C语言之三字棋的实现及扩展
在我们学习完数组之后，我们完全可以利用数组相关知识来写一个微小型的游戏，比如说今天所说的——三子棋。
大纲：
文件组成
实现
完整代码展示
扩展
即：
一.文件组成：
在我们学习的过程中，我们要逐渐习惯多文件的书写方式，也就是模块化书写。
在本文中，笔者分为了三个文件来写，分别是：
1.game.h——实现游戏函数的声明
2.game.c——游戏函数的实现
3.test.c —— 测试及游戏函数的调用
二.实现
0.文件的初始化
在这里我们分别在我们所创建的 test.c 和 game.c 包含我们的头文件——game.h
1.菜单的实现
在菜单中，我们设置玩家可以选择的模式，play and quit
以及，菜单怎么样多次循环选择，菜单的容错处理。这里，我们利用 do-while 来实现。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1//加这一句话是因为笔者采用的是 VS 编译器，为了防止一些不必要的错误出现 #include "game.h" void menu()//列出可供玩家选择的模式 { printf("**************************************************************\n"); printf("***************** 1.play ****************\n"); printf("***************** 0.exit ****************\n"); printf("**************************************************************\n"); } void play() { } int main() { int input;//在这里，我们利用玩家选择的模式来控制循环的终止 do { menu(); printf("请输入你的选择："); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1://play play(); break; case 0://退出 printf("欢迎下次再来！\n"); break; default://当玩家输入了非法字符，让其重新选择 printf("输入错误，请重新输入！\n"); } } while (input);//当input为0时，停止循环 return 0; }
运行效果：
现在，我们的菜单已经做好了，接下来要做的就是来打印我们的棋盘。
2.棋盘的打印
这里我们把打印函数的声明放在 game.h 文件里，把实现放在game.c 文件中。
在写代码之前，我们先来想一想在棋盘打印中，我们能不能直接打印空格——这肯定是不能的，因为这样，我们在屏幕上什么都看不见 (≧∇≦)ﾉ
game.c:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include"game.h" void InitBoard(char board[3][3], int row, int col)//棋盘初始化 { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { board[i][j] = ' '; } } } void DisplayBoard(char board[3][3], int row, int col)//棋盘打印函数 { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { printf(" %c ", board[i][j]); if (j < col - 1) { printf("|");//分割列 } } printf("\n"); if (i < row - 1) { for (j = 0; j < 3; j++) { printf("---");//分割行 if (j < col - 1) { printf("|"); } } } printf("\n"); } }
注：
为了避免文章赘余，test.c 以及 game.h不再表示
运行结果：
但是，我们这么写，会不会有问题？
值得注意的是，在这有人会把棋盘打印写成这个样子
void DisplayBoard(char board[3][3], int row, int col)//棋盘打印函数 { for (int i = 0; i < 3; i++) { printf(" %c | %c | %c \n", board[i][0], board[i][1], board[i][2]); if (i < 2) { printf("---|---|---\n");//分割行 } } }
这样，无非还是上面那个问题，代码写死，无法扩展
所以，我们在这利用宏来实现，棋盘的大小随我们的宏来改变
因此在这我们给出头文件的部分
#pragma once #include<stdio.h> #define ROW 3//利用宏来实现棋盘的大小 #define COL 3 void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);//棋盘初始化 void DisplayBoard(char board[ROW][COL],int row, int col);//棋盘打印函数
3.棋盘下子
1.玩家下子
在这里我们一共要注意几点：
1.在下子之前，我们要判断玩家所要下的位置是否在棋盘内
2.检测玩家要下的位置是否已有了棋子
3.下子之后，检查棋盘的输赢状况 (这个我们后面再说)
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//玩家下棋 { int x, y; printf("玩家走：\n"); printf("请输入你所要落子的坐标："); scanf("%d%d", &x, &y); if (board[x - 1][y - 1]!=' ')//坐标被占用 { printf("该坐标已被占用，请重新下子！\n"); } else if (!((x > 0 && x <= row) && (y > 0 && y <= col))) { printf("该坐标为非法坐标，请重新输入！\n");//坐标非法 } else { board[x - 1][y - 1] = '*';//玩家落子，暂时用 * 来表示 } }
2.电脑下子
再这里我们暂不深究，使用随机函数来生成一个坐标来下子
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//电脑下棋 { int x, y; printf("电脑走："); while (1) { x = rand() % row; y = rand() % col; if (board[x][y] == ' ') { board[x][y] = '#';//这里我们用 # 来表示电脑下棋 break; } } }
4.胜负的判定
在这里，我们用一个函数的返回值来表示输赢的各个情况。
#-----电脑赢
*-----玩家赢
C-----继续下子
F-----和局
int ISFULL(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { if (board[i][j] == ' ') return 0; } } return 1; } char ISWIN(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col - 2; j++) { //判断横行 if (board[i][j] == board[i][j + 1] && board[i][j] == board[i][j + 2] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; //判断主对角线 else if (board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i + 2][j + 2] == board[i][j] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; //判断副对角线 else if (board[col - 1 - i][j] == board[col - 2 - i][j + 1] && board[col - 3 - i][j + 2] == board[col - 1 - i][j] && board[col - 1 - i][j] != ' ') return board[col - 1 - i][j]; } } for (i = 0; i < row - 2; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { //判断竖行 if (board[i][j] == board[i + 1][j] && board[i][j] == board[i + 2][j] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; } }
