机数",但是,程序每次输出的数却是一样的,这是怎么回事?

程序每次生成的数来源于一个随机数种子,如果我们不改变它的话,那么程序就会一直使用这个种子,从而导致每次生成的随机数都一样

因此,我们要使用随机数种子
其具体原理即是利用每次运行的时间互不相同,生成的随机数也不同
srand(time(NULL));

可以使用rand()%x生成随机数,也可以使用宏定义,即使用define

#define random(x) rand()%(x)

那么,我们看看效果吧
第一次输出:
C++ · 手把手教你写一个扫雷小游戏_第3张图片
第二次输出:
C++ · 手把手教你写一个扫雷小游戏_第4张图片
也就是说,如果我们要生成一个从ab区间的随机数,可以用以下指令:

int number=a+rand()%b; //随机数生成区间为:a ~ a+b-1
int number=rand()%b;   //随机数生成区间为:1 ~ b-1

随机数搞定了,接下来,就是考虑生成扫雷矩阵的事情了

生成雷区

现在,我们面临的最大问题就是:在不使用字符串的情况下,如何用0~9这十个数字实现数字与雷的分别

其实,实现很简单,我使用的方法是:1~8作为数字,0作为附近9格无雷标志(其实还是数字),9作为雷

那么,我们的矩阵是 10×10 的,只要通过循环生成 100 个随机数就行了

看代码吧:

#include
/*
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
*/
#define random(x) 1+rand()%(x)
using namespace std;
int ui[12][12],b[12][12]; //多开一些没有坏处,原因后面会讲

int main(){
	srand(time(NULL)); //random seed, srand(time(0));
	//system("color 1B");
	system("title MineSweeper");
	int cnt=10; //地雷个数
	
	while(cnt){
		int x=random(10);//a+rand()%b = [a, a+b-1]
		int y=random(10);
		if(!ui[x][y]){//if(ui[x][y]==0){
			ui[x][y]=9;
			cnt--;
		}
	}
	return 0;
}

忘记说了,我设了两个二维数组,其中,ui数组的功能是:存储整个雷区;数组b的功能则是:存储每个方格的状态(详见Part.3

至此,我们的第一部分结束。

如果有的同学疑惑上面的代码没有输出时,那是因为我们只写了生成雷区的代码,并没有写生成雷区旁数字的代码,详细请看Part.2 生成雷区数字


Part.2 生成雷区数字

要完成这一部分,我们首先得了解地雷旁数字的生成规律:

每个数字代表周围8格内的地雷数量

还是上图片:
C++ · 手把手教你写一个扫雷小游戏_第5张图片
这样,我们的逻辑就清晰了,只要用双重循环遍历二维数组b的每一项,判断这个点是否为地雷,如果是,就跳过这个点,继续向下遍历;否之,计算出该点周围8个方格的总雷数(我们暂且定义为sum),sum就是这个点的数值

来把这一部分的代码实现吧

for(int i=1;i<=10;i++){
	for(int j=1;j<=10;j++){
		int sum=0; //统计周围地雷数量
		if(ui[i][j]!=9){ //该点不为雷
			/*
			下面的这些坐标具体位置详见上图
			*/
			if(ui[i-1][j-1]==9) sum++;//sum=!(a[i-1][j-1]-9)+!(a[i-1][j]-9)...
			if(ui[i-1][j]==9) sum++;
			if(ui[i-1][j+1]==9) sum++;
			if(ui[i][j-1]==9) sum++;
			if(ui[i][j+1]==9) sum++;
			if(ui[i+1][j-1]==9) sum++;
			if(ui[i+1][j]==9) sum++;
			if(ui[i+1][j+1]==9) sum++;
			ui[i][j]=sum;
		}
	}
}

现在,我们就知道了为什么前面的两个二维数组都要开大一点了:

因为二维数组的索引是从0开始的,而我们使用1作为起始索引(具体见上方代码两个for循环中),就是为了避免在边缘上的方块无法获取到周围地雷数,从而导致程序出bug的原因

然后,代码中的8个 if 语句都是统计周围地雷数的,如果你想简单亿点的话,把if语句替换成这一行:

sum=!(ui[i-1][j-1]-9)+!(ui[i-1][j]-9)+!(ui[i-1][j+1]-9)+
!(ui[i][j-1]-9)+!(ui[i][j+1]-9)+!(ui[i+1][j-1]-9)+!(ui[i+1][j]-9)+!(ui[i+1][j+1]-9);

