C语言实现三子棋教学
本篇博客会教你如何使用C语言实现三子棋。主要包含以下步骤：
- 初始化棋盘。
- 打印棋盘。
- 玩家下棋。
- 电脑下棋。
- 判断输赢
0.预备工作
先定义一些符号，后面会用到。主要是棋盘的大小（行数+列数），以及棋子。
#define ROW 3
#define COL 3
#define PLAYER_PIECE 'O'
#define COMPUTER_PIECE 'X'
1.初始化棋盘
棋盘是一个二维数组：
char board[ROW][COL] = { 0 };
棋盘一开始应该初始化为全空格，这样在对应的位置才会空出来。由于二维数组在内存中是连续存放的，可以使用memset进行初始化。
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
memset(&board[0][0], ' ', row * col);
}
2.打印棋盘
棋盘的打印可以加上分隔符，把行列分隔开来，像这样：
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
for (int i = 0; i < row; ++i)
{
// 数据行
for (int j = 0; j < col; ++j)
{
printf(" %c ", board[i][j]);
if (j < col - 1)
{
printf("|");
}
}
printf("\n");
// 分割行
if (i < row - 1)
{
for (int j = 0; j < col; ++j)
{
printf("---");
if (j < col - 1)
{
printf("|");
}
}
printf("\n");
}
}
}
这是打印出来的效果：
3.玩家下棋
玩家下棋时，需要分别判断该位置是否是合法范围，该位置是否被占用，然后再下棋：
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int x = 0;
int y = 0;
printf("玩家下棋\n");
while (1)
{
printf("请输入坐标:>");
scanf("%d %d", &x, &y);
if (x<1 || x>row || y<1 || y>col)
{
printf("坐标非法，请重新输入！\n");
}
else if (board[x - 1][y - 1] != ' ')
{
printf("改坐标已被占用，请重新输入！\n");
}
else
{
board[x - 1][y - 1] = PLAYER_PIECE;
break;
}
}
}
4.电脑下棋
电脑下棋暂且选用随机下棋的方案。随机生成一个坐标，如果未被占用，就在该位置下棋。
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
printf("电脑下棋\n");
while (1)
{
int x = rand() % row;
int y = rand() % col;
if (board[x][y] == ' ')
{
printf("坐标:>%d %d\n", x + 1, y + 1);
board[x][y] = COMPUTER_PIECE;
break;
}
}
}
5.判断输赢
设计一个函数来判断当前游戏的状态。IsWin函数会返回4种状态，分别是：
- PLAYER_PIECE - 玩家胜利
- COMPUTER_PIECE - 电脑胜利
- Q - 平局
- C - 未分胜负，继续游戏
判断输赢只需要判断每行、每列、每条对角线是否全部是某一方棋子。简化一下，就是判断某一行/列/对角线是否相等且不为空格。这可以写一个循环来判断。当然，要反向思维：如果遇到不相等的，或者遇到空格，则跳出循环。如果是因为循环条件判断为假而跳出循环，则说明都相等且没有遇到空格，返回任意位置就行了（因为玩家赢返回玩家棋子，电脑赢返回电脑棋子）。
判断平局也很简单，如果棋盘都满了，且没有分出胜负，就平局了。
static bool IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
for (int i = 0; i < row; ++i)
{
for (int j = 0; j < col; ++j)
{
if (board[i][j] == ' ')
{
return 0; // 没满
}
}
}
return 1; // 满了
}
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
int j = 0;
// 行
for (i = 0; i < row; ++i)
{
for (j = 1; j < col; ++j)
{
// 遇到空格或者和左边的不相等
if (board[i][j] == ' ' || board[i][j] != board[i][j - 1])
{
break;
}
}
if (j == col)
{
return board[i][0];
}
}
// 列
for (j = 0; j < col; ++j)
{
for (i = 1; i < row; ++i)
{
// 遇到空格或者和上边的不相等
if (board[i][j] == ' ' || board[i][j] != board[i - 1][j])
{
break;
}
}
if (i == row)
{
return board[0][j];
}
}
// 左上->右下对角线
for (i = 1; i < row; ++i)
{
// 遇到空格或者和左上的不相等
if (board[i][i] == ' ' || board[i][i] != board[i - 1][i - 1])
{
break;
}
}
if (i == row)
{
return board[0][0];
}
// 右上->左下对角线
for (i = 1; i < row; ++i)
{
// 遇到空格或者和右上的不相等
if (board[i][col - i - 1] == ' ' || board[i][col - i - 1] != board[i - 1][col - i])
{
break;
}
}
if (i == row)
{
return board[0][col - 1];
}
// 判断平局
if (IsFull(board, row, col))
{
return 'Q';
}
// 游戏继续
return 'C';
}
测试游戏逻辑
void Menu()
{
printf("************************\n");
printf("***** 1. play *****\n");
printf("***** 0. exit *****\n");
printf("************************\n");
}
void Game()
{
char board[ROW][COL] = { 0 };
InitBoard(board, ROW, COL);
DisplayBoard(board, ROW, COL);
char ret = 0;
int i = 0;
// 轮流下棋
while (1)
{
if (i++ % 2 == 0)
{
PlayerMove(board, ROW, COL);
}
else
{
ComputerMove(board, ROW, COL);
}
DisplayBoard(board, ROW, COL);
ret = IsWin(board, ROW, COL);
if (ret != 'C')
{
break;
}
}
// 游戏结束
if (ret == PLAYER_PIECE)
{
printf("恭喜你，你赢了！\n");
}
else if (ret == COMPUTER_PIECE)
{
printf("很遗憾，你输了！\n");
}
else
{
printf("平局，再接再厉！\n");
}
}
void Test()
{
srand((unsigned int)time(NULL));
int input = 0;
do
{
Menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
Game();
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误，请重新选择！\n");
break;
}
} while (input);
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
第一次测试 - 玩家胜利：
第二次测试 - 电脑胜利：
第三次测试 - 平局：
总结
- 三子棋的实现需要先规划出步骤，因为C语言是面向过程的。
- 初始化棋盘利用了二维数组在内存中连续存储的特点。
- 打印棋盘是二维数组的遍历，在适当位置打印分隔符。
- 玩家下棋需要注意某些特殊情况的处理，比如坐标非法或者已占用。
- 电脑下棋需要生成随机数，详见我之前写的一篇博客。
- 判断输赢需要注意如何使用循环来判断都相等，方法是反向思维，如果不相等就跳出循环，如果没有跳出循环则说明都相等。
感谢大家的阅读！