【C语言项目】三子棋
文章目录
- 项目思路
- 一、分文件进行创建
- 二、进入游戏前的目录
-
- 2.1 目录的功能：
- 2.2 目录界面：
- 2.3 选择进入或退出游戏
- 2.4 多次重玩功能
- 三、画出棋盘
-
- 3.1 写出棋子
- 3.2 初始化棋盘
- 3.2 画出棋盘的框架
- 3.3 代码实现
- 四、玩家落子
-
- 4.1 落子逻辑
- 4.2具体情况分类讨论
- 4.3代码示范
- 五、电脑落子
-
- 5.1 电脑落子的逻辑
- 5.2分类讨论
- 5.3 代码示范
- 六、输赢判断
-
- 6.1 分类讨论
- 6.2 行和列的三字成线
- 6.3 对角线的三字成线
- 6.4平局
- 6.5 代码实现：
-
- 6.5.1 判断输赢
- 6.5.2 判断棋盘是否满
- 七、完整代码示范（无注释）
-
- 7.1 test.c
- 7.2 game.h
- 7.3 game.c
- 7.4 运行图片（示例）
- 写在最后
项目思路
- 分文件进行创建
- 进入游戏前的目录
- 画出棋盘
- 玩家落子
- 电脑落子
- 输赢判断
接下来，我们分步骤进行详细的解释说明。
一、分文件进行创建
在具体的项目实施中，我们需要分成不同的文件进行创建和书写，以此来保证项目的模块化。
那么在三子棋的实际书写中，
- 源文件：
- 测试游戏用的代码文件用test.c或者日期.c来作为文件名
- 游戏实现的底层代码用game.c文件作为文件名
- 头文件
- 游戏实现中使用的各个函数的声明，以及包含的其他库函数的头文件需要写在头文件game.h文件里
如图所示：
- 游戏实现中使用的各个函数的声明，以及包含的其他库函数的头文件需要写在头文件game.h文件里
二、进入游戏前的目录
2.1 目录的功能：
- 在游戏开始时，给玩家视觉上的帮助和提示
- 让玩家可以选择进入游戏或者退出游戏
- 将游戏形成一个可以不断重玩的循环
接下来，我们分步骤进行书写：
2.2 目录界面：
void menu()
{
printf("***********************\n");
printf("*****1、开始游戏*******\n");
printf("*****0、退出游戏*******\n");
printf("***********************\n");
}
接着，在main函数里面进行调用：
int main()
{
menu();
return 0;
}
这样目录的表面就写好了，接下来需要写玩家选择进入游戏和退出游戏的功能了
2.3 选择进入或退出游戏
选择功能的逻辑：1进入游戏，0退出游戏。
显然，必备的库函数有scanf，switch、case和default。为了让游戏的体验更加良好，可以再加一个printf增加视觉上的游玩帮助，用户友好。
那么根据刚刚的逻辑，可以写出如下的选择结构，其中game函数虽然还没有写出来，但是整体的框架可以先确定下来，之后再往里慢慢写内容。
int main()
{
int input = 0;
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("非法输入！请重试\n");
break;
}
return 0;
}
2.4 多次重玩功能
多次重玩功能需要一个循环结构。由于开游戏的时候菜单页面必定会打印，所以菜单页面至少会运行一次，故可以使用 do while 循环结构
使用这个结构的同时，判断停止的条件就可以直接填写输入项，因为输入0是退出，而while为非0数字运行，所以刚好可以填写输入项，逻辑自洽。
int main()
{
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("非法输入！请重试\n");
break;
}
}
while (input);
return 0;
}
三、画出棋盘
3.1 写出棋子
在画棋盘的框架之前，需要找一个容器把棋子容纳进去，而3x3的棋盘，很明显用二维数组来进行盛放最为合适。
故可以写一个二维数组，当做棋盘，下棋就下在二维数组里面。
char board[ROW][COL] = { 0 };
直接写到void game函数里面就行了。
3.2 初始化棋盘
棋盘应该是全部空的，而不是初始化那样全部是0，所以可以写一个函数把数组里面的数据全部初始化成空格。
逻辑：遍历数组并赋值
代码示范：
int i,j = 0 ;
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
board[i][j] = ' ';
}
}
}
3.2 画出棋盘的框架
棋盘虽然也可以不画，直接9个字符位置下棋，但是太不美观，所以可以画一个美观一些的棋盘。
参考已经画出来的：
这个棋盘显然就比9个字符位美观多了，接下来就分步骤拆解它的输出：
第一行看起来是三个空格一个竖杠，但实际上，这里需要打印的不仅是棋盘的线，还要打印数组里面的棋子。
同时，代码不能写死，可以在game.h里面定义一个ROW（行）COL（列），这样的话，想要十乘十的棋盘，直接在game.h里面改数字就可以直接改全部的行列了。
game.h内：
#define ROW 3
#define COL 3
这样，接下来的棋盘打印就可以用ROW和COL代替原来的3了。
3.3 代码实现
为了打印棋盘这个功能，我们需要声明并定义一个函数，使用函数进行各个不同模块的功能实现是在项目中十分有必要的。
game.h内：
接受的数据：棋盘数组、行、列
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
而函数的定义则放在game.c内：
