C语言实践：扫雷游戏的初阶和进阶实现（保姆式解读，包含许多实用干货！！！）
前言：
本文介绍的扫雷游戏的实现，所用到的知识点不难，只需大致掌握以下知识点的基本内容即可：数组，循环语句，分支语句，函数的定义及实现，简单的宏定义。
注：本文章中标题后面带“！！！”代表需要有需要注意的细节或包含实用干货。
由于本人写作经验尚浅，完整的代码实现可查看本人的gitee仓库：扫雷游戏实现
文章目录
- 一. 扫雷游戏初了解
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- 1.扫雷体验
- 2.扫雷的基本实现思路
- 二. 扫雷游戏具体实现
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- 1.菜单的打印与用户进行选择 ！！！
- 2.棋盘的创建与初始化
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- 2.1棋盘的创建
- 2.2棋盘的初始化
- 3.不可视棋盘雷的布置 ！！！
- 4.用户游戏棋盘的打印
- 5.用户排雷与雷区情况展示
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- 5.1排雷坐标的输入可能性
- 5.2雷区信息展示（初阶版）
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- 5.2.1 信息展示
- 5.2.2 游戏胜利的条件
- 5.2雷区信息展示（进阶版） ！！！
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- 5.2.1 信息展示
- 5.2.2游戏胜利的条件
一. 扫雷游戏初了解
要想实现扫雷，首先我们得先了解它的游戏过程和实现的基本逻辑。
1.扫雷体验
2.扫雷的基本实现思路
- 首先正式开始游戏前，需要有一个可以进行选择的菜单，具体的选项内容可以自行设计。
- 进入游戏后，需设计一个不可视的雷区布置棋盘和可视的用户游戏棋盘，并进行初始化。
- 打印出来的棋盘需要布置合适数量的雷。（注：这一步在实现的过程中可与下一步进行交换，无明确的先后顺序，因为布置雷的棋盘为不可视的棋盘 。）
- 打印一个可视的n * m扫雷棋盘。
—> 以下步骤应该是一个循环的过程
- 等待用户进行排雷选择。
- 用户选择一个排雷位置后，需按该位置附近实际的雷区分布情况进行雷区信息的展示。若该位置是雷，则展示所有雷的分布情况，游戏结束；若该位置不是雷，则显示该位置3 * 3范围内有几个雷。(可能展开一片区域)
具体实现的流程图如下：
二. 扫雷游戏具体实现
1.菜单的打印与用户进行选择 ！！！
一个菜单的基本选项是开始与结束。（本文章设置输入1为开始游戏，0为结束游戏，具体方便之处可以先参考实现代码）。
//void game()
//{
// char mine[ROWS][COLS];
// char show[ROWS][COLS];
// InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
// InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
// DisplayBoard(show, ROW, COL);
// SetMineBoard(mine, ROW, COL);
///* FineMine1(mine, show, ROW, COL); */ //排雷初始版本
// FineMine2(mine, show, ROW, COL); //排雷进阶版本
//}
void menu() //简易菜单的打印
{
printf("************************\n");
printf("******* 1. play ********\n");
printf("******* 0. exit ********\n");
printf("************************\n");
}
int main()
{
int input;
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
while (getchar() != '\n'); //可防止用户输入非法字符导致死循环，如：'a'，"asd"等
switch (input)
{
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
case 1:
game(); //用于集中管理游戏实现的各个函数
break;
default:
printf("输入错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
若用户正常输入数字1或0，使用输入的整型变量input作为循环条件可保证开始与结束，输入其他数字则进行提示后重新进行输入。
