看完這個即便你是菜鳥你也會用C語言實作三子棋-有解無憂

文章目錄

- - 1. 三子棋實作的基本思路
  - 2. 主函式
  - 3. menu函式和game函式
  - 4. game.c中的具體實作函式
  - - 4.1 初始化函式 InitBoard()
    - 4.2 列印棋盤函式 DispayBoard()
    - 4.3 玩家操作函式 PlayerMove()
    - 4.4 電腦下棋函式 ComputerMove()
    - 4.5 判斷勝負函式 IsWin()
    - 4.6 判斷棋盤是否已滿函式 IsFull()
  - 5. 頭檔案
  - 6. 實作效果

1. 三子棋實作的基本思路

三子棋是我們在兒時玩過的最經典的游戲之一，游戲的規則很簡單，在一個 3×3 的棋盤中，兩人交替下棋，當某一方的三個棋子連成三點一線，那么即為勝利，
那么問題來了，我們怎樣巧妙的用編程的思維去完成這樣一個小專案呢？首先，我們清楚，如果我們在一個源檔案中將所有相關的代碼全部擠進去，那么寫到一半的時候你可能會窒息，“我寫到哪了？”“我在寫什么？”，一連串發自靈魂的自問可能會讓你明白這世界并不美好，既然這樣我們何不把寫的代碼按功能分類，分別放到不同的源檔案中去呢？因此我們就可以在主函式 main.c 、功能函式 game.c 、以及頭檔案 game.h 中進行編譯啦，
有了這樣的一個大前提，我們知道游戲一般都會有選單，讓你選擇玩游戲還是退出，當你進入了游戲，棋盤會出現在你的面前，等待你下的第一步棋，你下完了，電腦會自動下完第二步，這樣一直回圈，一直等到決出勝負，
這個時候你不會天真的以為事情就這么的順風順水吧，讓我們來看一看我們到底要實作幾個函式：初始化棋盤、列印棋盤、玩家下棋、電腦下棋、判斷勝負，況且我們如何存盤這個棋盤的棋子的資料呢？顯然我們可以用一個二維陣列來存盤每一個格子的資訊，接下來讓我們一步一步地來實作，

2. 主函式

int main()
{
	int input = 0;//初始化輸入變數
	srand((unsigned int)time(NULL));//配置隨機函式
	do
	{
		menu();//顯示選單
		printf("請選擇：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)//做出選擇：玩還是退出
		{
		case 1:
			game();//選擇玩，進入游戲函式
			break;
		case 0:
			printf("退出游戲\n");//選擇不玩，退出游戲，程式終止
			break;
		default:
			printf("選擇錯誤，請重新輸入\n");//輸入不合法，再次輸入
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

有了以上的主函式作為參考，接下來的實作就是要我們一步一個腳印寫出來了，首先我們觀察上述代碼是否有未知的需求，顯然 menu() 函式和 game() 函式我們都是未知的，接下來我們來實作，

3. menu函式和game函式

就像在第一點說的那樣，游戲的實作主要在這一部分，我們需要將各種功能都封裝成函式，我們設棋盤有 ROW 行，COL 列，而不是死板的將行和列都設定為 3 ，這樣我們把ROW和COL定義在頭檔案中，就優化了代碼的可更改性，另外，在所有要封裝的函式中，判斷勝負的函式是需要回傳值的，根據回傳值的不同，通過 if 陳述句的判斷從而列印出不同的結果，我們假設回傳字符 * 代表玩家勝利，回傳 # 代表電腦勝利，回傳 C 代表游戲繼續（沒有分出勝負），回傳 Q 代表平局，

void menu()//列印游戲選單界面
{
	printf("*********************\n");
	printf("****   1.PLAY   *****\n");
	printf("****   0.EXIT   *****\n");
	printf("*********************\n");

