三子棋游戏实现详解-优快云博客

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三子棋

1、三子棋的实现流程（按模块化实现）
2、三子棋棋盘的设计
3、初始化棋盘
4、打印棋盘
5、玩家下棋
6、电脑下棋
7、判断输赢
8、游戏完整代码

1、三子棋的实现流程（按模块化实现）

三子棋棋盘的设计
初始化棋盘
打印棋盘
玩家下棋
电脑下棋
判定输赢

2、三子棋棋盘的设计

在这里插入图片描述
三子棋棋盘三行三列，我们可以设计一个二维数组来存放我们要在棋盘中间落子的符号。

char board[ROW][COL] = { 0 };
ROW与COL是我们设定的行与列，已经在一个专门的头文件（.h文件）中用#define的标识符常量定义好为三行三列,如下：
#define ROW 3
#define COL 3

3、初始化棋盘

当棋盘不落子的时候，在我们肉眼看来棋盘上是空的，但是对于计算机来说，棋盘上这个空间一定存放了东西（即这个二维数组一定存放了元素）。所以我们将这个二维数组中的所有元素存放一个空格。

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

4、打印棋盘

我们如何将这个有横有竖的三行三列表现出来？
在这里插入图片描述
我们可以将棋盘的落子空间与下面的横线看成是一组元素，用循环分别打印三次。

//第一个版本
void DispalyBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		//打印数据
		printf(" %c | %c | %c \n", board[i][0], board[i][1], board[i][0]);
		//打印分割信息
		if (i < row - 1)
		{
			printf("---|---|---\n");
		}
			
	}
}
打印结果如上图所示
1 . 循环中的 if 语句是为了控制第三行的分割信息不打印。
2. 此种打印方式只能打印三行三列，以后我们想打印五子棋或者十字棋，在头文件中将
#define ROW 3
#define COL 3 改为
#define ROW 5
#define COL 5
并不会出现我们想要的五行五列或者十行十列，而是会出现五行三列或者十行三列。这种打印方式已经将打印的列数固定死了，只能打印三列。

改进版本

void DispalyBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		//打印数据
		//printf(" %c | %c | %c \n", board[i][0], board[i][1], board[i][0]);
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)
			{
				printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
		//打印分割信息
		//printf("---|---|---\n");
		if (i < row - 1)
		{
			int j = 0;
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
				{
					printf("|");
				}
			}
			printf("\n");
		}
	}
}

if (j < col - 1)
{ printf(“|”); }
此条语句是为了控制最后一列的分割信息不打印。因为此时的列数可以随着头文件中的定义 #define COL 3 改变而改变。

如果之前没有对棋盘初始化为空格会造成什么样的结果？

棋盘最开始的初始化为 char board[ROW][COL] = { 0 };，即给每个元素输入了数字零，这是个字符数组，零所对应的字符为空字符，空字符打印出来就是什么都没有，所以棋盘中间的落子部分什么也没有。落子的前后打印的是空格，落子部分什么也没有，相对于棋盘的其他部位就会往右缩进一个字符的距离。
验证一下空字符是不是什么都没有

如图所示，打印空字符就是打印空白。
不以字符的形式输出，我们将数组中元素以整型形式输出，看看结果

可以看到我们之前初试化的零被打印出来了。
char board[ROW][COL] = { 0 };这个代码告诉我们是以空字符初始化了数组，而不是给数组中元素初始化了字符 ‘0’ 。要想给一个字符变量赋值字符 0 ，要写成"00000"，以字符串的形式输入一串字符 0 ，或者写成 ‘0’ ，输入一个字符 0 .
这个案例提示我们要注意内存的含义，即1. 内存中存的是什么，2. 怎么理解这块内存

5、玩家下棋

代码展示

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("请输入坐标:>\n");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		//坐标范围合法性的判断
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')       //说明坐标没有被占有
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';        //将玩家输入的坐标处填入*
				break;
			}
			else
			{
				printf("坐标被占用，不能下棋,请选择其他位置\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法，请重新输入");
		}
	}

}
打印结果

对于三子棋来说，输入的坐标，行和列分别都要符合1 到 3的范围。坐标没有符合要求，循环继续，坐标符合要求，通过 break 跳出循环。
将玩家的落子赋值到玩家输入的坐标上去，board[x - 1][y - 1] = ‘*’; 为什么是 x-1 与 y-1 ？
因为从人的视角看，第一个棋盘上的第一个空格的坐标是（1 1），对于数组下标的定义，这个坐标是（0 0）。

6、电脑下棋

代码展示

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋:>\n");

	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		x = rand() % row; //0~2
		y = rand() % col; //0~2
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}
打印结果

此种写法是简单版模式，电脑只是按照随机生成的坐标落子，并没有按照人的思维去尽快连成三子或者去堵对家的棋。
如何自动生成坐标，即如何生成随机数。
rand( ); 函数是生成随机数的函数，能够生成 0 ~ 32767 的随机数。rand( )%row 与 rand( )%col，即能生成0 ~ row-1 与0 ~col-1 的随机数。
rand( ); 函数的用法
rand函数的头文件是#include <stdlib.h>。返回值是0~ RAND_MAX，即0 ~ 32767。调用 rand 函数前，要先调用srand( ); 函数，srand函数的括号中要设置一个起点，并且要保证这个这个起点每次都不同，如果起点不变，那么后面再次运行这个程序，调用 rand函数生成的随机数跟一次运行这个程序调用rand函数生成的随机数一一对应相同。（假设第一次运行这个程序，生成的随机数是 8 9 6 7 2 4…… ,第二次运行这个程序，生成是随机数同样是8 9 6 7 2 4……）
srand( );函数的用法
srand函数的头文件是 #include <stdlib.h>，srand函数没有返回值，srand函数的参数是一个可变的起点。给srand函数设置参数这不又回到了生成随机数，难道我们又要用rand函数吗，似乎是在套娃。这里我们用time( );函数的时间戳的返回值来作为srand函数的随机数的起点。
time( );函数
time_t time (time_t* timer);
Get the current calendar time as a value of type time_t.
time函数的头文件是#include <time.h>。time函数的参数是一个time_t类型的指针，返回值也是time_t类型的数。time函数的返回值是根据电脑上流动的时间生成的时间戳，时间在不断的变化，生成的时间戳自然也就不同，相当于生成了一系列随机数（伪随机数），这些随机数充当了srand函数可变的起点。
srand((unsigned int)time(NULL))
这就是我们调用rand函数前，调用的srand函数的具体写法。不是每次调用rand函数前都需要调用srand函数，只要在整个工程文件中调用一次就好，所以把这段代码写在主函数模块中。