//判断是否满盘---放在最后是因为最后一步的判断
if (1 == ISFULL(board, row, col))
{
return 'F';
}
return 'C'; }
到这，我们的三子棋似乎已经编完了，先看一下运行结果：
在这个过程中，我们会发现电脑下的特别快（当然，这跟我们的懒惰有关……）所以我们在电脑下的步骤中加一个Sleep（）函数来延长电脑所用时间
已即，我们可以下一次子就清一下屏，这样看起来比较舒服
所以
最后的代码部分：
#pragma once #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> #include<Windows.h> #define ROW 3//利用宏来实现棋盘的大小 #define COL 3 void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);//棋盘初始化 void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);//棋盘打印函数 void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);//玩家下棋 void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);//电脑下棋 char ISWIN(char board[ROW][COL], int row, int col);//判断输赢 int ISFULL(char board[ROW][COL], int row, int col);//判断棋盘是否已满
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include"game.h" void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)//棋盘初始化 { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { board[i][j] = ' '; } } } //void DisplayBoard(char board[3][3], int row, int col)//棋盘打印函数 //{ // for (int i = 0; i < 3; i++) // { // printf(" %c | %c | %c \n", board[i][0], board[i][1], board[i][2]); // if (i < 2) // { // printf("---|---|---\n"); // } // } //} void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)//棋盘打印函数 { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { printf(" %c ", board[i][j]); if (j < col - 1) { printf("|");//分割列 } } printf("\n"); if (i < row - 1) { for (j = 0; j < 3; j++) { printf("---");//分割行 if (j < col - 1) { printf("|"); } } } printf("\n"); } } void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//玩家下棋 { int x, y; printf("玩家走：\n"); while (1) { printf("请输入你所要落子的坐标："); scanf("%d%d", &x, &y); if (!((x > 0 && x <= row) && (y > 0 && y <= col))) { printf("该坐标为非法坐标，请重新输入！\n");//坐标非法 } else if (board[x - 1][y - 1] != ' ')//坐标被占用 { printf("该坐标已被占用，请重新下子！\n"); } else { board[x - 1][y - 1] = '*';//玩家落子，暂时用 * 来表示 break; } } system("cls"); } void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//电脑下棋 { int x, y; printf("电脑走：\n"); Sleep(1000); while (1) { x = rand() % row; y = rand() % col; if (board[x][y] == ' ') { board[x][y] = '#';//这里我们用 # 来表示电脑下棋 break; } } system("cls"); } int ISFULL(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { if (board[i][j] == ' ') return 0; } } return 1; } char ISWIN(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col - 2; j++) { //判断横行 if (board[i][j] == board[i][j + 1] && board[i][j] == board[i][j + 2] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; //判断主对角线 else if (board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i + 2][j + 2] == board[i][j] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; //判断副对角线 else if (board[col - 1 - i][j] == board[col - 2 - i][j + 1] && board[col - 3 - i][j + 2] == board[col - 1 - i][j] && board[col - 1 - i][j] != ' ') return board[col - 1 - i][j]; } } for (i = 0; i < row - 2; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { //判断竖行 if (board[i][j] == board[i + 1][j] && board[i][j] == board[i + 2][j] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; } } //判断是否满盘---放在最后是因为最后一步的判断 if (1 == ISFULL(board, row, col)) { return 'F'; } return 'C'; }
