[C++知识库]C语言实现三子棋小游戏---格局打开版（

1.项目目标

使用C语言在控制台窗口实现不同模式下的三子棋游戏
1.简单模式下电脑任意下子
2.复杂模式下电脑能对玩家获胜进行阻拦

2.游戏构思

存储结构：二维数组
交互方式：玩家输入坐标位置
我们将项目分成 game.h,game.c,test.c 来让项目更清晰

功能模块：
1.游戏规则 （普通的printf实现）
2.游戏菜单 （do while,switch case）
3.选择模式 （函数实现，简单返回1，复杂返回2）
4.选择先手 （函数实现，玩家返回1，电脑返回2）
5.初始棋盘 （二维数组，for循环）
6.打印棋盘 （二维数组，for循环）
7.玩家下棋 （二维数组 ，scanf)
8.电脑下棋 （随机数生成，取胜，拦截）
9.判断输赢 （函数实现，返回不同字符，代表不同结果）

各个模块都较容易实现，其中复杂模式电脑下棋的取胜与拦截的思路如下：

电脑再下一子取得胜利时，应优先取胜，通过扫描棋盘，记录行，列，对角线已有两子时返回能连成线的坐标值（通过指针实现）。

如再下一子不能取得胜利时，就对棋手的取胜进行阻拦，用上述的函数，添加一个棋子字符参数，通过改变参数，实现记录已棋手已有两子时返回能连成线的坐标值。

除些之外的情况可通过随机数，随机生成电脑棋子的位置。

不同功能模块的实现还会用到其他的工具函数，将会在下面进行具体介绍。

相信看到这里大家应该有了思路，现在来看一下具体的实现。

3.功能实现

将主要模块的函数声明和要用到的系统头文件写在game.h中

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#define ROW 3
#define COL 3
#define KEY 2
//选择模式
int Model();
//选择先手
int Offensive();
//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,int model);
//判断输赢
/*返回
* ‘*’---玩家嬴
* ‘#’---电脑嬴
* ‘D’---平局
* ‘C’---继续
*/
char VictoryJudgment(char board[ROW][COL], int row, int col);

用宏定义#define 定义的不仅仅是常量，更是我们打开的格局，这样做更便于我们更改常量，不会在想改动时修改大量代码。

在game.c中我们实现具体的功能模块
要注意在文件开头引用game.h头文件

选择模块实现

void model_choose()
{
	printf("***************************************************************\n");
	printf("*****                    1.Easy Mode                      *****\n");
	printf("*****                    2.Complex mod                    *****\n");
	printf("***************************************************************\n");
}
int Model()
{
	char choose = '0';
	do {
		model_choose();
		printf("Please select:>");
		scanf("%c", &choose);
		getchar();
		switch (choose)
		{
		case '1':
			return 1;
		case '2':
			return 2;
		default:
			printf("Selection error\n");
			break;
		}

	} while (choose!='1' && choose != '2');
	
}

选择先手模块与上述相同这里不做赘述
打印游戏规则相信大家都会，只要会打helloworld的都会打，初始化棋盘就是将二维数组中每个字符元素置成空格此处也省略。

打印棋盘实现如下：

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

打印效果如下图

如果将行和列的常量改变，此代码依旧能打印出相应的棋盘。
将ROW,和COL改为5后

不过这应该就不算三子棋了（手动滑稽)

下面为玩家下棋模块：

void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("Players:>\n");
	int x, y = 0;
	while (1)
	{
		scanf("%d %d", &x, &y);
		getchar();//防止死循环
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("This coordinate is occupied, please re-enter\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("Illegal coordinates, please re-enter!\n");
		}

	}
}

getchar();可以在不小心输入非法字符比如’a’时防止程序出现死循环。

下面着重讲一下电脑下棋的部分，先看一下代码

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col,int model)
{
	int x, y = 0;
	printf("Computer:>\n");
	if (1 == model)//简单模式
	{
		while (1)
		{
			x = rand() % ROW;
			y = rand() % COL;
			if (board[x][y] == ' ')
			{
				board[x][y] = '#';
				break;
			}
		}
	}
	else//复杂模式
	{
	
		int* a = &x;
		int* b = &y;
		char c = '0';
		while (1)
		{   //优先取胜
			c = '#';
			//行取胜
			if (1 == LineWin(board, row, col, a, b,c))
			{
				board[*a][*b] = '#';
				break;
			}
			//列取胜
			if (1 == ColumnWin(board, row, col, a, b,c))
			{
				board[*a][*b] = '#';
				break;
			}
			//对角线取胜
			if (1 == DiagonalWin(board, row, col, a, b,c))
			{
				board[*a][*b] = '#';
				break;
			}
			//优先拦截
			c = '*';
			//行拦截
			if (1 == LineWin(board, row, col, a, b, c))
			{
				board[*a][*b] = '#';
				break;
			}
			//列拦截
			if (1 == ColumnWin(board, row, col, a, b, c))
			{
				board[*a][*b] = '#';
				break;
			}
			//对角线拦截
			if (1 == DiagonalWin(board, row, col, a, b, c))
			{
				board[*a][*b] = '#';
				printf("%d %d@\n", *a, *b);
				break;
			}
			x = rand() % ROW;
			y = rand() % COL;
			if (board[x][y] == ' ')
			{
				board[x][y] = '#';
				break;
			}
		}
	
