三子棋

[TOC]

 本文使用C语言从零开始写一个三子棋程序,本程序功能是我们利用坐标在3X3的棋盘上填入“*”键,然后电脑自动填入“#”,最后输出玩家赢还是电脑赢,本文最后附加完整代码和源代码文件。
编程软件使用VS 2019,可以百度到官网下载。
    三子棋程序的编写一共分为7个步骤:
  • 框架搭建:任何程序在写之前都需要先把大致的结构固定好,再把核心的内容填进去
  • 文件分配:本程序比较简单所以只需要把整个程序拆分为三个文件,分别是game.c(核心代码) 、 game.h(函数声明和符号的定义)、test.c(测试该程序)
  • 初始化棋盘:我们需要往棋盘填星号和井号,就需要先把棋盘初始化为空格,否则一开始就是其他符号很乱。
  • 打印棋盘:把棋盘的架构打印出来,方便我们调试
  • 玩家下棋:编写玩家利用坐标把星号填到棋盘中
  • 电脑下棋:利用随机数使得电脑自动填写井号
  • 判断输赢:在玩家和电脑下棋过程中编写判断输赢的代码

1.框架搭建

先把总体的框架搭建好,后面再把核心的代码写好。

实现输入1,开始游戏;输入0,退出游戏。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
//测试三子棋游戏的逻辑
void menu()
{
    printf("*******************************\n");
    printf("********* 1.play       ********\n");
    printf("********* 0.exit       ********\n");
    printf("*******************************\n");
}

void test()
{
    int input = 0;
    do
    {
        menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d",&input);
        switch (input)
        {
        case 1:
            printf("三子棋\n");
            break;
        case 0:
            printf("退出游戏!");
            break;
        default:
            printf("选择错误\n");
            break;

        }

    } while (input);
}

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

image-20231030163743756.png

我们实现了输入1,输出三子棋;输入0,退出游戏。

2.文件分配

  • 我们把整个程序的源代码分为三大块:

    • test.c用于测试代码的逻辑。
    • game.c用于游戏功能的实现。
    • game.h用于函数的声明和符号的定义。

3.初始化棋盘

这一步我们实现把3x3的棋盘每个格子都初始化为空格。

把行列都#define为ROW和COL方便升级行数和列数。

//game.c
void InitBoard(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++)
        {
            board[i][j] = ' ';
        }

    }
}
//game.h
#define ROW 3
#define COL 3

//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);

4.打印棋盘框架

利用循环把三子棋盘的框架打印出来,我们框架使用 | - 这两个符合组合实现的。

//game.h
void DisplayBoard(char board[3][3], int row, int col)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        int j = 0;
        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");

        }
        
    }
}
//game.h
//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);

image-20231030173622639.png

这就是我们利用 | - 这两种符合通过循环组合实现的棋盘。

5.玩家下棋

上一步我们已经把棋盘打印出来了,这一步实现我们输入坐标把星号写入棋盘中。

//game.c
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int x = 0;
    int y = 0;
    printf("玩家下棋\n");
    while (1)
    {
        printf("请输入坐标:>\n");
        scanf("%d %d", &x, &y);

        if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)//如果在这个棋盘范围才能输入
        {
            if (board[x - 1][y - 1] == ' ')//在棋盘范围内,是空格才能输入
            {
                board[x - 1][y - 1] = '*';
                break;
             }
            else
            {
                printf("改坐标被占用重新输入\n");
            }
        }
        else
        {
            printf("坐标非法,请重新输入\n");
        }
    }
}

image-20231030175814178.png

我们输入2 2 ,就是在棋盘的第二行和第二列输入一个星号,如果输入了 3 7 ,我们初始化棋盘时只是弄了3x3的棋盘,所以7太大了,我们就输出它是错误的坐标。

6.电脑下棋

上一步实现了玩家下棋,这一步是电脑下棋,电脑怎么下棋?我们利用srand()函数生成随机数,再把这个随机数模上棋盘的范围就可以得到一个随机的坐标,让它输入井号。

//game.c
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int x = 0;
    int y = 0;
    printf("电脑下棋\n");
    while (1)
    {
        x = rand() % row;//0~2
        y = rand() % col; //0~2
        

        if (board[x][y] == ' ')
        {
            board[x][y] = '#';
            break;
        }