这里我分做两行写,是怕有的同学看不清,大家在实际替换中删掉换行符就可以了

这一部分完整代码:

#include
#include "windows.h"
/*
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
*/
#define random(x) 1+rand()%(x)
using namespace std;

int ui[12][12],b[12][12]; 
int main(){
	srand(time(NULL)); //random seed
	//system("color 1B");
	system("title MineSweeper");
	int cnt=10;//cout<<"Booms:";cin>>cnt;
	while(cnt){
		int x=random(10);//a+rand()%b = [a, a+b-1]
		int y=random(10);
		if(!ui[x][y]){//if(ui[x][y]==0){
			ui[x][y]=9;
			cnt--;
		}
	}
	
	for(int i=1;i<=10;i++){
		for(int j=1;j<=10;j++){
			int sum=0;
			if(ui[i][j]!=9){
				if(ui[i-1][j-1]==9) sum++;//sum=!(a[i-1][j-1]-9)+!(a[i-1][j]-9)...
				if(ui[i-1][j]==9) sum++;
				if(ui[i-1][j+1]==9) sum++;
				if(ui[i][j-1]==9) sum++;
				if(ui[i][j+1]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j-1]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j+1]==9) sum++;
				/*sum=!(ui[i-1][j-1]-9)+!(ui[i-1][j]-9)+!(ui[i-1][j+1]-9)+
				!(ui[i][j-1]-9)+!(ui[i][j+1]-9)+!(ui[i+1][j-1]-9)+
				!(ui[i+1][j]-9)+!(ui[i+1][j+1]-9);*/
				ui[i][j]=sum;
				
			}
		}
	}
	
	/*for(int i=1;i<=10;i++){
		for(int j=1;j<=10;j++){
			cout<
	return 0;
}

大家把最后一段的注释符删掉,就可以看到我们的矩阵了
C++ · 手把手教你写一个扫雷小游戏_第6张图片

但是,我们到现在才做完整个项目的一半,我们还没有写判断操作符的代码,这就要留到Part 3来讲了


Part 3. 状态更新与判断输入

刷新屏幕

我们先来讲刷新屏幕

为什不先写判断输入的代码呢?
因为我们得让程序先把扫雷的矩阵输出出来

我们看看这张图片
C++ · 手把手教你写一个扫雷小游戏_第7张图片
这是原版的扫雷界面,通过观察每个方格,可以发现,每个方格都会出现三种状态:已翻开(包括空格和数字,用1表示)、未翻开(包括数字和地雷)和旗子(用户标雷处)

那么,我们可以用"#"表示未翻开的区域,用"P"表示旗子(),用0~9这十个数字表示已翻开区域

但是,井号(#)和旗子(P)都属于字符串类型,我们开的是数组类型int整型,存储不了字符串类型的字符,所以,我们不能把#P赋值给二维数组ui里的某一项,而是得直接输出

逻辑:双重for循环遍历每个方格,如果该方块状态为未翻开,输出#;如果此方块状态为已翻开,直接输出二维数组ui里的这一项;如果此方块已被插旗,则输出P

怎么感觉我说这么多都是废话
看看代码实现吧:

for(int i=1;i<=10;i++){ 
	for(int j=1;j<=10;j++){ //遍历每个方格
		if(b[i][j]==0){ //如果此方块状态为未翻开
				cout<<"#"<<' '; //则输出#
			}else if(b[i][j]==1){ //如果此方块状态为已翻开
				cout<<ui[i][j]<<' '; //直接输出就行
			}else if(b[i][j]==2){ //如果此方块已被插旗
				cout<<"P"<<' '; //输出P(已插旗)
			}
		}cout<<endl;

判断输入

先来定义一下这个游戏的规则:

游戏一开始首先会打印一个10×10的井号(#)方阵,表示扫雷区,接下来让用户输入一个操作命令,再输入横纵坐标,表示要操作的方格。

将雷全部扫完即为胜利,否之,踩到雷即为失败


操作符:

  • q代表翻开坐标处的井号,再输入xy坐标,表示翻开该方格
  • p代表在坐标处插旗,再输入xy坐标,表示在这个方格上插旗(也就是标雷)
  • c代表取消坐标位的旗,再输入xy坐标,表示取消在该位置插旗

坐标判断依据:

