掃雷游戲的C語言實作

1.設計思路

掃雷游戲要著重考慮以下幾點：雷盤的初始化、埋雷、掃雷、輸入一個坐標，旁邊沒有雷的地方全部變為空地，
我們設計兩個二維陣列，一個展示給玩家，一個則是程式員自己看到的真實埋雷情況，
而程式員自己的雷盤，以字符0和1區分，0表示此時沒有雷，1表示次數為雷，
展示給玩家的雷盤，開始時全部都是以‘ * ’星號來展示，當玩家輸入其中一個星號坐標時，若此時其周圍有雷，則使用程式員的雷盤統計其周圍雷的個數，若沒有雷，則將其置為空，并且遞回擴展空地，
為了便于控制游戲難度，我們使用宏來定義陣列大小，掃雷時，為了統計一個區域周圍雷的個數，我們需要遍歷其周圍8個區域，但是對于處于四個邊的區域，我們其周圍區域不足8個，比如玩家要玩一個9×9的雷盤，我們可以設計實際雷盤大小為11×11，列印時列印中間的9×9的部分，而在計算四邊區域雷的個數時，在11×11的陣列中，其四個邊的雷均置為0，表示沒有雷，這樣在遍歷時，9×9區域的四個邊也可以按照遍歷周圍八個區域的方式來進行遍歷，
因此，game.h檔案主要包含以下內容

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

#define EASY_COUNT 10//盤上的雷的個數

#define ROW 9
#define COL 9

#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2

//游戲
void game();

//列印選單
void menu();

//初始化陣列
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols,char set);

//列印陣列
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);

//布置雷
void SetBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col,int count);//count為布置的雷的個數

//掃雷函式
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col, int count);

//統計一個區域周圍雷的個數
int GetMineCount(char board[ROWS][COLS], int x, int y);

//遞回實作掃雷的擴展
void Extend(char show[ROWS][COLS], char mine[ROWS][COLS], int x, int y);

//檢驗此時剩余的未檢驗區域的個數
int CheckWin(char show[ROWS][COLS], int row, int col, int count);

2.game（）函式

void game()
{
	//創建對應的陣列
	char mine[ROWS][COLS];//存放何處埋雷，何處不是雷
	char show[ROWS][COLS];//給用戶展示的雷盤
	InitBoard(mine, ROWS, COLS,'0');//初始化時，所有的區域都不埋雷，不埋雷表示0，埋雷表示1
	InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');//用戶最開始看到的雷盤均為 *，隨著掃雷程序，* 減少

	//列印雷盤
	DisplayBoard(show, ROW, COL);//只列印中間的部分

	//埋雷
	SetBoard(mine, ROW, COL, EASY_COUNT);

	//排雷
	FindMine(mine, show, ROW, COL,EASY_COUNT);

}

3.二維陣列的初始化

由于有兩個二維陣列需要初始化，因此我們不必用兩個函式來進行初始化，而是使用一個函式，

void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set) //初始化雷盤
{
	for (int i = 0; i < rows; i++)
	{
		for (int j = 0; j < cols; j++)
		{
			board[i][j] = set;
		}
	}
}

為了便于對不同陣列的初始化，傳參時設定一個 char set引數，表示傳進去的字符，因此們對于兩個陣列的初始化分別如下：

InitBoard(mine, ROWS, COLS,'0');//初始化時，所有的區域都不埋雷，不埋雷表示0，埋雷表示1
	InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');//用戶最開始看到的雷盤均為 *，隨著掃雷程序，* 減少

4.雷盤的列印

我們希望對于雷盤的列印效果如下圖所示：

為了便于掃雷時玩家能夠很好區分橫縱坐標，我們需要標注好行號與列號，其代碼如下

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
    printf("----------------掃雷游戲----------------\n");
	printf("\n");
	printf("    ");
	for (int i = 1; i <= row; i++)
	{
		printf("  %d ", i);
	}
	printf("\n\n");
	for (int i = 1; i <= row; i++)
	{
		printf(" %d   ", i);
		for (int j = 1; j <= col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j <= col - 1)
			{
				printf("|");  //最后一行不列印 |
			}
		}
		printf("\n");
		printf("     ");
		for (int j = 1; j <= col; j++)
		{
			if (i <= col - 1)
			{
				printf("---"); //最下面一行不列印---
			}
			if (i <= col - 1 && j <= col - 1)
			{
				printf("|"); //最后一行和最后一列不列印 |
			}
		}
		printf("\n");
	}
}

