【C语言】扫雷游戏

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一. 扫雷游戏分析和设计

1.1 扫雷游戏的功能说明

• 使用控制台实现经典的扫雷游戏
• 游戏可以通过菜单实现继续玩或者退出游戏
• 扫雷的棋盘是9*9的格子
• 默认随机布置10个雷
• 可以排查雷

如果位置不是雷，就显示周围有几个雷
如果位置是雷，就炸死游戏结束
把除10个雷之外的所有非雷都找出来，排雷成功，游戏结束

游戏的界面：

1.2 游戏的分析和设计

1.2.1 数据结构的分析

扫雷的过程中，布置的雷和排查出的雷的信息都需要存储，所以我们需要⼀定的数据结构来存储这些信息。

因为我们需要在9 * 9的棋盘上布置雷的信息和排查雷，我们首先想到的就是创建一个9 * 9的数组来存放信息。

那如果这个位置布置雷，我们就存放1，没有布置雷就存放0。

假设我们排查(2,5)这个坐标时，我们访问周围的一圈8个黄色位置，统计周围雷的个数是1
假设我们排查(8,6)这个坐标时，我们访问周围的一圈8个黄色位置，统计周围雷的个数时，最下面的三个坐标就会越界，为了防止越界，我们在设计的时候，给数组扩大一圈，雷还是布置在中间的9 * 9的坐标上，周围一圈不去布置雷就行，这样就解决了越界的问题。所以我们将存放数据的数组创建成11 *1 1是比较合适。

再继续分析，我们在棋盘上布置了雷，棋盘上雷的信息（1）和非雷的信息（0），假设我们排查了某一个位置后，这个坐标处不是雷，这个坐标的周围有1个雷，那我们需要将排查出的雷的数量信息记录存储，并打印出来，作为排雷的重要参考信息的。那这个雷的个数信息存放在哪里呢？如果存放在布置雷的数组中，这样雷的信息和雷的个数信息就可能或产生混淆和打印上的困难。

这里我们肯定有办法解决，比如：雷和非雷的信息不要使用数字，使用某些字符就行，这样就避免冲突了，但是这样做棋盘上有雷和非雷的信息，还有排查出的雷的个数信息，就比较混杂，不够方便。

这里我们采用另外一种方案，我们专门给一个棋盘（对应一个数组mine）存放布置好的雷的信息，再给另外一个棋盘（对应另外一个数组show）存放排查出的雷的信息。这样就互不干扰了，把雷布置到mine数组，在mine数组中排查雷，排查出的数据存放在show数组，并且打印show数组的信息给后期排查参考。

同时为了保持神秘，show数组开始时初始化为字符 ‘*’，为了保持两个数组的类型一致，可以使用同一套函数处理，mine数组最开始也初始化为字符’0’，布置雷改成’1’。如下：

对应的数组应该是：

char mine[11][11] = {0};//⽤来存放布置好的雷的信息
char show[11][11] = {0};//⽤来存放排查出的雷的个数信息

1.2.2 文件结构设计

之前学习了多文件的形式对函数的声明和定义，这里我们实践一下，我们设计三个文件：

test.c //⽂件中写游戏的测试逻辑 
game.c //⽂件中写游戏中函数的实现等
game.h //⽂件中写游戏需要的数据类型和函数声明等

1.3 改进方案

1. 如果每次排查的位置不是雷，只能显示该格子的信息为’0’，但是周围的其它格子也不是雷啊，还要再手动排查其它周围格子的雷，就会显得很麻烦。有没有一种方法可以使得：如果排查位置不是雷，周围也没有雷，可以展开周围的一片，如果周围格子的周围格子也没有雷，就继续展开。答案是有的，就是使用递归的方法。（下面会给出代码）
   示例图如下：

2. 如果某个格子不是雷且周围的格子也没有雷，就显示’0’，但是再排雷的过程中，这个’0’会显得很多余，也会让人有眼花缭乱的感觉，所以我们可以使为’0’的格子改为空格’ '，这样整体效果就好多了，让人一目了然。
   示例图如下：