上方所述的x,y坐标的具体位置:第x行第y个(从左往右数)
比如这个矩阵(3*3):

  • 5 9 8
  • 2 0 3
  • 8 6 7

x=2y=3 时,表示的数字为3


理解了上面这些逻辑,我们就有了一个大体的思路:
设置状态变量op(char类型)与xy(存储坐标)

  • 如果输入为q,如果该方块为地雷,直接输出You died!;如果为0~8的正常数字,将该方块状态设置为已翻开
if(op=='q'){
	if(ui[x][y]==9){
		cout<<"You died !";
		scanf("%d");
		return 0;
	}
	else{
		b[x][y]=1;
	}
}

然后,再设置变量kk1k为地雷正确位置(客观),k1为用户标雷位置(主观);作用:存储总地雷数,如果k==cnt(总雷数)k==k1的话,说明所有地雷已经扫完,且位置正确(没有把正常方格当成地雷)

  • 如果输入为p,将该方格设为P,状态设为2(标雷),k1自增;如果当前位置有雷,则说明用户判断正确,k自增
else if(op=='p'){
	k1++;
	if(ui[x][y]==9){
		k++;
	}	
	b[x][y]=2;
}
  • 如果输入为c,如果该位置状态为2(插旗),k1自减,如果该位置有地雷,k自减,然后将该格状态设置为0(未翻开);如果该位置没有插旗,用户想撤销(也就是作弊;当然,你也可以删掉这个if,享受当赢家的快乐),直接跳过(continue)
else if(op=='c'){
	if(b[x][y]==2){
		k1--;
		if(ui[x][y]==9){
			k--;
		}
		b[x][y]=0;
	}else{
		continue;
		}
	}
  • 如果所有地雷已标记(扫完),且位置正确,输出You win!
if(k==cnt && k==k1){
	cout<<"You win !";
	scanf("%d");
	return 0;
}

最后,这个判断是要循环实现的。贴上我修改过的完整代码:

#include
#include "windows.h"
/*
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
*/
#define random(x) 1+rand()%(x)
//#define KEY_DOWN(VK_NONAME) ((GetAsyncKeyState(VK_NONAME) & 0x8000) ? 1:0)  //用来检测按键的点击事件

using namespace std;

int ui[12][12],b[12][12]; 

int main(){
	HANDLE hStdin = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE); //移除FAST_EDIT模式(Windows10用户) 
	DWORD mode;
	GetConsoleMode(hStdin, &mode);
	mode &= ~ENABLE_QUICK_EDIT_MODE;
	SetConsoleMode(hStdin, mode);

	srand(time(NULL)); //random seed
	//system("color 1B");
	system("title MineSweeper");
	int cnt=10;
	while(cnt){
		int x=random(10);//a+rand()%b = [a, a+b-1]
		int y=random(10);
		if(!ui[x][y]){//if(ui[x][y]==0){
			ui[x][y]=9;
			cnt--;
		}
	}
	cnt=10;
	for(int i=1;i<=cnt;i++){
		for(int j=1;j<=cnt;j++){
			int sum=0;
			if(ui[i][j]!=9){
				if(ui[i-1][j-1]==9) sum++;//sum=!(a[i-1][j-1]-9)+!(a[i-1][j]-9)...
				if(ui[i-1][j]==9) sum++;
				if(ui[i-1][j+1]==9) sum++;
				if(ui[i][j-1]==9) sum++;
				if(ui[i][j+1]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j-1]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j+1]==9) sum++;
				//sum=!(ui[i-1][j-1]-9)+!(ui[i-1][j]-9)+!(ui[i-1][j+1]-9)+!(ui[i][j-1]-9)+!(ui[i][j+1]-9)+!(ui[i+1][j-1]-9)+!(ui[i+1][j]-9)+!(ui[i+1][j+1]-9);
				ui[i][j]=sum;
				
