C语言三子棋小游戏--数组的应用

注:在最后面,完整源码会以两种形式展现。在讲解时,以三个源文件的形式。


前言:三子棋,顾名思义,就是三个子连在一起就可以胜出。在本节我们要介绍的三子棋模式是这样子的:在键盘输入坐标(表示落子),和电脑对下(当前电脑设计为随机下)。

我们先看游戏执行起来的样子:

C语言三子棋小游戏--数组的应用_第1张图片

全局思路:下棋肯定需要一个棋盘,不然会显得杂乱无章;当有了棋盘之后,就需要落子,落子需要双方,一个是我们自己(手动下)另一个就是电脑(设置自动下);当每一次落子,都需要判断是否输赢,否则重复落子步骤(循环);而判断输赢也作为一块内容。因为作为小游戏,肯定需要一个游戏菜单

思路简图:设置菜单------>设置棋盘------->(玩家落子--->电脑落子)------>判断输赢

三子棋流程图:C语言三子棋小游戏--数组的应用_第2张图片


上面是铺垫,接下来才是重头戏,该上强度了。

一、准备工作和游戏菜单

在第一个源文件(test.c)和头文件(game.h)中实现

1.准备工作

(1)建立两个源文件和一个头文件C语言三子棋小游戏--数组的应用_第3张图片

目的:方便观察和日后的工作(不展开) 

(2)建立三个文件的联系(大致雏形)

C语言三子棋小游戏--数组的应用_第4张图片

     上面的信息大致可以让我们知道每个文件大致要存放的内容,关于引用头文件这些知识不是我们现阶段需要明白的,只需记住这样用就行。

2.游戏菜单

(1)菜单的模板

void menu()//菜单函数
{
	printf("####################\n");
	printf("###### 1.play ######\n");
	printf("###### 0.exit ######\n");
	printf("####################\n");
}
int main()
{
	int input = 0;
	do//循环菜单
	{
		menu();
		printf("请选择>:");
		scanf("%d",&input);
	} while (input);
	return 0;
}

运行结果:

C语言三子棋小游戏--数组的应用_第5张图片

1.我们把菜单封装成一个函数,放在第一个源文件中。

2.当调用完菜单之后,会有两个选择,这个时候就需要输入数据,这就需要用到scanf函数。

3.因为当结束一局游戏后,会再次出现菜单让我们选择继续与否,所以要用到do…while循环,因为这样至少会执行一次菜单。

 (2)输入数据后的选择与判断

    当我们用scanf函数输入数据后,就需要根据输入的数据选择不同的路径。

void menu()//菜单函数
{
	printf("####################\n");
	printf("###### 1.play ######\n");
	printf("###### 0.exit ######\n");
	printf("####################\n");
}
int main()
{
	int input = 0;
	do//循环菜单
	{
		menu();
		printf("请选择>:");
		scanf("%d",&input);
		switch (input)//用switch来判断选择
		{
		case 1:printf("你已选择继续游戏\n");
			break;
		case 0:printf("你已选择退出游戏\n");
			break;
		default:printf("选择错误,重新选择\n");//防止乱选
		}
	} while (input);
	return 0;
}

运行结果:

选择1:

C语言三子棋小游戏--数组的应用_第6张图片

 选择0:

C语言三子棋小游戏--数组的应用_第7张图片

 选择其他:

C语言三子棋小游戏--数组的应用_第8张图片

 根据输入数据的选择,我们就需要用到switch函数来判断。

 (3)继续游戏后的选择

 为了选择1之后就直接可以进入游戏,所以我们在后面直接跟上game函数,然后在game中函数调用各种函数接口。

void menu()//菜单函数
{
	printf("####################\n");
	printf("###### 1.play ######\n");
	printf("###### 0.exit ######\n");
	printf("####################\n");
}
void game()
{
	char board[ROW][COL];
	InitBoard(board,ROW,COL);//初始化棋盘
	DisplayBoard(board,ROW,COL);//打印棋盘
	//落子循环
}
int main()
{
	int input = 0;
	do//循环菜单
	{
		menu();
		printf("请选择>:");
		scanf("%d",&input);
		switch (input)
		{
		case 1:printf("你已选择继续游戏\n");
			game();
			break;
		case 0:printf("你已选择退出游戏\n");
			break;
		default:printf("选择错误,重新选择\n");
		}
	} while (input);
	return 0;
}
#include

#define ROW 3
#define COL 3
//头文件放函数声明
//初始化函数
void InitBoard(char board[ROW][COL],int row,int col);
//打印函数
void DisplayBoard(char board[ROW][COL],int row,int col);

