@toc

三子棋设计

前期准备:

工程文件思路:
主函数 放到ticktacktoe(三子棋)中
三子棋具体的实现 放到game.c / game.h

image-20210731153017666

 

主函数游戏思路:
三子棋游戏思路:
1、至少玩一次,可以玩多次,do…while循环
2、进入游戏后先打印菜单提示
3、提示用户输入,根据输入值来确定后续的游戏进程(1代表玩游戏,0代表退出,其他需要重新选择
 
三子棋玩游戏的思路:

首先我们要知道三子棋的一些信息:
1、三子棋形状
image-20210731154500176

image-20210731153314301

2、游戏规则:同一形状连成直线(三格)即获胜
所以获胜的条件:1、横排同形状 2、竖排同形状 3、对角线同形状
 
三子棋游戏实现具体思路:
1.我们要记录下棋的结果,就需要对应的二维数组来存储
2.创建的二维数组要进行初始化,赋值成空格" "
3.打印棋盘,看一下展示的效果

image-20210731153346722

游戏状态判断 四种状态 玩家赢,电脑赢,平局,继续
4.玩家下棋
5.判断玩家是否游戏胜利 判断游戏状态是否继续
6.电脑下棋(随机落子的方式)
7.判断电脑是否游戏胜利 判断游戏状态是否继续


游戏初始设计

设计菜单

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

}

主函数整体设计

int main()
{   
    menu();
    int input=0;
    do
    {
        printf("请选择:\n");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 1:
            game();
            break;
        case 0:
            printf("退出游戏\n");
            break;
        default:
            printf("选择错误");
            break;
        }
    } while (input);
    return 0;
}

游戏函数的设计

注:

#define ROW 3 //行
#define COL 3 //列

1.大体结构我们已经完成,接下来我们设计该游戏的重中之重,游戏函数game()
关于该游戏我们首先要对棋盘进行初始化将其初始化为空格,这里用两个循环来实现

 void  Init_board(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] = ' ';
        }

    }

}

2.初始化棋盘后,我们进行打印棋盘

 void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
 {
     int i = 0;
     for (i = 0;i < row;i++)
     {
         printf(" %c | %c | %c \n",board[i][0],board[i][1],board[i][2]);
         if(i<row-1)
         printf("---|---|---\n");
     }

 }

我们先看这种,这种写法确实符合我们的要求,但我们仔细想想,如果我们把开始的ROE ,COL定义成其他的数字,那么这种写法就不能实现,例如5x5,10x10的棋盘,因为上述代码的printf所写的,已经将他的形式锁死了,所以不能实现其他棋盘,所以这种写法难以推广,接下来我们进行优化

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

             }
             printf("\n");
         }
     }
 }

写成这样我们就可以打印各种棋盘了

3.当棋盘完成初始化及打印完棋盘后,我们就可以进行下棋了
进行下棋时,无疑以为玩家一步,电脑一步,首先我们来完成玩家下棋的代码

void playermove(char board[ROW][COL], int row, int col)
 {
     int x = 0, y = 0;
     printf("玩家走\n");
     while (1)
     {
         printf("请输入一个坐标");
         scanf("%d%d", &x, &y);
         if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <=col)
         {
             if (board[x - 1][y - 1] != ' ')
             {
                 printf("该坐标已被占用,请重新输入");
             }
             else
             {
                 board[x - 1][y - 1] = '*';
                 break;
             }
         }
         else
         {
             printf("坐标错误,请重新输入");
         }
     }
 }

这里我们要注意,我们所写的程序是面向用户的,他们不会像我们一样知道二维i数组的第一个坐标是(0,0),他们会写成(1,1),
所以我们这里写成 board[x - 1][y - 1]

其次是电脑下棋

void computermove(char board[ROW][COL], int row, int col)
 {
     printf("电脑走\n");

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

这里我们的电脑是比较“笨”的,他所下棋的位置是比较随机的,同时我们还要注意这里rand(随机数) 函数的使用,因为电脑下棋坐标是(0,0)到(2,2)(这里是以二维数组来说),所以rand()%3 即可,这样随机数的范围就是0-2了,同时使用了rand就需要srand配合使用,
写到这里我们将主函数增加srand((unsigned)time(NULL)); 语句
(这里简单说下rand 函数随机数范围确定,ranf ()%num,生成随机数的范围就是0到num-1)
 