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
for (i = 0; i < row; i++)
{
//打印数据行
for (j = 0; j < col; j++)//使用for循环打印每一格的数据
{
printf(" %c ", board[i][j]);
if (j < COL - 1)//因为棋盘边缘没有边界线，所以少打印一个“|”
printf("|");
}
printf("\n");//这里的换行需要留意别漏了
//打印分割线行
if (i < row - 1) {
for (j = 0; j < row; j++)//使用for循环打印每一格的分割线
{
printf("---");
if (j < row - 1)//打印“|”
printf("|");//同理
}
}
printf("\n");//这里的换行需要留意别漏了
}
}
四、玩家落子
4.1 落子逻辑
玩家落子的逻辑是输入几行几列的坐标，然后棋盘在对应的位置上出现一个符号，相当于是落子。
4.2具体情况分类讨论
- 当玩家落子正确
- 将“ * ”放入数组
- 当玩家落子不在棋盘内
- 打印提示，让玩家重新输入
- 当玩家落子时棋盘已经有子
- 打印提示，让玩家重新输入
这三种情况需要不同的代码来实现
- 判断是否在棋盘内，可以用坐标是否在棋盘的范围内的if语句判断
- 判断是否已经落子，可以用数组里的数据是否为空格来判断，若不是空格，即有子，不能下
- 如果都可以，就放入数组一个 * 号，然后break跳出循环
经过分析，不难发现，这里的循环是直到下到正确的棋才会跳出循环，所以只需使用while循环，条件里填1或者其他非0数字，就可以一直循环了。
4.3代码示范
头文件中声明函数
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
源文件中定义函数
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
printf("请输入棋子坐标：");
while (1)
{
scanf("%d %d", &i, &j);//输入坐标
if (i > 0 && i<= row && j>0 && j <= col)//判断是否在棋盘内
{
if (board[i - 1][j - 1] == ' ')//判断是否有子
{
board[i - 1][j - 1] = '*';
break;
}
else
printf("已经落子，请重新输入\n");
}
else
printf("非法输入\n");
}
}
五、电脑落子
5.1 电脑落子的逻辑
首先电脑落子是需要一个随机性的，那么就可以使用srand和rand函数（伪随机数），加上时间戳构成一个真随机数，再利用这个真随机数取一个模，就可以在棋盘里下棋了。
5.2分类讨论
至于实际上的分类逻辑，和玩家下棋不太一样，只有两种情况：
- 当电脑落子正确
- 将“ # ”放入数组
- 当电脑落子时棋盘已经有子
- 电脑重新落子
5.3 代码示范
函数声明
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
函数定义
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
while (1) //和玩家落子同理，不下对棋就继续下，故while（1）
{
i = rand() % row;//行的随机数取模
j = rand() % col;//列的随机数取模
if (board[i][j] == ' ')//判断是否是空位
{
board[i][j] = '#';//落子
break;//跳出循环
}
}
}
这里注意rand需要和srand函数配合使用
在main函数中：
srand((unsigned int)time(NULL));
在头文件中：
#include 六、输赢判断
输赢判断这里，由于规则是三字成线，且存在平局的情况，故需要分类讨论。
6.1 分类讨论
- 行三字成线
- 列三字成线
- 对角线三字成线
- 平局
6.2 行和列的三字成线
- 直接判断第一个棋子和第二个棋子是否相等，再并上第二个棋子与第三个棋子是否相等。
- 在判断相等的同时，需要判断是否是空格，如果是空格那就是没人赢。所以需要并上一个不等于空格的条件。
6.3 对角线的三字成线
- 同行列的判断条件，只是数位坐标需要换成对角线的。
6.4平局
- 当棋盘落满，且没有人胜出的时候，就可以判定为平局。
- 棋盘是否落满的逻辑：遍历二维数组，并判断是否为空格。如果每一个位置都不是空格，那就是落满了，返回1，如果有任何一个位置是空格，立马返回0。
6.5 代码实现：
6.5.1 判断输赢
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
//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];
//列
for (i = 0; i < col; i++)
if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
return board[0][i];
//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];
//平局
if (IsFull(board,row,col) == 1)
return 'D';
return 'C';
}
6.5.2 判断棋盘是否满
int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