在我们的game函数内,放的是一些接口,功能暂未实现。

我们需要用到二维数组,然后它的行和列需要用到宏定义的常量。如果后续需要更改棋盘的大小也会很方便。

接下来我们再一一实现每个函数的功能吧

二、初始化和打印棋盘

在第二个源文件(game.c)中实现函数体内部的功能。

1.初始化棋盘

//初始化函数
InitBoard(board,ROW,COL);

初始化,因为刚开始的棋盘是空的,只需要全部赋值成空格就好。

//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j=0;j

我们可以通过调试窗口中的监视观察数组是否被成功赋值。

C语言三子棋小游戏--数组的应用_第9张图片

知识点:二维数组赋值

2.打印棋盘

//打印棋盘函数
DisplayBoard(board,ROW,COL);

如果直接将初始化好的字符数组打印出来,是看不见的,但是呢,我们可以先将空格换成其他可以看见的符号,从而可以检验我们的“打印棋盘函数”是否写对了。

要想打印出下面的这个棋盘该怎么做呢?

C语言三子棋小游戏--数组的应用_第10张图片

 这是一个九宫格,其实这个棋盘有五行五列。第一行是空格和竖线组成,第二行是横线和竖线组成组成,后面同理。

我们可以有很多种方式打印,我们列举一种

1.我们可以一行一行的打印出来,打印完一行就换行。

2.竖线有两行,横线也只有两行,他们只能打印两次。

3.数组打印三行三列,横线打印两行,竖线打印两行。

打印棋盘函数:

//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i=0;i

运行结果:

C语言三子棋小游戏--数组的应用_第11张图片

    第一层循环,控制行;那不是五行吗?为什么这里只循环三次,因为有第二层循环的控制。

总结:第一次循环(第一层):打印三次空格和两个竖线(第二层循环),第二层循环没有结束,继续换行打印横线和竖线;这里需要注意:每一行需要打印三次横线(第二次循环必须循环三次),但是只打印两横(第一层循环只能打印两次);而每一行只打印两次竖线,并且只打印两行。

三、玩家与电脑的落子

1.玩家落子(*)

因为我们所输入的坐标是从1开始,而数组的下标是从0开始,所以需要区别

void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("请输入要落子的位置:\n");
	while (1)
	{
		printf("玩家下>:");
		scanf("%d%d", &x, &y);//输入下棋的坐标
		//判断落子位置是否合法
		if (x >= 1 && x <= 3 && y >= 1 && y <= 3)
		{
			//判断落子位置是否被占用
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
				printf("该位置已被占用,请重新输入\n");
		}
		else
			printf("落子位置非法\n");
	}
}

总结:落子时,考虑位置是否合法,坐标是否被占,否则重新循环,最后再落子,落子完成再退出循环。

知识点:选择语句的条件判断与数字下标的运用

2.电脑落子(#)

电脑落子,则是需要随机产生数字作为坐标再落子,所以我们需要用到产生随机数的知识点。

生成随机数:

#include//srand所需头文件
#include//time所需头文件
srand((unsigned)time(NULL));
int x=rand();//此时,x中的值就是随机值

其中srand函数和rand函数是配合使用的。

srand函数只需要在主函数中提到一次,srand函数中的参数设为时间,返回一个NULL,并强制类型转化。我们当前只需要计熟这句话就行。

然后我们就可以使用rand函数来产生随机数了,只需要用变量来接收即可。

当前头文件:

#include
#include
#include

#define ROW 3
#define COL 3

//初始化函数
void InitBoard(char board[ROW][COL],int row,int col);
//打印函数
void DisplayBoard(char board[ROW][COL],int row,int col);
//玩家落子
void PlayerMove(char board[ROW][COL],int row,int col);
//电脑落子
void ComputerMove(char board[ROW][COL],int row,int col);

当前源文件(test.c):

#include"game.h"
void menu()//菜单函数
{
	printf("####################\n");
	printf("###### 1.play ######\n");
	printf("###### 0.exit ######\n");
	printf("####################\n");
}
void game()
{
	char ret = 0;
	char board[ROW][COL];
	InitBoard(board,ROW,COL);//初始化棋盘
	DisplayBoard(board,ROW,COL);//打印棋盘
	PlayerMove(board, ROW, COL);
	DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
	ComputerMove(board,ROW,COL);
	DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘

}
int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned)time(NULL));
	do//循环菜单
	{
		menu();
		printf("请选择>:");
		scanf("%d",&input);
		switch (input)
		{
		case 1:printf("你已选择继续游戏\n");
			game();
			break;
		case 0:printf("你已选择退出游戏\n");
			break;
		default:printf("选择错误,重新选择\n");

