三子棋

一、问题介绍

? ? ? ? 三子棋，在民间又叫井字棋。因为人们在游玩时常常不画棋盘的边框，正如汉字中的“井”字，多称为“井字棋”。

三子棋的游戏规则十分的简单：

在3×3的棋盘双方轮流下棋（先手一般的棋子为“X”，后手为“O”），当有一方所下的棋子连成一条直线即为胜利！

二、实现思路

?创建游戏菜单
初始化棋盘
打印棋盘
玩家下棋（判断是否胜利）
电脑下棋（判断是否胜利）
游戏结束

三、实现流程

1.创建游戏菜单

//菜单函数
void menu(void)
{
	printf("|---------------|\n");
	printf("|--- 1.START ---|\n"); 
	printf("|--- 0.EXIT  ---|\n");
	printf("|---------------|\n");
}

1.开始游戏? ? ? 0.退出游戏

2.初始化棋盘

使用全局变量创建3×3的棋盘

使用全局变量的原因：

后续修改棋盘大小更为便捷
代码可读性加强

//定义行、列
#define ROW 3
#define COL 3

//初始化棋盘函数
void InitChessBoard(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++)
		{
            //把数组中每个元素初始化为空格
			Board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

3.打印棋盘

在这里，为了后续棋盘的大小方便改变，将分割行分别打印

//打印棋盘函数
void DisplayChessBoard(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++)
		{
            //打印“ 字符 | 字符 | 字符 ”
			printf(" %c ", Board[i][j]);
			if (j < col - 1)
			{
				printf("|");
			}
		}
        //打印完一行之后换行
		printf("\n");
		if (i <row-1)
		{
            //打印“---|---|---”
			for (j = 0; j < row; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
				{
					printf("|");
				}
			}
		}
        //打印完一行之后换行
		printf("\n");
	}
}

4.玩家下棋

玩家需通过输入[1，3]区间内的数字来落子“x”

当玩家输入超出棋盘大小的坐标时，提醒玩家输入坐标错误并重新输入
当玩家输入已被占用的棋盘坐标时，提醒玩家输入坐标错误并重新输入

//玩家下棋函数
void PlayerMove(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		printf("player(行 列):>");
		//玩家输入坐标
		scanf("%d %d", &x, &y);

		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			//玩家输入区间为[1, 3]
			if (Board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				Board[x - 1][y - 1] = 'x';
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标已被占用，请重新输入！\a\n\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("输入坐标非法，请重新输入!\a\n\n");
		}
	}

}

5.电脑下棋

电脑下棋需要使用生成随机数种子，并且保证电脑在空的坐标上落子

在主调函数中使用生成随机数函数，?确保生成的随机数为随机：

srand((unsigned int)time(NULL));
//time的函数返回类型是time_t
//在这里使用强制转换类型(unsigned int)

//电脑下棋函数
void ComputerMove(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("computer:\n");
	while (1)
	{
		//获取时间随机数
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;
		if (Board[x][y] == ' ')
		{
			Board[x][y] = 'o';
			break;
		}
	}
	
}

6.判断游戏胜利

在这一步我们需要定义两个函数：

IsWin函数（判断是否胜利）
IsFull函数（判断棋盘是否下满）

我们约定当返回“x”时玩家胜利

返回“o”时电脑胜利

返回“q”时代表平局

返回“c”时代表棋盘未被填满游戏继续

//判断是否胜利函数
char IsWin(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	//判断行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (Board[i][0] == Board[i][1]
			&& Board[i][1] == Board[i][2]
			&& Board[i][1] != ' ')
		{
			return Board[i][1];
		}
	}
	//判断列
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		if (Board[0][i] == Board[1][i]
			&& Board[1][i] == Board[2][i]
			&& Board[1][i] != ' ')
		{
			return Board[1][i];
		}
	}
	//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];
	}
	//判断对角线"/"
	if (Board[0][2] == Board[1][1]
		&& Board[1][1] == Board[2][0]
		&& Board[1][1] != ' ')
	{
		return Board[1][1];
	}
	//检查棋盘是否填满
	if (IsFull == 1)
	{
		//返回平局
		return 'q';
	}

	//返回继续
	return 'c';
}

//判断棋盘是否被填满函数
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] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}

7.游戏函数和主调函数

//游戏实现函数
void Game(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
	InitChessBoard(Board, ROW, COL);
	DisplayChessBoard(Board, ROW, COL);
	while (1)
	{
		PlayerMove(Board, ROW, COL);
		DisplayChessBoard(Board, ROW, COL);
		if (IsWin(Board, ROW, COL) != 'c')
			break;