if (board[i][j] == ' ')//遍历并判断是否是空格
return 0;
}
}
return 1;
}
注：以上的函数都需要在头文件中进行声明，声明格式同上
七、完整代码示范（无注释）
7.1 test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void menu()
{
printf("***********************\n");
printf("*****1、开始游戏*******\n");
printf("*****0、退出游戏*******\n");
printf("***********************\n");
}
void game()
{
char ret = 0;
char board[ROW][COL] = { 0 };
InitBoard(board,ROW,COL);
DisplayBoard(board,ROW,COL);
while (1)
{
PlayerMove(board, ROW, COL);
DisplayBoard(board, ROW, COL);
ret=IsWin(board, ROW, COL);
if (ret != 'C')
break;
ComputerMove(board, ROW, COL);
DisplayBoard(board, ROW, COL);
ret = IsWin(board, ROW, COL);
if (ret != 'C')
break;
}
//平局Draw
if (ret == '#')
printf("电脑赢\n");
else if (ret == '*')
printf("玩家赢\n");
else if (ret == 'D')
printf("平局\n");
else
printf("程序出错\n");
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
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("非法输入！请重试\n");
break;
}
}
while (input);
return 0;
}
7.2 game.h
#pragma once
#include 7.3 game.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
//初始化棋盘为空格
int i, j = 0;
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
board[i][j] = ' ';
}
}
}
//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
for (i = 0; i < row; i++)
{
//打印数据行
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf(" %c ", board[i][j]);
if (j < COL - 1)
printf("|");
}
printf("\n");
//打印分割线行
if (i < row - 1) {
for (j = 0; j < row; j++)
{
printf("---");
if (j < row - 1)
printf("|");
}
}
printf("\n");
}
}
//玩家下棋
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
printf("请输入棋子坐标：");
while (1)
{
scanf("%d %d", &i, &j);
if (i > 0 && i<= row && j>0 && j <= col)
{
if (board[i - 1][j - 1] == ' ')
{
board[i - 1][j - 1] = '*';
break;
}
else
printf("已经落子，请重新输入\n");
}
else
printf("非法输入\n");
}
}
//电脑下棋
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
while (1)
{
i = rand() % row;
j = rand() % col;
if (board[i][j] == ' ')
{
board[i][j] = '#';
break;
}
}
}
int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
if (board[i][j] == ' ')
return 0;
}
}
return 1;
}
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
//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];
//列
for (i = 0; i < col; i++)
if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
return board[0][i];
//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];
//平局
if (IsFull(board,row,col) == 1)
return 'D';
return 'C';
}
7.4 运行图片（示例）
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