}
void game()
{
	char ret;//初始化回傳變數
	char board[ROW][COL];//定義棋盤陣列
	InitBoard(board, ROW, COL);//將棋盤陣列內的元素都初始化為空格
	DisplayBoard(board, ROW, COL);//列印出棋盤，讓棋盤可視化
	while (1)//進入游戲回圈
	{
		PlayerMove(board, ROW, COL);//玩家下棋
		DisplayBoard(board, ROW, COL);//列印出棋盤，讓棋盤可視化
		ret = IsWin(board, ROW, COL);//判斷是否分出了勝負
		if (ret != 'C')//只有回傳C時游戲才沒有分出勝負
		{
			break;
		}
		ComputerMove(board, ROW, COL);//電腦下棋
		DisplayBoard(board, ROW, COL);//列印出棋盤，讓棋盤可視化
		ret = IsWin(board, ROW, COL);//判斷是否分出了勝負
		if (ret != 'C')//只有回傳C時游戲才沒有分出勝負
		{
			break;
		}
	}
	//退出回圈則是已經分出勝負的情況
	if (ret == '*')
	{
		printf("玩家贏！\n");
	}
	else if (ret == '#')
	{
		printf("電腦贏！\n");
	}
	else
	{
		printf("平局！\n");
	}

4. game.c中的具體實作函式

4.1 初始化函式 InitBoard()

在游戲開始之前，我們需要將表示棋盤的陣列里面的元素全部初始化，大家想一想，在什么都沒有操作的棋盤上是不是什么都沒有，但是我們不能把陣列初始化為沒有呀，什么都沒有只是視覺上的表現，我們不妨將陣列每個元素初始化為空格，

//char board[ROW][COL]  用于接收棋盤資料的陣列
//row  用于接收棋盤的行數
//col  用于接收棋盤的列數
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] = ' ';//將每一個陣列元素初始化為空格
		}
	}
}

4.2 列印棋盤函式 DispayBoard()

雖然我們已經將棋盤的每個元素初始化為了空格，但只是在計算機記憶體完成的操作，我們的肉眼是無法很好的觀察到的，既然要下棋，我們總要將整個棋盤可視化吧，我們計劃將棋盤設計成以下格式：
在這里插入圖片描述
我們觀察到棋盤一共有五行，第一三五行放置了陣列元素與分割線，二四行放置了分隔線，這是一個 3×3 的棋盤，我們試想，如果我們僅僅將棋盤列印出只符合 3×3 棋盤的分隔線，你那未必也太挫了吧，我們想要修改頭檔案中的資料，而棋盤的大小也跟著改變，這樣也就方便了以后程式的優化升級，
我們觀察這個棋盤的規律：第一行是由九個空格兩條豎線組成的，我們不妨將三個空格和一條豎線看作一組，回圈列印，當列印到第三組的時候利用條件陳述句不列印不就可以了嗎？再繼續往下觀察，可見第一行和第二行的布局與第三行和第四行的布局完全一樣，我們也不妨將這兩行也看做一組回圈列印，至于最后一行，利用相同的方法，即列印到最后一次時不列印下面橫豎線分隔線的那一部分，

void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;//回圈變數
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;//嵌套回圈變數
		//列印有陣列元素的行
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);// "空格%c空格"
			if (j < col - 1)//當沒有列印到最后一次時，列印豎線
			{
				printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)//最后一組的分隔線不用列印
		{
			int j = 0;
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)//最后一次的豎線不用列印
				{
					printf("|");
				}
			}
			printf("\n");
		}
	}
}

列印出的結果如圖所示
在這里插入圖片描述

4.3 玩家操作函式 PlayerMove()