    }

}
//test.c
srand((unsigned int)time(NULL));
//game.h
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

image-20231030215235100.png

电脑随机输入井号键。

7.判断输赢

三个星号或者三个井号连在一起就是赢,所以我们用了下面代码的四种情况来判断电脑赢还是玩家赢。

static int  if_full(char board[ROW][COL], int row, int col)//判断棋盘是否已经下满了
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        int j = 0;
        for (j = 0; j < col; j++)
        {
            if (board[i][j] == ' ')
            {
                return 0;
            }
        }
    }
     return 1;
}

char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int i = 0;
    //判断每一行的赢法
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        if (board[i][1] == board[i][0] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')
        {
            return board[i][1];
        }
    }
    //判断每一列的赢法
    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];
        }
    }
    //判断对角线赢法
    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];
    }
    //判断平局
    if (if_full(board, row, col)==1)
    {
        return 'Q';
    }
    //继续
    return 'C';
}

image-20231030205716738.png

image-20231030205801159.png

image-20231030205857458.png

总结:完整代码

test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "game.h"
//测试三子棋游戏的逻辑
void menu()
{
    printf("*******************************\n");
    printf("********* 1.play       ********\n");
    printf("********* 0.exit       ********\n");
    printf("*******************************\n");
}
void game()
{
    char ret = 0;
    //存放下棋的数据
    char board[ROW][COL] = { 0 };
    //初始化棋盘为空格
    InitBoard(board, ROW, COL);
    //打印棋盘
    DisplayBoard(board, ROW, COL);
    while (1)
    {
        //玩家下棋
        player_move(board, ROW, COL);
        DisplayBoard(board, ROW, COL);
        //判断输赢
        ret = is_win(board, ROW, COL);
        if (ret != 'C')
        {
            break;
        }
        //电脑下棋
        computer_move(board, ROW, COL);//智能的应该知道该从哪里堵,有点复杂,我们目前先来个随机版本的
        DisplayBoard(board, ROW, COL);
        ret = is_win(board, ROW, COL);
        if (ret != 'C')
        {
            break;
        }
        


    }
    if (ret == '*')
    {
        printf("玩家赢\n");
    }
    else if (ret == '#')
    {
        printf("电脑赢\n");
    }
    else
    {
        printf("平局\n");
    }
    //DisplayBoard(board, ROW, COL);

}
 //电脑赢 *
//玩家赢 #
//平局 Q
//继续 C
void test()
{
    int input = 0;
    srand((unsigned int)time(NULL));
    do
    {
        menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d",&input);
        switch (input)
        {
        case 1:
            game();//游戏的实现
            break;
        case 0:
            printf("退出游戏!");
            break;
        default:
            printf("选择错误\n");
            break;

        }

    } while (input);
}




int main()
{
    test();
    
    return 0;
}
game.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"

void InitBoard(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++)
        {
            board[i][j] = ' ';
        }

    }
}

void DisplayBoard(char board[3][3], int row, int col)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        int j = 0;
        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");

        }
        
    }
}

void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int x = 0;
    int y = 0;
    printf("玩家下棋\n");
    while (1)
    {
        printf("请输入坐标:>\n");
        scanf("%d %d", &x, &y);

        if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
        {
            if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
            {
                board[x - 1][y - 1] = '*';
                break;
             }
            else
            {
                printf("改坐标被占用重新输入\n");
            }
        }
        else
        {
            printf("坐标非法,请重新输入\n");
        }
    }
}


void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int x = 0;
    int y = 0;
    printf("电脑下棋\n");
    while (1)
    {
        x = rand() % row;//0~2
        y = rand() % col; //0~2
        

        if (board[x][y] == ' ')
        {
            board[x][y] = '#';
            break;
        }

    }



}

static int  if_full(char board[ROW][COL], int row, int col)//判断棋盘是否已经下满了
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        int j = 0;
        for (j = 0; j < col; j++)
        {
            if (board[i][j] == ' ')
            {
                return 0;
            }
        }

        

    }
     return 1;
}

char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int i = 0;
    //判断每一行的赢法
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        if (board[i][1] == board[i][0] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')
        {
            return board[i][1];
        }
    }
    //判断每一列的赢法
    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];
        }
    }
    //判断对角线赢法
    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];
    }
    //判断平局
    if (if_full(board, row, col)==1)
    {
        return 'Q';
    }
    //继续
    return 'C';
}
game.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#define ROW 3
#define COL 3

//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 player_move(char board[ROW][COL], int row, int col);
//电脑下棋
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col);
//判断输赢
char is_win(char board[ROW][COL],int row, int col);

image-20231030215707264.png


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