C语言实现简易三子棋-天翼云

前言

之前写过一篇关于二维数组的文章，给出了三子棋的代码，但没有详细解读。这次对代码进行了一些修改，希望对大家能有帮助。

三子棋的c语言实现分为两个模块：

1.测试模块

2.游戏模块

测试模块

先给出主函数，在主函数中加入测试模块test()。

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

作为一款游戏，简洁明了的菜单是必不可少的。这里用printf函数打印出一个简易菜单，并将其封装在menu()中。

void menu()
{
  printf("*********-三子棋-*******\n");
  printf("*******   1.play  ******\n");
  printf("*******   0.exit  ******\n");
  printf("************************\n");
}

用户输入1，进行玩游戏；输入0退出游戏；输入其他数字提示用户重新输入。

实现这个逻辑的的代码如下：

void test()
{
  int input = 0;
  do
  {
    menu();
    printf("请选择>:");//提示用户输入
    scanf("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      game();
      break;
    case 0:
      printf("退出游戏\n");
      break;
    default:
      printf("选择错误，请重新选择\n");
      break;
    }
  } while (input);
}

在while的判断部分中放入input，当用户输入非零时循环不终止；输入0时退出游戏，并退出循环。这就完成了test()模块，并引出了一个game()模块。

下面会在game()中实现游戏的基本逻辑。

游戏模块

存储下棋信息

为了存放玩家和电脑下棋过程中棋局的变化，需要定义一个二维数组 board[][]

一开始棋盘应该是空棋盘，这里定义一个函数init_board()函数将数组初始化为空。

void init_board(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] = ' ';
    }
  }
}

在后续的下棋过程中，实际上是对该二维数组元素的改变操作

需要注意的是，这里定义数组时用ROW和COL来控制行和列，方便对棋盘大小的修改，所以需要提前定义ROW和COL的大小。

打印棋盘

为了让玩家直观的观察到当前的棋局状态，需要在每次下棋时将棋盘打印到屏幕上。这里用print_board()函数实现这个功能。

这里先看一下棋盘的样式：

C语言实现简易三子棋

可以将该棋盘横向看成三部分如下：

C语言实现简易三子棋

每部分由一组数据和一组分割行构成。这就方便直接用ROW直接控制每部分的打印。需要注意最后一部分不需要打印分割行，需要用判断语句进行限制。故可以暂时写出如下代码>

for(int i=0;i<row;i++)
{
  printf(" %c | %c | %c \n",board[i][0],board[i][1],board[i][2]);//注意
  if(i<row-1)//控制分割行的打印
  {
    printf("---|---|---\n");
  }
}

但是这样只适用于3*3棋盘的打印，若只修改ROW和COL的定义，并不会输出正确的棋盘。所以要在此代码的基础上进行修改。

将棋盘纵向分解如下：

C语言实现简易三子棋

所以每个数据行由三部分组成，一个数据和一个分割符构成一组，可以直接用COL进行控制。需要注意最后一组不需要打印分格列，可以用判断语句进行控制。

通过对列的打印进行修改，可以写出如下代码>

void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
  //打印数据行
  for (int i = 0; i < row; i++)
  {
    //printf(" %c | %c | %c \n", board[i][0], board[i][1], board[i][2]);
    for (int j = 0; j < col; j++)
    {
      printf(" %c ", board[i][j]);
      if (j < col - 1)//控制分割符的打印
      {
        printf("|");
      }
    }
    printf("\n");
    //打印分割行
    if (i < row - 1)
    {
      //printf("---|---|---\n");
      for (int k = 0; k < col; k++)
      {
        printf("---");
        if (k < col - 1)//控制分割符的打印
        {
          printf("|");
        }
      }
      printf("\n");
    }
  }
}

这就完成/了棋盘打印函数的设计。

玩家下棋

首先提示用户输入。定义变量x,y接收用户输入的值后，需要对x,y进行合法性判断，即坐标应在二维数组的范围内，否则判断为输入非法，提示用户重新输入。

若输入合法，则需要判断输入的坐标是否被占用，若未被占用，则可以将棋子下在此处，并修改数组的内容；若该处已被占用，则提示用户重新输入。

需要注意的是，站在玩家的角度，玩家并不在乎数组的下标是从0开始的，你不能指望人人都能在屏幕上咔咔写出一个正确的数组来，所以应考虑到玩家输入的x,y应在[1,3]的范围内，进行判断和修改数组元素时，应将x,y进行-1操作。

通过以上分析，可以写出如下代码>

void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
  int x, y;
  printf("玩家下>\n请输入下棋的坐标>:");
  //判断是否合法
  while (1)//直到玩家正确落子，停止循环
  {
    scanf("%d %d", &x, &y);
    if (x > 0 && x <= row && y > 0 && y <= col)
    {
      //合法
      if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
      {
        board[x - 1][y - 1] = '*';//玩家的棋子用'*'表示
        break;
      }
      else
      {
        printf("该位置已被占用，请重新输入\n");
      }
    }
    else
    {
      //不合法
      printf("输入非法，请重新输入>:");
    }
  }
}