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1//加这一句话是因为笔者采用的是 VS 编译器，为了防止一些不必要的错误出现 #include "game.h" void menu()//列出可供玩家选择的模式 { printf("**************************************************************\n"); printf("***************** 1.play ****************\n"); printf("***************** 0.exit ****************\n"); printf("**************************************************************\n"); } void play() { int ret; char board[ROW][COL] = { 0 }; InitBoard(board, ROW, COL); DisplayBoard(board, ROW, COL); while (1) { PlayerMove(board, ROW, COL); DisplayBoard(board, ROW, COL); ret = ISWIN(board, ROW, COL); { if (ret != 'C') break; } ComputerMove(board, ROW, COL); DisplayBoard(board, ROW, COL); ret = ISWIN(board, ROW, COL); { if (ret != 'C') break; } } switch (ret) { case 'F': printf("和局！\n"); system("pause"); system("cls"); break; case '#': printf("电脑赢！\n"); system("pause"); system("cls"); break; case '*': printf("玩家赢！\n"); system("pause"); system("cls"); break; default: break; } } int main() { srand((unsigned)time(NULL));//随机种子的初始化 int input;//在这里，我们利用玩家选择的模式来控制循环的终止 do { menu(); printf("请输入你的选择："); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1://play system("cls"); play(); break; case 0://退出 printf("欢迎下次再来！\n"); break; default://当玩家输入了非法字符，让其重新选择 system("cls"); printf("输入错误，请重新输入！\n"); } } while (input);//当input为0时，停止循环 return 0; }
三.扩展
1.五子棋的实现
五子棋的实现仅仅只改变了判断规则，其它方式都没变。
判断代码：
char ISWIN(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < col; i++) { for (j = 0; j < col - 4; j++) { //判断横行 if (board[i][j] == board[i][j + 1] && board[i][j] == board[i][j + 2] && board[i][j] == board[i][j + 3] && board[i][j] == board[i][j + 4] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; //判断对角线 else if (board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i + 2][j + 2] == board[i][j] && board[i][j] == board[i + 3][j + 3] && board[i][j] == board[i + 4][j + 4] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; else if (board[col - 1 - i][j] == board[col - 2 - i][j + 1] && board[col - 3 - i][j + 2] == board[col - 1 - i][j] && board[col - 4 - i][j + 3] == board[col - 2 - i][j + 1] && board[col - 5 - i][j + 4] == board[col - 2 - i][j + 1] && board[col - 1 - i][j] != ' ') return board[col - 1 - i][j]; } } for (i = 0; i < col - 4; i++) { for (j = 0; j < col ; j++) { //判断竖行 if (board[i][j] == board[i + 1][j] && board[i][j] == board[i + 2][j] && board[i][j] == board[i + 3][j] && board[i][j] == board[i + 4][j] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; } } //判断是否满盘 if (1 == ISFULL(board, row, col)) { return 'f'; } return 'c'; }
2.玩家对战玩家
只需将电脑下子的部分，替换成玩家下子即可
完整五子棋-人人对战代码：
#pragma once #include <stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> #include<Windows.h> #define ROW 10 #define COL 10 //初始化棋盘 void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col); //打印棋盘 void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col); //玩家走 void Player1Move(char board[ROW][COL],int row, int col); //玩家2走 void Player2Move(char board[ROW][COL], int row, int col); //电脑走 void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col); //判断输赢 char ISWIN(char board[ROW][COL], int row, int col); //判断棋盘是否已满 int ISFULL(char board[ROW][COL], int row, int col);
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include "game.h" void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { board[i][j] = ' '; } } } void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < col; i++) printf(" %d", i + 1); printf("\n"); for (i = 0; i < row; i++) { printf("%2d", i + 1); for (j = 0; j < col; j++) { printf(" %c ",board[i][j]); if (j < col - 1) printf("|"); } printf("\n"); //打印分割行 if (i < row - 1) { printf(" "); for (j = 0; j < col; j++) { printf("---"); if (j < col - 1) printf("|"); } printf("\n"); } } } void Player1Move(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; while (1) { printf("请输入玩家1要下的棋的坐标："); scanf("%d%d", &i, &j); //检查是否越界 if (1 <= i && i <= row && j >= 1 && j <= col) { if (board[i-1][j-1] != ' ') printf("此坐标已被占用！