		ComputerMove(Board, ROW, COL);
		DisplayChessBoard(Board, ROW, COL);
		if (IsWin(Board, ROW, COL) != 'c')
			break;
	}
	if (IsWin(Board, ROW, COL) == 'x')
		printf("PLAYER WIN!\n\n");
	else if (IsWin(Board, ROW, COL) == 'o')
		printf("COMPUTER WIN!\n\n");
	else
		printf("平局！\n\n");
}

//主调函数
int main(void)
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	char Board[ROW][COL] = { 0 };
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("please enter:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			printf("GAME START\n");
			Game(Board, ROW, COL);
			break;
		case 0:
			printf("GAME EXIT\n\a");
			break;
		default:
			printf("ERROR!\n\a");
		}
	} while (input);
	return 0;
}

四、代码总览

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//程序所需头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

//定义行、列
#define ROW 3
#define COL 3

//菜单函数
void menu(void)
{
	printf("|---------------|\n");
	printf("|--- 1.START ---|\n"); 
	printf("|--- 0.EXIT  ---|\n");
	printf("|---------------|\n");
}

//初始化棋盘函数
void InitChessBoard(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] = ' ';
		}
	}
}

//打印棋盘函数
void DisplayChessBoard(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++)
		{
			printf(" %c ", Board[i][j]);
			if (j < col - 1)
			{
				printf("|");
			}
		}
		printf("\n");//打印完一行之后换行
		if (i <row-1)
		{
			for (j = 0; j < row; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
				{
					printf("|");
				}
			}
		}
		printf("\n");
	}
}

//玩家下棋函数
void PlayerMove(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		printf("player(行 列):>");
		//玩家输入坐标
		scanf("%d %d", &x, &y);

		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			//玩家输入区间为[1, 3]
			if (Board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				Board[x - 1][y - 1] = 'x';
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标已被占用，请重新输入！\a\n\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("输入坐标非法，请重新输入!\a\n\n");
		}
	}

}

//电脑下棋函数
void ComputerMove(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("computer:\n");
	while (1)
	{
		//获取时间随机数
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;
		if (Board[x][y] == ' ')
		{
			Board[x][y] = 'o';
			break;
		}
	}
	
}

//判断棋盘是否被填满函数
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] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}

//判断是否胜利函数
char IsWin(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	//判断行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (Board[i][0] == Board[i][1]
			&& Board[i][1] == Board[i][2]
			&& Board[i][1] != ' ')
		{
			return Board[i][1];
		}
	}
	//判断列
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		if (Board[0][i] == Board[1][i]
			&& Board[1][i] == Board[2][i]
			&& Board[1][i] != ' ')
		{
			return Board[1][i];
		}
	}
	//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];
	}
	//判断对角线"/"
	if (Board[0][2] == Board[1][1]
		&& Board[1][1] == Board[2][0]
		&& Board[1][1] != ' ')
	{
		return Board[1][1];
	}
	//检查棋盘是否填满
	if (IsFull == 1)
	{
		//返回平局
		return 'q';
	}

	//返回继续
	return 'c';
}

//游戏实现函数
void Game(char Board[ROW][COL], int row, int col)
{
	InitChessBoard(Board, ROW, COL);
	DisplayChessBoard(Board, ROW, COL);
	while (1)
	{
		PlayerMove(Board, ROW, COL);
		DisplayChessBoard(Board, ROW, COL);
		if (IsWin(Board, ROW, COL) != 'c')
			break;

		ComputerMove(Board, ROW, COL);
		DisplayChessBoard(Board, ROW, COL);
		if (IsWin(Board, ROW, COL) != 'c')
			break;
	}
	if (IsWin(Board, ROW, COL) == 'x')
		printf("PLAYER WIN!\n\n");
	else if (IsWin(Board, ROW, COL) == 'o')
		printf("COMPUTER WIN!\n\n");
	else
		printf("平局！\n\n");
}

//主调函数
int main(void)
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	char Board[ROW][COL] = { 0 };
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("please enter:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			printf("GAME START\n");
			Game(Board, ROW, COL);
			break;
		case 0:
			printf("GAME EXIT\n\a");
			break;
		default:
			printf("ERROR!\n\a");
		}
	} while (input);
	return 0;
}

五、代码注意事项

程序中哪里需要使用循环，哪里不需要使用循环应仔细分清
Game()函数中，每当玩家下棋或是电脑下棋都需要判断是否胜利

[C++知识库]【三子棋（井字棋）】如何用C语言实现

三子棋