**！！！**但这里可能出现另一种情况，用户若输入一个字符或者字符串，则该程序会进入死循环，原因是：当输入非法字符时（要求的类型和实际输入的类型不同），scanf会直接跳过该次输入，并且输入的内容会被存放在缓冲区内。此时input为初始值，重新进入循环条件判断，因为scanf的缓冲区已有内容，所以会自动跳过input的输入，造成switch语句每次都执行default的内容。
—>解决这个问题的办法是：循环使用getchar()直到将缓存区中输入的非法字符读取完。
while (getchar() != '\n');
2.棋盘的创建与初始化
2.1棋盘的创建
首先，由扫雷的逻辑可知需要创建2个棋盘：一个用于雷区的存储，一个用于扫雷过程中雷区分布情况的展示。
棋盘的创建可以使用二维数组，同时为了改变扫雷游戏的难度，能更加方便地调整棋盘大小，这里推荐使用宏定义来决定二维数组的大小。
对用户来说，棋盘的展示实际只需要9 * 9的大小，因此可以定义两个宏ROW和COL分别对应行和列。
考虑到后面用户排雷时选择坐标可能选择到棋盘四周的位置，在遍历其3 * 3范围内雷的分布情况时，（假设此时游戏棋盘大小为9 * 9），若真实创建的二维数组大小也为9 * 9，则遍历雷的分布情况时可能造成数组的越界访问，因此真实创建的数组的 行ROWS 和 列COLS 都应该各加上2。
#define ROW 9 //用户展示棋盘大小
#define COL 9
#define ROWS ROW+2 //实际创建棋盘大小
#define COLS COL+2
char mine[ROWS][COLS]; //布雷棋盘
char show[ROWS][COLS]; //用户展示棋盘
** ** 实际创建的棋盘如下图所示：
2.2棋盘的初始化
对于雷区布置的棋盘，本文推荐对某位置存在雷，存放字符** ‘1’** ；对于其它非雷区存放字符** ‘0’ **。后面5.2.1中信息展示的实现会具体说明原因。（实际的实现也可以依个人喜好存放不同的字符）
对用户展示的棋盘，本文章用字符** ‘*’ **进行初始化，具体实现可以用个人喜欢的字符替代。
实现的代码如下：
InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
InitBoard(show, ROWS, COLS, '*'); //都放在game()函数中
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col, char set)
{
int i, j;
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
board[i][j] = set;
}
}
}
用户游戏棋盘初始的展示效果如下：
3.不可视棋盘雷的布置 ！！！
本文中对雷的分布位置存放字符 ‘1’，并且每局游戏生成的雷区都不一样。那么问题来了：如何在不同位置随机布置雷呢？
—>这里需要用到**int rand(void)**函数，它的作用是：产生一个随机数。
** ！！！而使用rand函数之前，需要先使用另一个函数void srand(unsigned int seed)**，*它是随机数发生器的初始化函数。由函数的参数可知：实参需要输入一个无符号整型，但如果实参是一个常量或一个不会自动变化的变量a，如srand（1）、srand（a），则rand函数返回值也是一个固定的整型值。
那么如何解决这个问题呢？
—>这里需要在srand函数中使用另一个函数time_t time(time_t timer)**作为实参，它的作用是：返回当前时间的时间戳。（具体的原理这里不展开讲述，如果感兴趣可自行去了解）
注：srand( (unsigned int) time(NULL) )在整个程序中只需使用一次，因此可直接放在主函数main()之中。
解决了随机数的生成问题，就可以进行随机坐标的生成了。（以9 * 9的游戏棋盘为例，棋盘随机分布了10颗雷）
前面说过：实际创建的棋盘大小为11 * 11，而使用的区间为9 * 9，所以随机生成的坐标可用：
int x = rand() % 9 + 1;
布置雷的具体代码实现如下：
#include 实现效果如下：（以下棋盘用户不可见）
4.用户游戏棋盘的打印
用户游戏棋盘的打印比较简单，但有几个需要注意的点：
- 用户游戏棋盘只需打印9 * 9的大小，所以函数传参的行和列为ROW,COL。
- 为了使棋盘相对美观，打印 ‘*’ 时需要顺便留一个空格。
- 对用户来说，需要方便且快速的辨识出每个位置的坐标，因此打印相应的行号和列号。
- 可以前面的步骤之前打印一个游戏标题。（这个可有可无，具体实现因人而异）
具体的实现代码如下：
DisplayBoard(show, ROW, COL); //放在game()函数中
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int i, j;
printf("******扫雷游戏******\n");
for (j = 0; j <= col; j++) //打印棋盘前先打印所有列号
printf("%c ", j + '0');