7、判断输赢

玩家下一次棋后需要判断一下当前棋盘上的情况，电脑下一次棋后同样需要判断一下当前棋盘上的情况。
设定判断输赢函数的四种情况的返回值。
玩家赢 - ‘*’
电脑赢 - ‘#’
平局 - ‘Q’
继续 - ‘C’
那么这个判断输赢的代码怎么写？

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

char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	//先判断行
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ') //一行的三个元素相等，并且任何一个元素不等于空格
		{
			return board[i][0];
		}
	}
	//判断列
	int j = 0;
	for (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];
		}
	}
	//判断对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}
	if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}
	//当前面走完后，没有人赢的情况下，判断一下是否平局
	if (IsFull(board, row, col))
	{
		return 'Q';
	}
	//没人赢，棋盘又没满，游戏继续
	return 'C';
}

打印结果
在这里插入图片描述

判断输赢，主要看行、列、对角线上面的三个元素是否一样，并且这三个元素不是空格。满足条件，将这三个元素的任一个作为返回值。
当判断完行、列、对角线以后，发现没有产生赢的结果，判断棋盘是否已经下满了？下满了即平局，返回 ‘Q’。
当没有人赢，棋盘又没下满，说明游戏还要继续，返回 ‘C’。

8、游戏完整代码

game.h 头文件：包含了库函数的头文件以及自定义函数的声明

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define ROW 3
#define COL 3
//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);

//打印棋盘
void DispalyBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);

//玩家下棋
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);

//电脑下棋
//找没有下棋的空白位置随机下棋
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);

//每下一步棋的结果
//玩家赢 - '* '
//电脑赢 - '# '
//平局 - 'Q '
//继续 - 'C '

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

game.c文件：实现三子棋的主要功能，如：初始化棋盘、打印棋盘、玩家下棋、电脑下棋、判断输赢

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "game.h"

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

//第一个版本
//void DispalyBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
//{
//	int i = 0;
//	for (i = 0; i < row; i++)
//	{
//		//打印数据
//		printf(" %c | %c | %c \n", board[i][0], board[i][1], board[i][0]);
//		//打印分割信息
//		if (i < row - 1)
//		{
//			printf("---|---|---\n");
//		}
//			
//	}
//}



void DispalyBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		//打印数据
		//printf(" %c | %c | %c \n", board[i][0], board[i][1], board[i][0]);
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)
			{
				printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
		//打印分割信息
		//printf("---|---|---\n");
		if (i < row - 1)
		{
			int j = 0;
			for (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("请输入坐标:>\n");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		//坐标范围合法性的判断
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')       //说明坐标没有被占有
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';        //将玩家输入的坐标处填入*
				break;
			}
			else
			{
				printf("坐标被占用，不能下棋,请选择其他位置\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法，请重新输入");
		}
	}

}

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋:>\n");

	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		x = rand() % row; //0~2
		y = rand() % col; //0~2
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

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

char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	//先判断行
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ') //一行的三个元素相等，并且任何一个元素不等于空格
		{
			return board[i][0];
		}
	}
	//判断列
	int j = 0;
	for (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];
		}
	}
	//判断对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}
	if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}
	//当前面走完后，没有人赢的情况下，判断一下是否平局
	if (IsFull(board, row, col))
	{
		return 'Q';
	}
	//没人赢，棋盘又没满，游戏继续
	return 'C';
}

#include “game.h”，相当于将game.h头文件中包含的库函数头文件与自定义函数声明写在了game.c此文件中。

test.c文件：将主函数放在此文件中，整合实现三子棋功能函数的顺序，什么时候实现什么函数的功能。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "game.h"

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

void game()
{
	char ret = 0;
	char board[ROW][COL] = { 0 };
	//初始化棋盘的函数
	InitBoard(board, ROW, COL);
	//打印棋盘
	DispalyBoard(board, ROW, COL);
	//下棋
	while (1)
	{
		PlayerMove(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		ret = IsWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
		DispalyBoard(board, ROW, COL);

		ComputerMove(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		ret = IsWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
		DispalyBoard(board, ROW, COL);
	}
	if (ret == '*')
	{
		printf("玩家赢了\n");
	}
	else if (ret == '#')
	{
		printf("电脑赢了\n");
	}
	else
	{
		printf("平局\n");
	}
	DispalyBoard(board, ROW, COL);  //不论是什么结局，将结局再打印一遍
}

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));  //设置随机数的生成起点的
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误\n");
			break;
		}
	} while (input);

	return 0;
}

游戏的三种结局
玩家赢
在这里插入图片描述
电脑赢

平局

选择do while循环结构，程序一运行先打印游戏菜单，选择是否玩游戏。将输入决定玩游戏的 input来作为循环条件，input = 1,玩游戏；input =0 ,游戏结束，循环结束；input = 其他数字，循环条件非 0 循环依然在继续，重新选择是否玩游戏。