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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

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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

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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

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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

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