printf("\n");
for (i = 1; i <= row; i++) //打印用户棋盘
{
printf("%c ", i + '0'); //打印每行内容前，先打印一个行号
for (j = 1; j <= col; j++)
{
printf("%c ", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
展示效果如下：
5.用户排雷与雷区情况展示
5.1排雷坐标的输入可能性
对于获取的排雷坐标，可能出现以下4种情况：
- 输入坐标非法，即输入坐标越界，超过规定游戏棋盘的大小，如（10，2），需进行报错提示并重新输入。（此处游戏棋盘大小为9 * 9）
- 输入坐标合法，且该坐标的位置未被排查过，接下来应展开该坐标周围 3 * 3 范围内的雷区情况。
- 输入坐标合法，但该坐标的位置已被排查过或附近雷区情况已知晓，需报错提示并重新输入。
- 输入坐标合法，但该坐标位置存在雷，游戏结束。
- 输入坐标合法，且本次排查的坐标为最后一个未被排查过的非雷位置，游戏胜利。
5.2雷区信息展示（初阶版）
5.2.1 信息展示
当用户输入合法坐标且所在位置未被排查过时，将该坐标的信息替换成四周雷的数量，并打印游戏棋盘的信息。
若用户输入的坐标为(x,y)，当mine数组中字符 ‘1’ 表示该位置存在雷时，若mine[x - 1][y - 1] + mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y + 1] + mine[x][y - 1] + mine[x][y + 1] + mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y] + mine[x + 1][y + 1] - 8 * ‘0’ 即可得到该位置四周的雷的数量。
注：‘0’ + a 可得到字符 ‘a’。（a为整型，且0<= a <= 9）
若用其他字符作为雷的标志，则需另外创建一个计数器count，逐个对比每个位置是否为设定的雷的标志，是则count++。
5.2.2 游戏胜利的条件
在9 * 9的棋盘中，若布置了10颗雷，则需要排查71个位置，即展示71次雷区信息就能获得胜利，因此可以设置一个整型标志win，每成功排查一次，win的值加1，直到win的值为71时结束排查，游戏胜利。
整个模块具体的实现代码如下：
int GetMineCount(char board[ROWS][COLS], int x, int y)
{
return board[x - 1][y - 1] + board[x - 1][y] + board[x - 1][y + 1] + board[x][y - 1] + board[x][y + 1]
+ board[x + 1][y - 1] + board[x + 1][y] + board[x + 1][y + 1] - 8 * '0';
}
void FineMine1(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col) //排雷 初始版本
{
int x, y;
int win = 0;
while (win < ROW * COL - Easy_Mine_Count)
{
printf("请输入你要排查雷的坐标:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
{
if (show[x][y] != '*')
{
printf("输入坐标无效，请重新输入");
break;
}
if (mine[x][y] == '1')
{
printf("很遗憾，你被炸死了，本局游戏结束\n");
DisplayBoard(mine, ROW, COL);
printf("注：数字1代表该位置有雷\n");
break;
}
else
{
int count = GetMineCount(mine, x, y); //得到雷的数量
show[x][y] = count + '0';
DisplayBoard(show, ROW, COL);
win++;
}
}
else
{
printf("输入坐标非法，请重新输入\n");
}
}
if (win == ROW * COL - Easy_Mine_Count)
printf("所有的雷已排完，恭喜你获得本局游戏的胜利！\n");
}
运行效果如下：
5.2雷区信息展示（进阶版） ！！！
5.2.1 信息展示
经过上面的步骤，扫雷的整个运行逻辑似乎已经完成了，但不知大家是否有这样一个疑问：“这个扫雷跟我平时玩过的有点不一样，它每次得到的有效信息这么少，这样每局游戏玩的时间和游戏难度不是大大增加了吗？”
—>没错，上面的游戏实现可以算是一种“残血”版的扫雷。
<—排查坐标为(5,5)
**！！！**那么怎么实现排查一个位置，一下子得到出一大片的有效信息呢？
通过观察我们可以得知：