这就完成了玩家下棋的设计。

电脑下棋

电脑下棋的逻辑与玩家下棋相似。将电脑下棋的功能封装在computer_move()中。这里需要注意的是，为了足够简易，电脑下棋的位置由生成的随机数决定，即电脑下棋的位置是完全随机的。关于如何让电脑变得更“聪明”，在后面的文章中会写到。

先在main()函数中用时间戳设置随机数种子

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

在computer_move()中用x,y接收生成的随机坐标，用rand()%row和rand()%col的操作进行x,y的范围控制。用'#'表示电脑的棋子。

写出代码如下>

void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
  int x, y;
  printf("电脑下棋>\n");
  Sleep(1200);
  while (1)//直到电脑正确落子，循环终止
  {
    x = rand() % row;
    y = rand() % col;
    if (board[x][y] == ' ')
    {
      board[x][y] = '#';
      break;
    }
  }
}

判断胜负

当每次玩家下棋或者电脑下棋结束后，对于某一方只有两种情况：胜/负

对于整个棋局也会出现平局的情况

操作时需要判断四个方面：

1.每行是否三子相同且不为空

2.每列是否三子相同且不为空

3.对角线是否三子相同且不为空

4.棋盘是否已下满

写出代码如下>

char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col, int count)
//count是为了实现is_full的逻辑
{
  /*
  返回*玩家赢
  返回#电脑赢
  返回Q平局
  返回C游戏继续
  */

  //判断行
  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];
    }
  }
  //判断列
  for (int 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];
    }
  }

  //判断对角线
  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];
  }
  //判断平局
  if (is_full(board,row,col,count) == 1)
  {
    return 'Q';
  }
  return 'C';
}

判断是否平局即判断棋盘是否已经下满，用is_full()进行具体判断。

实现is_full时可以预先设置一个计数器count，每次电脑或者玩家成功落子时计数器+1；is_full只需判断计数器大小是否与棋盘大小相同即可。

static int is_full(char board[ROW][COL], int row, int col, int count)
{
  if (count == ROW*COL)
  {
    return 1;
  }
  else
  {
    return 0;
  }
}

完整代码

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"game.h"

//三子棋

void menu()
{
  printf("*********-三子棋-*******\n");
  printf("*******   1.play  ******\n");
  printf("*******   0.exit  ******\n");
  printf("************************\n");
}

void game()
{
  char board[ROW][COL];
  init_board(board,ROW,COL);//初始化棋盘为空
  print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
  char ret;
  int count = 0;//判断平局
  while (1)
  {
    player_move(board, ROW, COL);//玩家下
    count++;
    system("cls");
    print_board(board, ROW, COL);
    //ret = is_win(board,ROW,COL);//判断输赢
    ret = is_win(board, ROW, COL,count);//判断输赢
    if (ret != 'C')
    {
      break;
    }
    computer_move(board, ROW, COL);//电脑下
    count++;
    system("cls");
    print_board(board, ROW, COL);
    //ret = is_win(board, ROW, COL);
    ret = is_win(board, ROW, COL,count);//判断输赢
    if (ret != 'C')
    {
      break;
    }
  }
  if (ret == '*')
  {
    printf("恭喜你获得胜利!!!\n");
  }
  else if (ret == '#')
  {
    printf("很遗憾，你失败了\n");
  }
  else if(ret == 'Q')
  {
    printf("平局\n");
  }
}

void test()
{
  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，请重新选择\n");
      break;
    }
  } while (input);
}

int main()
{
  srand((unsigned int)time(NULL));
  test();
  return 0;
}

game.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include"game.h"

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

void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
  int x, y;
  printf("玩家下>\n请输入下棋的坐标>:");
  //判断是否合法
  while (1)
  {
    scanf("%d %d", &x, &y);
    if (x > 0 && x <= row && y > 0 && y <= col)
    {
      //合法
      if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
      {
        board[x - 1][y - 1] = '*';
        break;
      }
      else
      {
        printf("该位置已被占用，请重新输入\n");
      }
    }
    else
    {
      //不合法
      printf("输入非法，请重新输入>:");
    }
  }
}

void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
  int x, y;
  printf("电脑下棋>\n");
  Sleep(1200);
  while (1)
  {
    x = rand() % row;
    y = rand() % col;
    if (board[x][y] == ' ')
    {
      board[x][y] = '#';
      break;
    }
  }
}

//char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col)
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col, int count)

{
  /*
  返回*玩家赢
  返回#电脑赢
  返回Q平局
  返回C游戏继续
  */

  //判断行
  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];
    }
  }
  //判断列
  for (int 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];
    }
  }

  //判断对角线
  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];
  }
  //判断平局
  if (is_full(board,row,col,count) == 1)
  {
    return 'Q';
  }
  return 'C';
}

//int is_full(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;
//}

static int is_full(char board[ROW][COL], int row, int col, int count)
{
  if (count == ROW*COL)
  {
    return 1;
  }
  else
  {
    return 0;
  }
}

game.h

#pragma once

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

#define ROW 3
#define COL 3

void init_board(char board[ROW][COL], int row, int col);
void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col);
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col);
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col);
//char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col);
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col,int count);

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