\n"); else { board[i-1][j-1] = '*'; break; } } else printf("坐标非法访问！\n"); } system("cls"); } void Player2Move(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; while (1) { printf("请输入玩家2要下的棋的坐标："); scanf("%d%d", &i, &j); //检查是否越界 if (1 <= i && i <= row && j >= 1 && j <= col) { if (board[i - 1][j - 1] != ' ') printf("此坐标已被占用！\n"); else { board[i - 1][j - 1] = '#'; break; } } else printf("坐标非法访问！\n"); } system("cls"); } //void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col) //{ // int i = 0, j = 0; // printf("电脑走：\n"); // while (1) // { // i = rand() % row; // j = rand() % col; // if (board[i][j] == ' ') // { // board[i][j] = '#'; // break; // } // } // Sleep(1000); // system("cls"); //} int ISFULL(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { if (board[i][j] == ' ') return 0; } } return 1; } char ISWIN(char board[ROW][COL], int row, int col) { int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < col; i++) { for (j = 0; j < col - 4; j++) { //判断横行 if (board[i][j] == board[i][j + 1] && board[i][j] == board[i][j + 2] && board[i][j] == board[i][j + 3] && board[i][j] == board[i][j + 4] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; //判断对角线 else if (board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i + 2][j + 2] == board[i][j] && board[i][j] == board[i + 3][j + 3] && board[i][j] == board[i + 4][j + 4] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; else if (board[col - 1 - i][j] == board[col - 2 - i][j + 1] && board[col - 3 - i][j + 2] == board[col - 1 - i][j] && board[col - 4 - i][j + 3] == board[col - 2 - i][j + 1] && board[col - 5 - i][j + 4] == board[col - 2 - i][j + 1] && board[col - 1 - i][j] != ' ') return board[col - 1 - i][j]; } } for (i = 0; i < col - 4; i++) { for (j = 0; j < col ; j++) { //判断竖行 if (board[i][j] == board[i + 1][j] && board[i][j] == board[i + 2][j] && board[i][j] == board[i + 3][j] && board[i][j] == board[i + 4][j] && board[i][j] != ' ') return board[i][j]; } } //判断是否满盘 if (1 == ISFULL(board, row, col)) { return 'f'; } return 'c'; }
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include"game.h" void menu() { printf("*********************************************\n"); printf("******* 1.play *********\n"); printf("******* 0.quit *********\n"); printf("*********************************************\n"); } int choice() { int input = 0; printf("请输入你的选择："); scanf("%d", &input); return input; } void game() { char ret; char board[ROW][COL] = { 0 }; InitBoard(board, ROW, COL); DisplayBoard(board, ROW, COL); while (1) { Player1Move(board, ROW, COL); DisplayBoard(board, ROW, COL); ret = ISWIN(board, ROW, COL); { if (ret != 'c') break; } Player2Move(board, ROW, COL); DisplayBoard(board, ROW, COL); ret = ISWIN(board, ROW, COL); { if (ret != 'c') break; } } switch (ret) { case 'f': printf("和局！\n"); break; case '#': //printf("电脑赢！\n"); printf("玩家2赢！\n"); break; case '*': printf("玩家1赢！\n"); break; default: break; } } void play() { int input; do { menu(); input = choice(); system("cls"); switch (input) { case 1: game(); break; case 0: printf("谢谢使用，欢迎下次再来！\n"); break; default: system("cls"); printf("输入错误，请重新输入！\n"); break; } } while (input); } int main() { play(); return 0; }
3.电脑下棋的探究
对此我们的算法肯定是需要极大的改进的
建议：
1.不在用随机函数代替机器大脑
2.电脑根据情况堵截（但是这样的话，最终的情况多是平局）
所以：
在这，我们还仍需更多的努力！
4.将game.c转为lib文件
然后出现：
此时我们会看到在我们的项目文件夹下的Debug文件夹下产生了：
接着，我们就可删除我们项目中的game.c了
然后再test.c中加入这样的一句话：
此时我们再点击运行，发现与之前并无不同！
5.打包为可安装文件
因为在VS2019中，微软似乎删除了这个组件，所以我们先需要去官网下载安装一下 ： 点这
直接安装就行，尽管它是英文版，但是我们任可使用（学好英语的重要性！！！）
安装好之后，
下面是具体步骤：
之后我们就可以把我们所编写的游戏分享给我们的小伙伴，让其安装畅玩
关于三子棋的讲解便到此为止。
因笔者水平有限，若有错误之处，还望多多指正。