		}
	} while (input);


	return 0;
}

电脑落子函数:

//电脑落子
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑落子:\n");
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;//范围0-2
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';//满足就落子,否则继续循环
				break;
		}
	}
}

上面的落子函数虽然已经写完,但是运行起来还是很不完整的,接下来的判赢才是重头戏。

四、判断输赢与循环落子

1.判赢

游戏的大致走向有四种:继续游戏、玩家赢、电脑赢和平局。其中,继续游戏就是循环落子的原因,知道出现一个结局。

判赢函数:

char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col)

我们这里规定一下,根据该函数的返回值来决定四种结果:

//*--玩家赢    #----电脑赢   P----平局    C-----游戏继续

判赢:

三子棋游戏胜利的结果就是三个子连成一条线。三子连成线的结果无非就是三种:横、竖和斜的。

//*--玩家赢    #----电脑赢   P----平局    C-----继续
char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)//三列相等的
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
			return board[0][i];
	}
	for (i = 0; i < col; i++)//三列相等的
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')
			return board[i][0];
	}
	//判断\相等
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
			return board[1][1];
	//判断/相等
	if (board[2][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[0][0] && board[1][1] != ' ')
			return board[1][1];
	return 'C';
}

1.前面两个for循环判断横与列是否相等,如果相等就返回某一个坐标的值。

2.后面两个if语句同样的效果,满足条件就返回某个坐标。

3.如果上面的都不满足,则会返回'C',也就是游戏继续

上面的代码还差一种结局,那就是平局。平局的条件莫非就是棋盘满了,但是还没有分出胜负,所以我们另外封装一个判满的函数即可。(在上面的代码基础上改进)

int IsFull(char board[ROW][COL],int row,int col)//判满
{
	int i = 0 ;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;

}
//*--玩家赢    #----电脑赢   P----平局    C-----继续
char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)//三列相等的
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
			return board[0][i];
	}
	for (i = 0; i < col; i++)//三列相等的
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')
			return board[i][0];
	}
	//判断\相等
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
			return board[1][1];
	//判断/相等
	if (board[2][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[0][0] && board[1][1] != ' ')
			return board[1][1];
	//判断平局
	if (IsFull(board, row, col))
		return 'P';
	return 'C';
}

现在代码完整了,只要不满足输赢或者平局,游戏就会继续。

现在函数体的内容都已经完成,接下来需要在主函数实现接收其返回值并实现循环落子。

2.用循环实现游戏继续

其实就是每下一次,就打印一次棋盘,并且判断一次游戏是否继续

char ret=0;
while (1)
	{
		//玩家下棋
		PlayerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
		//每走一步棋就判断一次
		ret = Iswin(board,ROW,COL);
		if (ret != 'C')//C!=C为假,不会跳出循环
			break;
		//电脑下棋
		ComputerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
		//判断电脑输赢
		ret = Iswin(board,ROW,COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	}
	//跳出循环,表示博弈结束,并判断结局
	if (ret == '*')
		printf("恭喜玩家获胜,再来一局吧\n");
	if (ret == '#')
		printf("电脑获胜,再来一局吧\n");
	if (ret == 'P')
		printf("恭喜平局,谁也没有获胜\n");

到这里每个阶段的内容就完成了,接下来是总体的代码。

五、完整源码

1.分装成三个文件的源码

(1)头文件(game.h)

#include
#include
#include

#define ROW 3
#define COL 3

//初始化函数
void InitBoard(char board[ROW][COL],int row,int col);
//打印函数
void DisplayBoard(char board[ROW][COL],int row,int col);
//玩家落子
void PlayerMove(char board[ROW][COL],int row,int col);
//电脑落子
void ComputerMove(char board[ROW][COL],int row,int col);
//判断输赢
char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col);

(2)源文件(game.c)

#include"game.h"
//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j=0;j:");
		scanf("%d%d", &x, &y);//输入下棋的坐标
		//判断落子位置是否合法
		if (x >= 1 && x <= 3 && y >= 1 && y <= 3)
		{
			//判断落子位置是否被占用
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
				printf("该位置已被占用,请重新输入\n");
		}
		else
			printf("落子位置非法\n");
	}
}
//电脑落子
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑落子:\n");
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;//范围0-2
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';//满足就落子,否则继续循环
				break;
		}
	}
}
int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)//判满
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;

}//*--玩家赢    #----电脑赢   P----平局    C-----继续
char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)//三列相等的
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
			return board[0][i];
	}
	for (i = 0; i < col; i++)//三列相等的
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')
			return board[i][0];
	}
	//判断\相等
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
		return board[1][1];
	//判断/相等
	if (board[2][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[0][0] && board[1][1] != ' ')
		return board[1][1];
	//判断平局
	if (IsFull(board, row, col))
		return 'P';
	return 'C';
}