			}
		}
	}
	
	/*for(int i=1;i<=10;i++){
		for(int j=1;j<=10;j++){
			cout<
	
	int k=0,k1=0;
	
	while(true){
		/*for(int i=1;i<=cnt1;i++){
			for(int j=1;j<=cnt1;j++){
			cout<
	
		for(int i=1;i<=cnt;i++){
			for(int j=1;j<=cnt;j++){
				if(b[i][j]==0){
					cout<<"#"<<' ';
				}else if(b[i][j]==1){
					cout<<ui[i][j]<<' ';
				}else if(b[i][j]==2){
					cout<<"P"<<' ';
				}
			}
			cout<<endl;
		}
		char op;
		cin>>op;
		int x,y;
		cin>>x>>y;
		system("cls");
		if(op=='q'){
			if(ui[x][y]==9){
				cout<<"You died !";
				scanf("%d");
				return 0;
			}
			else{
				b[x][y]=1;
			}
		}
		else if(op=='p'){
			k1++;
			if(ui[x][y]==9){
				k++;
			}	
			b[x][y]=2;
		}
		else if(op=='c'){
			if(b[x][y]==2){
				k1--;
				if(ui[x][y]==9){
					k--;
				}
				b[x][y]=0;
			}else{
				continue;
			}
		}
		if(k==cnt && k==k1){
			cout<<"You win !";
			scanf("%d");
			return 0;
		}
	}
    return 0;
} 

C++ · 手把手教你写一个扫雷小游戏_第8张图片
但是,我们现在还有一个问题没有解决:当翻开的数周围8格为0(也就是空格)时,我们应该自动显示出来
下面的代码仅供参考,为测试版,如果有任何bug,请报告作者,谢谢!

#include
#include "windows.h"
/*
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
*/
#define random(x) 1+rand()%(x)

using namespace std;

int ui[12][12],b[12][12]; 

int main(){
	srand(time(NULL)); //random seed
	//system("color 1B");
	system("title MineSweeper");
	int cnt=10;
	while(cnt){
		int x=random(10);//a+rand()%b = [a, a+b-1]
		int y=random(10);
		if(!ui[x][y]){//if(ui[x][y]==0){
			ui[x][y]=9;
			cnt--;
		}
	}
	cnt=10;
	for(int i=1;i<=cnt;i++){
		for(int j=1;j<=cnt;j++){
			int sum=0;
			if(ui[i][j]!=9){
				if(ui[i-1][j-1]==9) sum++;//sum=!(a[i-1][j-1]-9)+!(a[i-1][j]-9)...
				if(ui[i-1][j]==9) sum++;
				if(ui[i-1][j+1]==9) sum++;
				if(ui[i][j-1]==9) sum++;
				if(ui[i][j+1]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j-1]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j+1]==9) sum++;
				//sum=!(ui[i-1][j-1]-9)+!(ui[i-1][j]-9)+!(ui[i-1][j+1]-9)+!(ui[i][j-1]-9)+!(ui[i][j+1]-9)+!(ui[i+1][j-1]-9)+!(ui[i+1][j]-9)+!(ui[i+1][j+1]-9);
				ui[i][j]=sum;
				
			}
		}
	}
	
	/*for(int i=1;i<=10;i++){
		for(int j=1;j<=10;j++){
			cout<
	
	int k=0,k1=0;
	
	while(true){
		/*for(int i=1;i<=cnt;i++){
			for(int j=1;j<=cnt;j++){
			cout<
	
		for(int i=1;i<=cnt;i++){
			for(int j=1;j<=cnt;j++){
				if(b[i][j]==0){
					cout<<"#"<<' ';
				}else if(b[i][j]==1){
					cout<<ui[i][j]<<' ';
				}else if(b[i][j]==2){
					cout<<"P"<<' ';
				}
			}
			cout<<endl;
		}
		char op;
		cin>>op;
		int x,y;
		cin>>x>>y;
		system("cls");
		if(op=='q'){
			if(ui[x][y]==9){
				cout<<"You died !";
				scanf("%d");
				return 0;
			}
			else{
				if(ui[x-1][y-1]==0) b[x-1][y-1]=1;
				if(ui[x-1][y]==0) b[x-1][y]=1;
				if(ui[x-1][y+1]==0) b[x-1][y+1]=1;
				if(ui[x][y-1]==0) b[x][y-1]=1;
				if(ui[x][y]==0) b[x][y]=1;
				if(ui[x][y+1]==0) b[x][y+1]=1;
				if(ui[x+1][y-1]==0) b[x+1][y-1]=1;
				if(ui[x+1][y]==0) b[x+1][y]=1;
				if(ui[x+1][y+1]==0) b[x+1][y+1]=1;
				b[x][y]=1;
			}
		}
		else if(op=='p'){
			k1++;
			if(ui[x][y]==9){
				k++;
			}	
			b[x][y]=2;
		}
		else if(op=='c'){
			if(b[x][y]==2){
				k1--;
				if(ui[x][y]==9){
					k--;
				}
				b[x][y]=0;
			}else{
				continue;
			}
		}
		if(k==cnt && k==k1){
			cout<<"You win !";
			scanf("%d");
			return 0;
		}
		else{
			cout<<"Invaild Input!"<<endl<<endl;
		}
	}
	
    return 0;
} 
/*
Created by YuTX 
All rights reserved.
*/

对于一些非Windows设备,可以使用以下代码(测试版2.0):