当选择的排雷位置四周不存在雷时，这个位置不显示任何信息，并对四周的每个位置再进行一次雷区情况的排查，若四周其中任意一个位置四周依然不存在雷，则再对该位置的四周进行雷区情况的排查，直到所排查的位置四周存在至少1个雷时停止该操作，只显示当前排查位置四周雷的信息。
—>通过这个规律易知：此操作具有递归性。
这里的递归操作有2个需要注意的点：
- 每个递归都需要一个明确的结束条件。在雷区排查的操作中，不能对已经排查过的位置进行重复的递归操作。
例如：假设粉红色区域为第一次排查的位置，它的四周即蓝色斜线区域都不存在雷，并且粉红色区域左上角位置的周围也没有雷，也需要进行递归操作，但是排查的位置包含了第一次排查过的位置，即粉色区域的位置，如果不对递归加以限制，递归就会进入死循环。
—>因此，我们可以先将排查过的且四周无雷的位置存放字符空格 ’ ’ ，在递归过程中，若访问的位置show数组中字符为 ’ ’ 时，不再进行雷区情况的遍历。
因此限制条件如下：
if(show[x][y] == ' ' )
return;
- 在11 * 11的mine棋盘中，因为四周位置也存放着字符 ‘0’ ，若用户选择了棋盘边缘的位置排雷，且恰好该位置周围不存在雷，则非游戏棋盘位置的字符 ‘0’ 也可能被当作非雷位置进入递归。
因此限制条件如下：
if(x < 1 || x > 9 || y < 1 || y > 9)
return;
5.2.2游戏胜利的条件
与初阶版的扫雷一样，游戏同样需要一个标志以判断游戏的胜利，所以这里采取将整型变量win作为函数参数，每排查一个位置，win的值加1。（win需要传址，即&win）
整个模块具体的实现代码如下：
void GetMineCount2(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y, int* win)
{
if (show[x][y] == ' '|| x < 1 || x > 9 || y < 1 || y > 9)
return;
int count = mine[x - 1][y - 1] + mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y + 1] + mine[x][y - 1] + mine[x][y + 1]
+ mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y] + mine[x + 1][y + 1] - 8 * '0';
if (count == 0 )
{
show[x][y] = ' ';
(*win)++;
GetMineCount2(mine, show, x - 1, y - 1, win);
GetMineCount2(mine, show, x - 1, y, win);
GetMineCount2(mine, show, x - 1, y + 1, win);
GetMineCount2(mine, show, x, y - 1, win);
GetMineCount2(mine, show, x, y + 1, win);
GetMineCount2(mine, show, x + 1, y - 1, win);
GetMineCount2(mine, show, x + 1, y, win);
GetMineCount2(mine, show, x + 1, y + 1, win);
}
else if(count && show[x][y] == '*')
{
show[x][y] = '0' + count;
(*win)++;
}
}
void FineMine2(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int x, y;
int win = 0;
while (win < ROW * COL - Easy_Mine_Count)
{
printf("请输入你要排查雷的坐标:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
{
if (show[x][y] != '*')
{
printf("输入坐标无效，请重新输入\n");
}
else if (mine[x][y] == '1')
{
printf("很遗憾，你被炸死了\n");
DisplayBoard(mine, row, col);
printf("注：数字1代表该位置有雷\n");
break;
}
else
{
GetMineCount2(mine, show, x, y, &win);
DisplayBoard(show, row, col);
printf("\n\n");
}
}
else
{
printf("输入坐标非法，请重新输入\n");
}
}
if (win == ROW * COL - Easy_Mine_Count)
printf("所有的雷已排完，恭喜你获得本局游戏的胜利！\n");
}
运行效果如下：
结语：这是我的第二篇个人博客，若有错误或者不足的地方，欢迎大家指出错误或给出建议，谢谢大家的观看。
由于本人写作经验尚浅，完整的代码实现可查看本人的gitee仓库：扫雷游戏实现