5.埋雷

埋雷需要每一盤隨機進行，因此我們將橫縱坐標都置為亂數，為了防止開始時每一盤的雷一樣，我們需要在進入main函式前加入如下一句代碼

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

從而保證埋雷是隨機的，
該模塊代碼如下：

void SetBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col, int count)
{
	while (count) //當count等于0時跳出回圈，表示此時埋雷完畢
	{
		int x = rand() % row +1;
		int y = rand() % col +1;
		if (board[x][y] == '0')//若此處未埋雷，則布置，否則重新布置
		{
			board[x][y] = '1';
			count--; //每埋一個雷，count--
		}
	}
}

**

6.統計某個區域周圍的個數

**
遍歷周邊八個區域，代碼如下：

int GetMineCount(char board[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	int count = 0;
	for (int i = x - 1; i <= x + 1; i++)
	{
		for (int j = y - 1; j <= y + 1; j++)
		{
			if (board[i][j] == '1')
				count++;
		}
	}
	return count;
}

7.空地的擴展

空地的擴展為游戲設計的難點，但當我們了解游戲規則后，不難想出用遞回來實作，
當輸入坐標不是雷，且其周圍八個區域均不是雷的時候，需要向此地置為空格，并向外擴展，此時需要檢查其周圍的區域有沒有被訪問國，若訪問過則跳過，若沒有訪問則進行訪問，其代碼如下：

//遞回實作掃雷的擴展
void Extend(char show[ROWS][COLS], char mine[ROWS][COLS],int x, int y)
{
	if (!GetMineCount(mine, x, y))//如果周圍的個數為0，則對其周圍8個區域進行檢查
	{
		show[x][y] = ' '; //將周圍雷的個數為0的區域置為空
		for (int i = x - 1; i <= x + 1; i++)
		{
			for (int j = y - 1; j <= y + 1; j++)
			{
				//兩個for回圈對該區域周圍8個區域進行檢查
				if (mine[i][j] == '0' && show[i][j]=='*' && (i >= 1 && i <= ROW) && (j >= 1 && j <= COL))//如果沒有被遍歷，且此時檢查的區域不是雷，則進入遞回
				{
							Extend(show, mine, i, j);
				}
			}
		}
	}
	else
	{
		show[x][y] = GetMineCount(mine, x, y) + '0';//若周圍雷的個數不為0，則標出該區域周圍雷的個數
	}
}

8.排雷

排雷是本游戲設計的核心，
如果所輸入坐標剛好是雷，則告知玩家被炸死，跳出游戲，并向玩家展示埋雷的真實情況，
如果不是雷，則展示該區域周圍的雷的個數，當該區域周圍的雷的個數為0時，則置為空格，并進行空地的擴展，知道周圍不是0為止，
當剩余的‘*’星號剛好等于埋雷的個數時，證明玩家已經排雷成功，向玩家告知并跳出游戲
其代碼如下

void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col,int count)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int win = row*col;//win為此時未檢查的區域的個數，初始時為row * col
	while (win > count) //若未檢查的個數大于雷的個數，則進入回圈
	{
		printf("請輸入要排查的坐標：>");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		if ((x >= 1 && x <= row) && (y >= 1 && y <= col))//檢查坐標合法性，若合法，則進入排查
		{
			if (mine[x][y] == '1')
			{
				//是雷
				printf("很遺憾，你被炸死了!\n");
				DisplayBoard(mine, row, col);
				break;
			}
			else if(mine[x][y] == '0')
			{
				//如果此時不是雷，則遞回計算
				Extend(show, mine, x, y);
				DisplayBoard(show, row, col);
				win = CheckWin(show, row, col, count);//計算未檢查個數，此數決定了是否進入回圈
			}
		}
		else
		{
			printf("坐標非法，請重新輸入"); //若坐標不合法，則重新輸入
		}
	}
	if (win == count) //雷的個數等于未排查區域的個數，代表已經排查完畢，未排查區域即為雷
	{
		printf("恭喜你！排雷成功!\n");
	}
}

9.test（）函式

最后的完善就是給游戲設計一個簡單的選單，玩家能根據需求來進行進入游戲或者退出游戲，此部分較為簡單，選單設計如代碼如下：

void menu()
{
	printf("----------------------------------------\n");
	printf("-----------------1.play-----------------\n");
	printf("-----------------2.exit-----------------\n");
	printf("----------------------------------------\n");
}

test（）函式代碼如下：

int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));
	do
	{
		menu();
		printf("請選擇:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
			case 0:
				printf("退出游戲\n");
				break;
			case 1:
				game();//掃雷游戲的實作
				break;
			default:
				printf("選擇錯誤，請重新選擇!\n");
				break;
		}


	} while (input);

	return 0;
}

10.小結

至此，掃雷游戲設計完成，此設計依然可以進行進一步改進，如第一次所點區域不能是雷，感興趣的可以自行嘗試，
掃雷游戲是對二維陣列的一次應用，需要掌握對二維陣列的遍歷，同時，其中空地的擴展，也涉及到了遞回條件的判斷，需要掌握遞回的方法，