玩家的操作無非就是將棋子放入想要放入的位置中，我們設玩家棋子為字符 * ,我們的目的就是將這顆星號放入陣列中，這就需要用到二維陣列的坐標作為傳參，讓玩家輸入坐標，從而將對應的二維陣列元素置為星號，此時我們就得考慮了，輸入的坐標大于了二維陣列本身的范圍怎么辦？下過棋子的地方還能不能繼續下呢？對應的輸入坐標和二維陣列的坐標時相同的嗎？
顯然我們需要給定一個輸入坐標的范圍；下過棋子的地方再下棋子就會報錯，利用回圈重新輸入；輸入的坐標減一才是對應的二維陣列的坐標，

void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("玩家走：");
	while (1)
	{
		printf("請輸入坐標：\n");
		int x, y;
		scanf("%d%d", &x, &y);
		//給定輸入坐標的合法范圍
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
		    //該坐標下元素不是空格，說明已經被占用
			if (board[x - 1][y - 1] != ' ')
			{
				printf("該格子被占用，請重新輸入：\n");
			}
			else
			{
			    //沒有被占用，將其置為 *
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
		}
		else
		//其他不合法的輸入
		{
			printf("輸入錯誤，請重新輸入\n");
		}
	}
}

4.4 電腦下棋函式 ComputerMove()

不會吧不會吧，不會有人真的以為電腦會動腦子吧，這里的電腦下棋只不過是利用計算機產生兩個亂數作為坐標，然后將電腦的棋子放置到棋盤中，除了要生成隨機的坐標，其他的操作都與玩家下棋相似，這時的亂數就成問題了，亂數那么大，坐標那么小怎么辦？我們將亂數模上行數或者列數，假如行列都是 3 ，我們不就得到 0，1，2 了嗎？當然了，亂數函式 rand() 是需要 srand進行配置的，將時間戳作為變數，可以得到不同的亂數， srand 的配置在主函式中，

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("電腦走：\n");
	while (1)
	{
		int x = rand() % row;//生成隨機的行坐標
		int y = rand() % col;//生成隨機的列坐標
	    //坐標沒有被占用，電腦下棋
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

4.5 判斷勝負函式 IsWin()

既然要勝利，就要棋子連成三點一線，無非只有四種情況：三個在同一行；三個在同一列；三個在對角線上；三個在斜對角線上，如果沒有分出勝負呢？沒有分出勝負，要么是平局，要么還要繼續下棋直到分出勝負為止，那么我們怎么才能知道是否平局，是否要繼續呢？可以知道，如果連棋盤都滿了都沒有分出勝負，你還不服想耍賴想繼續下，可惜棋盤不允許，這時就是平局了；若棋盤還沒滿，也沒有哪一方贏，游戲就得繼續，看來有這么多的情況，這個函式是需要回傳值的，我們按照第三節所說的那樣來設定回傳值，在上面我們提到要判斷是否棋盤已滿，我們不妨將判斷棋盤是否已滿也封裝成一個函式，

char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][0] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')//當行上出現三點一線
		{
			return board[i][0];//誰贏就回傳什么
		}
	}
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[0][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')//當列上出現三點一線
		{
			return board[0][i];
		}
	}
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[0][0] != ' ')//當對角線上出現三點一線
	{
		return board[0][0];
	}
	if (board[0][2] == board[1][1] && board[2][0] == board[1][1] && board[0][2] != ' ')//當斜對角線上出現三點一線
	{
		return board[0][2];
	}
	if (IsFull(board, ROW, COL) == 1)//棋盤滿了，平局
		return 'Q';
	if (IsFull(board, ROW, COL) == 0)//繼續
		return 'C';

}

4.6 判斷棋盤是否已滿函式 IsFull()

我們遍歷整個陣列，如果出現了空格，則棋盤沒滿，用 0 和 1 作為回傳值，0代表沒滿，1代表已滿，

static int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)//判斷棋盤是否已滿
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')  //若棋盤上出現空格，則棋盤還沒滿
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}

5. 頭檔案

我們實作完了所有的具體功能函式，需要在頭檔案中添加函式宣告，并且在 game.c 和 main.c 中引入頭檔案 game.h

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

#define ROW 3
#define COL 3

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);//初始化陣列
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);//列印棋盤
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);//玩家下棋
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);//電腦下棋
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col);//判斷輸贏

6. 實作效果

我們來看一看玩家贏得效果
在這里插入圖片描述
試一試退出游戲
平局

電腦贏

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