游戏检测输赢的实现

游戏已经大致完成 ,接下来实现判断游戏输赢,这里我用以下进行判断
井号 代表电脑赢
星号代表人赢
c 代表继续
f 代表平局

void game()
{

    char ret;
    char board[ROW][COL];
    //初始化棋盘
    Init_board(board, ROW, COL );
    //打印棋盘
    print_board(board, ROW ,COL);
    while (1)
    {
        playermove(board, ROW, COL);//玩家下棋
        ret =checkwin(board, ROW, COL);
        if (ret != 'c')
        {
            break;
        }
        print_board(board, ROW, COL);

        computermove(board, ROW, COL);//电脑下棋
        ret = checkwin(board, ROW, COL);
        if (ret != 'c')
        {
            break;
        }
        print_board(board, ROW, COL);
    }
    if (ret == '#')
        printf("电脑赢了\n");
    if (ret == '*')
        printf("你赢了\n");
    if (ret == 'f')
        printf("双方平局\n");
    print_board(board, ROW, COL);
}

上述大体判断框架完成,接下来就是checkwin() 函数的实现
这个游戏无疑就是三行,三列,或对角线连成一条线则取得胜利,且每一个格子里不是我们所初始化的空格

char checkwin(char board[ROW][COL], int row, int col)
 {
     int i = 0;
     //三行
     for (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];
         }
     }
     //三列 
     for (i = 0;i < col;i++)
     {
         if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
         {
             return board[0][i];
         }
     }
     //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];
     }
     //平局
     if (full(board,row,col) == 1)
     {
         return 'f';
     }
     //游戏继续,没有赢或平局
     return 'c';
 }

这里我们又写了一个新的函数full()来判断棋盘是否填满

int full(char board[ROW][COL], int row, int col)
 {
     int j = 0, i = 0;
     for (i = 0;i < row;i++)
     {
         for (j = 0;j < col;j++)
         {
             if (board[i][j] == ' ')
                 return 0;
         }
     }
     return 1;

 }

到这游戏实现,具体思路就这样的

 

最终代码部分

game.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#define ROW 3
#define COL 3
#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

//初始化棋盘
void Init_board(char board[ROW][COL], int row, int col);
//打印棋盘
void DisplayBoard(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
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
//检测输赢
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col);

//告诉我们四种游戏的状态
//玩家赢 - '*'
//电脑赢 - '#'
//平局   - 'Q'
//继续   - 'C'

game.c

//game.c游戏实现部分
#include "game.h"
//棋盘初始化为空格的函数
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] = ' ';
            }
        }
}
//打印棋盘的函数
//void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
//{
//  int i = 0;
//  for (i = 0; i < row; i++)
//  {
//      //打印一行的数据
//      printf(" %c | %c | %c \n",board[i][0], board[i][1], board[i][2]);
//      //打印分割行
//      if (i < row - 1)
//          printf("---|---|---\n");
//  }
//}
//这个打印函数写死了棋盘边框,只有3*3的棋盘边框,因此不是很合适

//改进后的棋盘打印函数
void DisplayBoard(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++)
        {
            //打印一行的数据
            printf(" %c ", board[i][j]);
            if (j < col - 1)
                printf("|");
        }
        printf("\n");
        //打印分割行
        if (i < row - 1)
        {
            for (j = 0; j < col; j++)
            {
                printf("---");
                if (j < col - 1)
                    printf("|");
            }
            printf("\n");
        }
    }
}
//保存下棋步骤的函数
//玩家走步记录函数
//这里要站在玩家角度设计代码,3*3列棋盘玩家一般会认为是3行(1,2,3行)*3列(1,2,3列)
//实际上在计算机思维上应该是3行(0,1,2行)*3列(0,1,2列)
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int x = 0;
    int y = 0;
    printf("玩家先走:(行+空格+列)\n");
    while (1)
    {
        printf("请输入要下的坐标:>");
        scanf("%d%d", &x, &y);
        //判断x,y坐标的合法性
        if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
        {
            if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
            {
                board[x - 1][y - 1] = '*';
                break;
            }
            else
            {
                printf("该坐标被占用\n");
            }
        }
        else
        {
            printf("坐标非法,请重新输入!\n");
        }
    }
}
//电脑走步记录函数
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int x = 0;
    int y = 0;
    printf("电脑走:>\n");
    while (1)
    {
        x = rand() % row;//模3只能产生0,1,2
        y = rand() % col;//模3只能产生0,1,2
        if (board[x][y] == ' ')
        {
            board[x][y] = '#';
            break;
        }
    }
}

