【C】C语言实现扫雷（含递归展开）

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没有了对高处的恐惧，就体会不到高处之美。 --三体II·黑暗森林

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🔒前言

扫雷，那段全神贯注的时光，追逐着隐藏在方块下的雷，是我回不去的童年记忆。如今，岁月不曾停留，回忆依然鲜活。终于到了有一天，自己也能实现简单的扫雷，以另一种方式找回童年的美好。

1. 准备

首先，对于此类功能函数较多的项目，我们最好使用模块化编程方式，即分别将函数的声明、实现以及功能测试放在mine.h mine.c test.c中，使代码更具可读性、更便于维护👍

• 确定游戏功能与逻辑

1. 打印菜单，选择是否进行游戏
   
2. 布置雷，并打印出棋盘信息
   
3. 玩家选择位置信息，进行排查
   
4. 检查坐标，不为雷：展开同样不为雷的格子；旁边有雷：显示个数；为雷结束游戏
   
5. 重复3-4步骤
   
6. 成功排雷结束游戏

• 函数功能设计
  为了实现以上功能，我们一共需要两个二维数组，一个为show，用于展示给用户，没有选中检查时打印‘*’，旁边有雷时打印周围雷的个数，另一个为mine，用于放置雷

函数	功能
InitBoard	初始化棋盘
DisplayBoard	打印棋盘
SetMine	随机设置雷
FindMine	输入坐标，判断是否为雷
GetMineCount	获得坐标周围雷的数量
ExposeMine	检查坐标周围没有雷时，展开周围同样不为雷的格子

定义雷的数量

#define MINE_NUM 10

2. 函数功能实现

2.1. 菜单的打印与选择

• 这个比较简单，通过 printf 和 switch 即可实现，
• 唯一值得注意的就是，使用while循环，在游戏结束后重新进入菜单页面，重新进行选择是否进行游戏

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

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int sel = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择->");
		scanf("%d", &sel);
		switch (sel)
		{
		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，重新选择\n");
			break;
		}
	}while (sel);

	return 0;
}

2.2. InitBoard：初始化棋盘

需要注意的是，由于我们在统计检查格子周围雷的数量是，需要遍历旁边一圈的格子，把雷的数量相加，而如果检查格子在数组边缘，就无法读取周围的数据，相比于通过特殊情况来控制，我们可以通过创建一个行为ROW+2，列为COL+2的二维数组，而在打印时，只打印中心区域，即行为ROW，列为ROW的区域，就可以解决这个问题

因此，我们可以在“game.h”文件通过#define定义以下内容，便于后期修改与维护

用于打印二维数组的大小

#define ROW 10
#define COL 10

用于创建二维数组的大小

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

• 由于我们需要初始化show与mine两个棋盘，而这两个棋盘大小一样，仅在初始化内容上有区别，所以我们在设计函数时，可以多设置一个参数，用于传递用于初始化的数据，初始化show就传递*，初始化mine就传递0.
  

二维数组的初始化，两层循环遍历数组并赋值即可

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

2.3. DisplayBoard：打印棋盘

• 前面提过，我们创建的棋盘行为ROW+2，列为COL+2，打印的棋盘行为ROW，列为ROW，所以打印函数设计时，参数既要传递行为ROW+2，列为COL+2的二维数组，也要传递ROW和COL用于打印

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

运行结果：

• 此时我们会发现，数据确实打印出来了，但是缺少分割线，不太美观；同时如果没有一个坐标指引，不方便下一步选择坐标。我们稍稍改进一下

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int i = 0;
	printf("|");
	for (i = 0; i <= row; i++)
	{
		printf("-----|");
	}
	printf("\n|");
	for (i = 0; i <= row; i++)
	{
		printf(" %2d  |", i );
	}
	printf("\n|");
	for (i = 0; i <= row; i++)
	{
		printf("-----|");
	}
	printf("\n");
	for (i = 1; i <= row; i++)
	{
		int j = 0;
		printf("| %2d  |", i);
		for (j = 1; j <= col; j++)
		{
			printf("  %c  |", board[i][j]);
		}
		printf("\n|");
		for (j = 0; j <= col; j++)
		{
			printf("-----|");
		}
		printf("\n");
	}
}

• 这样打印出来就比较美观了
  
  *同时，我们在打印show棋盘的同时，在这一步也可以打印mine棋盘，看看mine棋盘是否成功初始化
  

2.4. SetMine: 随机设置雷

• 随机数的设置我们可以使用rand生成随机数，不过单独使用rand函数的话我们每次执行这段代码生成的随机数都是一样的，所以还要使用srand函数初始化随机种子，使每次执行生成不一样的随机数
  srand函数的调用应当放在主函数中并包含头文件<time.h>