	}
	
	
}

其中有一些还未实现的函数，思路我前面已经讲过，现在看一下具体过程。

int LineWin(char board[ROW][COL], int row, int col, int* a, int* b,char c )
{
	int i,j = 0;
	int count = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		count = 0;
		*a = -1;
		*b = -1;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == c)
			{
				count++;
			}
			if (board[i][j] == ' ')
			{
				*a = i;
				*b = j;
			}
				
		}
		if (count == KEY && *a != -1 && *b != -1)
		{
			return 1;
		}
	}
	return 0;
}

ColumnWin函数与LineWin函数原理相同，LineWin函数是想求每一行可能取胜的位置，ColumnWin函数则是求按列的。KEY值定为2是因为对面都下两个子啦，再不拦截不就输了嘛- -！

下面是对角线判定函数：

int DiagonalWin(char board[ROW][COL], int row, int col, int* a, int* b,char c)
{
	int i = 0;
	int count = 0;
	*a = -1;
	*b = -1;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][i] == c)
		{
			count++;
		}
		if (board[i][i] == ' ')
		{
			*a = i;
			*b = i;
		}
		if (count == KEY && *a != -1 && *b != -1)
		{
			return 1;
		}
	}
	count = 0;
	*a = -1;
	*b = -1;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if( board[i][COL - 1 - i] == c)
		{
			count++;
		}
		if (board[i][COL - 1 - i] == ' ')
		{
			*a = i;
			*b = COL-1-i;
			
		}
		if (count == KEY && *a != -1 && *b != -1)
		{
			return 1;
		}
	}
	return 0;
}

这种如果一时看不出来，拿张纸把对角线坐标写出来很快就能知道规律了，看着可能不如简单写法的代码简练，但是家人们要把格局打开，写死了就没意思啦。

判断输赢模块也是分行、列、对角线判断的思路。

char VictoryJudgment(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i,j = 0;
	int flag = 0;
	//判断行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		flag = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][0] != board[i][j]||board[i][j]==' ')
				flag = 1;
		}
		if (flag == 0)
		{
			return board[i][0];
		}
	}
	flag = 0;
	//判断列
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		flag = 0;
		for (j = 0; j < row; j++)
		{
			if (board[0][i] != board[j][i] || board[j][i] == ' ')
				flag = 1;
		}
		if (flag == 0)
		{
			return board[0][i];
		}
	}
	flag = 0;
	//判断对角线
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[0][0] != board[i][i] || board[i][i] == ' ')
			flag = 1;
		}
	if (flag == 0)
	{
		return board[0][0];
	}
	flag = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[0][COL - 1] != board[i][COL - 1 - i] || board[i][COL-1-i] == ' ')
			flag = 1;
	}
	if (flag == 0)
	{
		return board[0][COL-1];
	}
	//判断平局
	if (1 == is_full(board, row, col))
	{
		return 'D';
	}
	//继续
	return 'C';
}

is_full函数就是看数组中是否还有空格，有就是棋盘不满，继续，否则就是棋盘已满，平局。

各个模块都实现完了，来看看有main函数的test.c部分(其实我写的时候，是看要用到什么函数再去game.c实现的，缺什么补什么，但是我觉得换种方式呈现给大家更好一点儿)。

void test()
{
	char input = '0';
	char choose = '0';
	char attacker = '0';
	rule();
	do
	{
		menu();
		printf("Please select:>");
		scanf("%c", &input);
		getchar();
		switch (input)
		{
		case '1':
			choose = Model();
			attacker = Offensive();
			game(choose,attacker);
			break;
		case '0':
			printf("Exit the game\n");
			break;
		default:
			printf("Selection error\n");
			break;
		}
	} while (input != '0');
}
int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	test();
	return 0;
}

在这个菜单框架里没有实现game();函数，因为为了让程序清晰，把它移出去了。

void game(int choose,int attacker)
{
	//用字符的二维数组存储，玩家下棋是"*",电脑下棋是"#"
	char board[ROW][COL]={0};//棋盘初始数组应该是空格
	InitBoard(board,ROW,COL);//初始化棋盘
	//打印棋盘
	DisplayBoard(board,ROW,COL);
	printf("Your chess piece is \"*\"\n");
	//下棋
	char ret = 0;
	while (1)
	{
		//棋手先下
		if (1==attacker )
		{
			PlayerMove(board, ROW, COL);
			DisplayBoard(board, ROW, COL);
			ret = VictoryJudgment(board, ROW, COL);
			if (ret != 'C')
			{
				break;
			}
			ComputerMove(board, ROW, COL,choose);
			DisplayBoard(board, ROW, COL);
			ret = VictoryJudgment(board, ROW, COL);
			if (ret != 'C')
			{
				break;
			}
			
		}
		else//电脑先下
		{
			ComputerMove(board, ROW, COL,choose);
			DisplayBoard(board, ROW, COL);
			ret = VictoryJudgment(board, ROW, COL);
			if (ret != 'C')
			{
				break;
			}
			PlayerMove(board, ROW, COL);
			DisplayBoard(board, ROW, COL);
			ret = VictoryJudgment(board, ROW, COL);
			if (ret != 'C')
			{
				break;
			}
		}
	}
	if (ret == '*')
	{
		printf("Victory！\n");
	}
	else if (ret == '#')
	{
		printf("Defeat!\n");
	}
	else
	{
		printf("Draw!you're on the same level\n");
	}
	
}

而game函数也是为了充分的使用前面实现的功能模块，就是用造好的零部件组装成我们要的东西。

4.效果图

来看一下效果图吧！