#include 
#include 
#include 
#include "ctime"

#define random(x) 1+rand()%(x)
#define ROW 10
#define COL 10
#define MINE 10 
using namespace std;

int ui[ROW+2][COL+2],b[ROW+2][COL+2]; 

int main(){
	srand(time(NULL)); //random seed
	int cnt=ROW;
	while(cnt){
		int x=random(10);//a+rand()%b = [a, a+b-1]
		int y=random(10);
		if(!ui[x][y]){//if(ui[x][y]==0){
			ui[x][y]=9;
			cnt--;
		}
	}
	cnt=COL;
	for(int i=1;i<=cnt;i++){
		for(int j=1;j<=cnt;j++){
			int sum=0;
			if(ui[i][j]!=9){
				if(ui[i-1][j-1]==9) sum++;//sum=!(a[i-1][j-1]-9)+!(a[i-1][j]-9)...
				if(ui[i-1][j]==9) sum++;
				if(ui[i-1][j+1]==9) sum++;
				if(ui[i][j-1]==9) sum++;
				if(ui[i][j+1]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j-1]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j]==9) sum++;
				if(ui[i+1][j+1]==9) sum++;
				//sum=!(ui[i-1][j-1]-9)+!(ui[i-1][j]-9)+!(ui[i-1][j+1]-9)+!(ui[i][j-1]-9)+!(ui[i][j+1]-9)+!(ui[i+1][j-1]-9)+!(ui[i+1][j]-9)+!(ui[i+1][j+1]-9);
				ui[i][j]=sum;
				
			}
		}
	}
	
	/*for(int i=1;i<=10;i++){
		for(int j=1;j<=10;j++){
			cout<
	
	int k=0,k1=0;
	
	while(true){
		/*for(int i=1;i<=cnt;i++){
			for(int j=1;j<=cnt;j++){
			cout<
	
		for(int i=1;i<=cnt;i++){
			for(int j=1;j<=cnt;j++){
				if(b[i][j]==0){
					cout<<"#"<<' ';
				}else if(b[i][j]==1){
					cout<<ui[i][j]<<' ';
				}else if(b[i][j]==2){
					cout<<"P"<<' ';
				}
			}
			cout<<endl;
		}
		char op;
		cin>>op;
		int x,y;
		cin>>x>>y;
		for(int c=1;c<=20;c++) cout<<'\n';
		if(op=='q'){
			if(ui[x][y]==9){
				cout<<"You died !";
				scanf("%d");
				return 0;
			}
			else{
				if(ui[x-1][y-1]==0) b[x-1][y-1]=1;
				if(ui[x-1][y]==0) b[x-1][y]=1;
				if(ui[x-1][y+1]==0) b[x-1][y+1]=1;
				if(ui[x][y-1]==0) b[x][y-1]=1;
				if(ui[x][y]==0) b[x][y]=1;
				if(ui[x][y+1]==0) b[x][y+1]=1;
				if(ui[x+1][y-1]==0) b[x+1][y-1]=1;
				if(ui[x+1][y]==0) b[x+1][y]=1;
				if(ui[x+1][y+1]==0) b[x+1][y+1]=1;
				b[x][y]=1;
			}
		}
		else if(op=='p'){
			k1++;
			if(ui[x][y]==9){
				k++;
			}	
			b[x][y]=2;
		}
		else if(op=='c'){
			if(b[x][y]==2){
				k1--;
				if(ui[x][y]==9){
					k--;
				}
				b[x][y]=0;
			}else{
				continue;
			}
		}
		if(k==cnt && k==k1){
			cout<<"You win !";
			scanf("%d");
			return 0;
		}
	}
    return 0;
} 

这篇文章,作者写了三天,给个三连霸!

(转载需通知、注明原作者,并贴上原文链接)

这就是本篇文章的全部内容了,我们下期再见!


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