简易三子棋(C语言实现)

于 2023-05-08 23:59:05 发布
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文章标签： c语言 开发语言
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1.前言

三子棋是一种民间传统游戏，又叫九宫棋、圈圈叉叉棋、一条龙、井字棋等。游戏分为双方对战，双方依次在9宫格棋盘上摆放棋子，率先将自己的三个棋子走成一条线就视为胜利，而对方就算输了，但是三子棋在很多时候会出现和棋的局面。

2.游戏设计思路

2.1设计布局

为了增强程序的可读性，我们将该游戏程序分为三个模块。
1.test.c – 测试游戏运行。
2.game.c – 游戏函数的实现。
3.game.h – 游戏函数的声明。

2.2菜单设计

通过定义一个菜单函数，来实现程序的页面。

void menu()
{
	printf("********************\n");
	printf("****** 1.play ******\n");
	printf("****** 0.exit ******\n");
	printf("********************\n");
}

进入页面，让玩家自主选择，是否游玩游戏。
引入switch 多分支选择语句，来完成这一功能

switch (input)
		{
		case 1:
			printf("开始游戏\n");
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误,请重新输入\n");
			break;

为了增加游戏的可玩性，让玩家能够多次游玩游戏。
我们通过使用do while循环语句，来完成该功能；
（do while循环的特点是先进行一次循环，再判断循环条件，所以它至少要进行一次循环，符合当前程序的逻辑。）

do
	{
		menu();
		printf("请选择>:");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			printf("开始游戏\n");
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误,请重新输入\n");
			break;
		}
	} while (input);

2.3棋盘设计

游戏在运行的时候，要进行数据的存储，应使用3*3的二维数组存储数据。
为了更便捷的修改数据，我们引入宏定义来固定行列数。

#define ROW 3
#define COL 3

char board[ROW][COL]；

在玩家未下棋时，棋盘内应填充空格。
这里我们定义一个初始化棋盘函数，来填充棋盘。

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{

	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

在填充完棋盘后，为了让我们的棋盘更beautiful。
我们开始设计棋盘格式。
在DisplayBoard函数中，先以空格+数据+空格；完成一格的填充。
第一行 元素|元素|元素
第二行 ----- | ----- | -----
以两行交替的形式，完成打印。
代码实现如下。

void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)
			{
				printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			for (int j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if(j<col-1)
				printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
	}
}

在这里插入图片描述

2.4玩家下棋

首先，玩家输入的坐标应在棋盘内存在。
所以（x >= 1 && x <= col && y >= 1 && y <= col）
数组的下标是从0开始，所以第一行第一列的元素应为board[0][0]，对玩家而言，并不知道数组下标的含义，所以我们应将输入的坐标改为 行-1，列-1 的坐标。
若输入的位置为空格，合法输入。
若输入的位置以被占用，则为非法输入。应该循环，直到输入正确的坐标。

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("请输入下棋坐标,中间应有空格\n");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= col && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标已被占用,请重新落子\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("落子范围错误,请重新下棋\n");
		}
	}
}

2.5电脑输入

首先，电脑应该先生成一个随机的坐标。
在这里，我们应该调用rand函数，先生产随机值，再通过%的方法，限制随机值的范围。
调用rand函数时，应该在main函数内部补充。

srand((unsigned int)time(NULL));

补充相应的头文件。

#include<stdlib.h>
#include<time.h>

代码实现如下。

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		printf("电脑下棋\n");
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

2.6胜负判断

三种胜负关系：1.赢。2.输。3.平局。
赢：三个棋子连成一条线。
平局：棋盘下满，依旧没有三子连成一条线。
赢的情况：三行，三列，两条对角线。

char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int 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];
	}
	for (int j = 0; j < col; j++)
	{
		if (board[0][j] == board[1][j] && board[1][j] == board[2][j] && board[0][j]!=' ')
			return board[0][j];
	}
	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];
	if(IsFull(board, row, col)==1)//判断是否是平局
	{
		return 'Q';
	}
	return 'C';
}

平局的情况：棋盘的所有坐标都被填满。（应在判断完是否产生胜负关系后判断）

int 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;
		}
	}
	return 1;
}

若条件都满足，则return返回值。
若条件不满足，则继续游戏。
在main函数中判断胜负结果。

void game()
{
	char ret = 0;
	char board[ROW][COL] = { 0 };
	InitBoard(board, ROW, COL);//填充棋盘
	DisplayBoard(board, ROW, COL);//制作棋盘
	while (1)
	{
		PlayerMove(board, ROW, COL);//玩家下棋.(注意落子的范围是否合理)
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		ret = Iswin(board, ROW, COL);//判断输赢
		if (ret != 'C')
			break;
		ComputerMove(board, ROW, COL);//电脑下棋(坐标随机,应调用rand函数)
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		ret = Iswin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	}
	if (ret == '*')
		printf("玩家赢\n");
	if (ret == '#')
		printf("电脑赢\n");
	if (ret == 'Q')
		printf("平局\n");

}

3.完整代码分享

game.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define ROW 3
#define COL 3
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col);
int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col);

game.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"game.h"
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{

	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)
			{
				printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			for (int j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if(j<col-1)
				printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
	}
}
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("请输入下棋坐标,中间应有空格\n");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= col && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标已被占用,请重新落子\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("落子范围错误,请重新下棋\n");
		}
	}
}
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		printf("电脑下棋\n");
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}
int 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;
		}
	}
	return 1;
}
char Iswin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int 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];
	}
	for (int j = 0; j < col; j++)
	{
		if (board[0][j] == board[1][j] && board[1][j] == board[2][j] && board[0][j]!=' ')
			return board[0][j];
	}
	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];
	if(IsFull(board, row, col)==1)//判断是否是平局
	{
		return 'Q';
	}
	return 'C';
}

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"game.h"
void menu()
{
	printf("********************\n");
	printf("****** 1.play ******\n");
	printf("****** 0.exit ******\n");
	printf("********************\n");
}
void game()
{
	char ret = 0;
	char board[ROW][COL] = { 0 };
	InitBoard(board, ROW, COL);//填充棋盘
	DisplayBoard(board, ROW, COL);//制作棋盘
	while (1)
	{
		PlayerMove(board, ROW, COL);//玩家下棋.(注意落子的范围是否合理)
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		ret = Iswin(board, ROW, COL);//判断输赢
		if (ret != 'C')
			break;
		ComputerMove(board, ROW, COL);//电脑下棋(坐标随机,应调用rand函数)
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		ret = Iswin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	}
	if (ret == '*')
		printf("玩家赢\n");
	if (ret == '#')
		printf("电脑赢\n");
	if (ret == 'Q')
		printf("平局\n");

}

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择>:");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			printf("开始游戏\n");
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误,请重新输入\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}
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