二. 扫雷游戏的代码实现

game.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

#define ROW 9
#define COL 9

#define ROWS ROW + 2
#define COLS COL + 2

#define EASY_COUNT 10

//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);

//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);

//布置雷
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col);

//排查雷
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);

game.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "game.h"

//八个方向排雷
int dx[8] = { -1,-1,-1,0,1,1,1,0 };
int dy[8] = { -1,0,1,1,1,0,-1,-1 };

void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{
	for (int i = 0; i < rows; i++)
	{
		for (int j = 0; j < cols; j++)
		{
			board[i][j] = set;
		}
	}
}

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	printf("---------扫雷---------\n");
	for (int i = 0; i <= col; i++) printf("%d ", i);
	printf("\n");
	for (int i = 1; i <= row; i++)
	{
		printf("%d ", i);
		for (int j = 1; j <= col; j++)
		{
			printf("%c ", board[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int count = EASY_COUNT;
	while (count)
	{
		int x = 1 + rand() % row;
		int y = 1 + rand() % col;
		if (board[x][y] == '0') {
			board[x][y] = '1';
			count--;
		}
	}
}

int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	int count = 0;
	for (int i = 0; i < 8; i++)
	{
		count += (mine[x + dx[i]][y + dy[i]] - '0');
	}
	return count;
}

void FindAroundMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y, int row, int col, int* win)
{
	// 添加检查：仅处理未展开的格子（重要）
	if (show[x][y] != '*') {
		return;
	}
	int count = GetMineCount(mine, x, y);
	show[x][y] = (count + '0');
	(*win)++;
	if (!count) {
		show[x][y] = ' ';
		for (int i = 0; i < 8; i++) {
			if ((x + dx[i]) >= 1 && (x + dx[i]) <= row && (y + dy[i]) >= 1 && (y + dy[i]) <= col) {
				FindAroundMine(mine, show, x + dx[i], y + dy[i], row, col, win);
			}
		}
	}
}

void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int x, y;
	int win = 0;
	while (win < (row * col - EASY_COUNT))
	{
		printf("请选择要排查雷的坐标：");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x<1 || x>row || y<1 || y>col) {
			printf("输入的坐标有误，x(%d-%d),y(%d-%d)\n", 1, row, 1, col);
		}
		else {
			if (mine[x][y] == '1') {
				printf("很遗憾，你踩雷了，游戏结束\n");
				printf("全部雷的位置如下：\n");
				DisplayBoard(mine, ROW, COL);
				break;
			}
			else {
				FindAroundMine(mine, show, x, y, row, col, &win);
				/*int count = GetMineCount(mine, x, y);
				show[x][y] = (count + '0');
				win++;*/
				DisplayBoard(show, ROW, COL);
			}
		}
	}
	if (win == (row * col - EASY_COUNT)) {
		printf("恭喜你，排雷成功\n");
		printf("全部雷的位置如下：\n");
		DisplayBoard(mine, ROW, COL);
	}
}

test.c文件

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "game.h"

char mine[ROWS][COLS] = { 0 }; //存放雷的信息
char show[ROWS][COLS] = { 0 }; //存放排查出的雷的信息

void game()
{
	//初始化棋盘
	InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
	InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');

	//打印棋盘
	SetMine(mine, ROW, COL);

	//布置雷
	DisplayBoard(show, ROW, COL);
	//DisplayBoard(mine, ROW, COL);

	//排查雷
	FindMine(mine, show, ROW, COL);
}
void menu()
{
	printf("*************************\n");
	printf("*******  1. play    *****\n");
	printf("*******  0. exit    *****\n");
	printf("*************************\n");
}
void test()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int select;
	do {
		menu();
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &select);
		switch (select)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("游戏已退出\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误，请重新选择\n");
		}
	} while (select);
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

演示视频：

扫雷成功演示视频

在线扫雷游戏：扫雷