//棋盘是否下满的判断函数
//返回1表示棋盘满了
//返回0,表示棋盘没满
int IsFull(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++)
        {
            if (board[i][j] == ' ')//当二维数组中存在空格时,说明棋盘没满
            {
                return 0;//没满
            }
        }
    }
    return 1;//满了
}

//检查横三行,竖三列,对角线是否有三个相同的棋子
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int i = 0;
    //横三行
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] != ' ')
        {
            //当有三个棋子相同时,返回三个棋子中的一个即可
            //设定中,玩家下棋是‘*’,电脑下棋是'#’,玩家赢 返回,'*'电脑赢返回'#'
            //不用判断电脑下棋还是人下棋,直接返回就行
            return board[i][1];
        }
    }
    //竖三列
    for (i = 0; i < col; i++)
    {
        if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[1][i] != ' ')
        {
            //当有三个棋子相同时,返回三个棋子中的一个即可
            //设定中,玩家下棋是‘*’,电脑下棋是'#’,玩家赢 返回,'*'电脑赢返回'#'
            //不用判断电脑下棋还是人下棋,直接返回就行
            return board[1][i];
        }
    }
    //两个对角线
    if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
        return board[1][1];
    if (board[2][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[0][2] && board[1][1] != ' ')
        return board[1][1];
    //判断是否平局
    if (1 == IsFull(board, ROW, COL))
    {
        //当棋盘满了没有结果说明平局
        return 'Q';
    }
    //判断完,输赢,平局,只剩下一种继续的可能性
    return 'C';
}

ticktacktoe.c

//ticktacktoe.c游戏测试及初始化部分
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void menu()
{
    printf("**********************\n");
    printf("*** 1.play  2.exit ***\n");
    printf("**********************\n");
}
//游戏算法实现
void game()
{
    char ret = 0;
    //采用数组存储走出的棋盘信息
    char board[ROW][COL] = { 0 };
    //棋盘初始化为空格
    InitBoard(board,ROW,COL);
    //打印棋盘边框
    DisplayBoard(board, ROW, COL);
    //下棋程序,玩家先下,电脑后下
    //既然是在棋盘内下棋,那么形参列表应该有棋盘的相关信息
    //调用需要行列信息,棋盘信息

    while (1)
    {
        //玩家走步记录函数及打印
        PlayerMove(board, ROW, COL);
        DisplayBoard(board, ROW, COL);
        //判断玩家是否赢
        ret = IsWin(board, ROW, COL);
        if (ret != 'C')
        {
            break;
        }
        //电脑走步记录函数及打印
        ComputerMove(board, ROW, COL);
        DisplayBoard(board, ROW, COL);
        //判断电脑是否赢
        ret = IsWin(board, ROW, COL);
        if (ret != 'C')
        {
            break;
        }
    }
    //通过Iswin输赢判断函数的返回值输出游戏结果
    if (ret == '*')
    {
        printf("玩家赢\n");
    }
    else if (ret == '#')
    {
        printf("电脑赢\n");
    }
    else
    {
        printf("平局\n");
    }
}

void test()
{
    int input = 0;
    srand((unsigned int)time(NULL));//用时间戳控制生成随机值
    do
    {
        menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 0:
            printf("退出游戏\n");
            break;
        case 1:
            printf("游戏开始\n");
            game();
            break;
        default:
            printf("选择错误,请重新选择!\n");
                break;
        }

    } while (input);
}

int main()
{
    test();
    return 0;
}

效果展示

image-20210731155855612

image-20210731155911291