(3)源文件(test.c)

#include"game.h"
void menu()//菜单函数
{
	printf("####################\n");
	printf("###### 1.play ######\n");
	printf("###### 0.exit ######\n");
	printf("####################\n");
}
void game()
{
	char ret = 0;
	char board[ROW][COL];
	InitBoard(board,ROW,COL);//初始化棋盘
	DisplayBoard(board,ROW,COL);//打印棋盘
	while (1)
	{
		//玩家下棋
		PlayerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
		//每走一步棋就判断一次
		ret = Iswin(board,ROW,COL);
		if (ret != 'C')
			break;
		//电脑下棋
		ComputerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
		//判断电脑输赢
		ret = Iswin(board,ROW,COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	}
	//跳出循环,表示博弈结束,并判断结局
	if (ret == '*')
		printf("恭喜玩家获胜,再来一局吧\n");
	if (ret == '#')
		printf("电脑获胜,再来一局吧\n");
	if (ret == 'P')
		printf("恭喜平局,谁也没有获胜\n");
}
int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned)time(NULL));
	do//循环菜单
	{
		menu();
		printf("请选择>:");
		scanf("%d",&input);
		switch (input)
		{
		case 1:printf("你已选择继续游戏\n");
			game();
			break;
		case 0:printf("你已选择退出游戏\n");
			break;
		default:printf("选择错误,重新选择\n");

		}
	} while (input);
	return 0;
}

2.一个文件的源码

#include
#include
#include

#define ROW 3
#define COL 3

//初始化函数
void InitBoard(char board[ROW][COL],int row,int col);
//打印函数
void DisplayBoard(char board[ROW][COL],int row,int col);
//玩家落子
void PlayerMove(char board[ROW][COL],int row,int col);
//电脑落子
void ComputerMove(char board[ROW][COL],int row,int col);
//判断输赢
char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col);

//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j=0;j:");
		scanf("%d%d", &x, &y);//输入下棋的坐标
		//判断落子位置是否合法
		if (x >= 1 && x <= 3 && y >= 1 && y <= 3)
		{
			//判断落子位置是否被占用
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
				printf("该位置已被占用,请重新输入\n");
		}
		else
			printf("落子位置非法\n");
	}
}
//电脑落子
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑落子:\n");
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;//范围0-2
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';//满足就落子,否则继续循环
				break;
		}
	}
}
int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)//判满
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;

}//*--玩家赢    #----电脑赢   P----平局    C-----继续
char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)//三列相等的
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
			return board[0][i];
	}
	for (i = 0; i < col; i++)//三列相等的
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')
			return board[i][0];
	}
	//判断\相等
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
		return board[1][1];
	//判断/相等
	if (board[2][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[0][0] && board[1][1] != ' ')
		return board[1][1];
	//判断平局
	if (IsFull(board, row, col))
		return 'P';
	return 'C';
}

void menu()//菜单函数
{
	printf("####################\n");
	printf("###### 1.play ######\n");
	printf("###### 0.exit ######\n");
	printf("####################\n");
}
void game()
{
	char ret = 0;
	char board[ROW][COL];
	InitBoard(board,ROW,COL);//初始化棋盘
	DisplayBoard(board,ROW,COL);//打印棋盘
	while (1)
	{
		//玩家下棋
		PlayerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
		//每走一步棋就判断一次
		ret = Iswin(board,ROW,COL);
		if (ret != 'C')
			break;
		//电脑下棋
		ComputerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
		//判断电脑输赢
		ret = Iswin(board,ROW,COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	}
	//跳出循环,表示博弈结束,并判断结局
	if (ret == '*')
		printf("恭喜玩家获胜,再来一局吧\n");
	if (ret == '#')
		printf("电脑获胜,再来一局吧\n");
	if (ret == 'P')
		printf("恭喜平局,谁也没有获胜\n");
}
int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned)time(NULL));
	do//循环菜单
	{
		menu();
		printf("请选择>:");
		scanf("%d",&input);
		switch (input)
		{
		case 1:printf("你已选择继续游戏\n");
			game();
			break;
		case 0:printf("你已选择退出游戏\n");
			break;
		default:printf("选择错误,重新选择\n");

		}
	} while (input);
	return 0;
}

六、总结

1.需要掌握产生随机数的方法。

2.游戏总的是采用二维数组实现,其中包括了二维数组的赋值和打印数据。

3.函数的返回值和各种循环结果、选择结构。


若上述源码有bug,欢迎各位大佬留言。

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