• 主函数

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int sel = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择->");
		scanf("%d", &sel);
		switch (sel)
		{
		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，重新选择\n");
			break;
		}
	}while (sel);

	return 0;
}

• 由于我们创建的二维数组行为ROW+2，列为COL+2，而在打印时，只打印行为ROW，列为ROW的区域，所以我们调用rand函数生成的随机数%row+1就可以让随机数生成的范围限定在[1，ROW]中，即我们要打印的区域下标范围
  
• 另外,我们在布置雷时，要避免在同一位置重复布雷，所以在随机生成雷的坐标后，要对坐标进行检测，如果为0，就说明不为雷，将此坐标赋值为1；如果为1，就说明这个坐标已经有雷了，我们跳过

void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{	
	//创建num等于事先定义的雷的数量
	int num = MINE_NUM;

	//循环num次，布置雷
	while (num)
	{
		int x = rand() % row + 1;
		int y = rand() % col + 1;
		
		//判断坐标是否布置过雷
		if (board[x][y] == '0')
		{
			board[x][y] = '1';
			num--;
		}
	}
}

2.4. GetMineCount：获得检查坐标周围雷的数量

由于我们在设计函数时已经为获得坐标周围雷的数量，多给二维数组加了一圈，并且在mine二维数组布雷时，有雷的格子赋值为1，所以获得检查坐标周围雷的数量，只需要遍历mine二维数组坐标周围8个格子，求和即可

int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	int a = mine[x - 1][y - 1] + mine[x - 1][y] + mine[x][y - 1]
		+ mine[x + 1][y] + mine[x][y + 1] + mine[x - 1][y + 1]
		+ mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y + 1]-8*'0';
	return a;
}

2.5. FindMine：输入坐标，判断是否为雷

这个函数主要实现3个功能，我们一个个讲下
1. 输入坐标：对于输入的坐标，我们要进行范围检查，即判断坐标是否在[1，ROW]区间内
2. 判断是否为雷：如果输入坐标对应的mine二维数组上的位置为雷（即值为1），结束游戏，打印所有雷的位置；不为雷，显示周围雷的数量
3. 游戏结束的条件判断：定义一个win变量，每次成功找到一个不为雷的格子，win--，直到win==格子总数-雷的数量，游戏胜利

void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int win=0;
	while (win < ROW * COL - MINE_NUM)
	{
		printf("输入查找坐标");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		
		//检查坐标范围
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			
			//判定踩到雷，游戏结束，打印所有雷的位置
			if (mine[x][y] == '1')
			{
				printf("失败，你被炸死了\n");
				DisplayBoard(mine, ROW, COL);
				break;
			}
		
			//判定不为雷，win++，显示雷的数量
			else if (mine[x][y] == '0')
			{
				win++;
				show[x][y] = GetMineCount(mine, x, y) + '0';
				DisplayBoard(show, ROW, COL);
			}
		}
		else
			printf("坐标非法，重新输入\n");
	}
		if (win == ROW * COL - MINE_NUM)
		{
			printf("成功\n");
			DisplayBoard(mine, ROW, COL);
		}
}

• 不过仅仅这样设置的话，一次只能显示一个格子周围雷的数量，那如何实现一次性展开周围所有不为雷的格子呢，这就用到了接下来递归展开。

2.6. ExposeMine：检查坐标周围没有雷时，展开周围同样不为雷的格子

递归的思路也很简单，只有遍历坐标周围的8个格子，依次计算每个格子周围雷的数量，如果有雷，把雷的数量赋值到show二维数组对应的位置；如果没有雷，就把同样周围没有雷的格子再作为参数传入ExposeMine函数，直到周围没有雷的格子都被展开。而后记得没调用一次ExposeMine函数，win--一次，这样才能正确判断游戏胜利

void ExposeMine(char mine[ROWS][COLS],char show[ROWS][COLS], int x, int y, int* win)
{
	if (x >= 1 && x <= ROW && y >= 1 && y <= COL)
	{
		int i = x;
		int j = y;
		int a = GetMineCount(mine, i, j);
		if (a == 0)
		{
			show[i][j] = ' ';
			for (i = x - 1; i <= x + 1; i++)
			{
				for (j = y - 1; j <= y + 1; j++)
				{
					if (show[i][j] == '*')
						ExposeMine(mine, show, i, j, win);
				}
			}
		}
		else
			show[i][j] = a + '0';

		(*win)++;
	}
}

这样我们就可以实现展开了

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🗝️总结

• 这样我们就实现了一个简单的扫雷，希望大家看完文章后能自己进行实践和改进，还有一些功能可以试着自己去实现，例如如何保证第一次输入坐标不被炸死、对已经判断为雷的格子进行标记👍

本节完~~，如果你在实现过程中遇到任何问题，欢迎在评论区指出或者私信我！💕

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