【C語言】簡易三子棋設計

三子棋想必大家都不陌生，甚至和小伙伴玩了不知道多少遍，我也不例外，
特別是以前電子產品不普及的時候，那個時候那張紙，畫個井字，就可以和小伙伴玩了，

那么今天我將來介紹一下如何用C語言設計簡易的三子棋游戲，（我們規定玩家的棋子為’*’,電腦的棋子為’#’）
首先進入游戲，我們需要設計一個選單內容，大概是下面這個樣子：

用四個printf函式即可實作

void menu()
{
	printf("#######################\n");
	printf("####     1.play    ####\n");
	printf("####     0.exit    ####\n");
	printf("#######################\n");
}

然后對于選項我們需要做出相應的回應，即玩家選1時開始游戲，玩家選0時結束游戲，玩家輸入其他數字則提示玩家重新輸入，以保證代碼的健壯性，故我們可以用一個switch陳述句實作，設定一個input變數以接收玩家的輸入，而且為了讓玩家可以多次游玩，我們使用一個do while陳述句來保證游戲的重復，代碼實作如下：

int main()
{
	int input = 0;
	do 
	{
		menu();//列印選單
		printf("請選擇：\n");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("游戲結束，程式退出\n");
			break;
		default:
			printf("選擇錯誤，請重新選擇：\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

接下來就需要實作這里的game()函式了，首先我們要設計一個棋盤來進行游戲，如何構建一個棋盤呢，首先我們要知道棋盤的大致樣子：


從圖中我們可以看出三子棋的棋盤有五行組成，那么我們可以用回圈來列印出棋盤，這里我們用char型的二維陣列存放棋盤中的棋子，代碼如下：

    //符號的定義，之后更改棋盤大小更加方便
    #define ROW 3
    #define COL 3
	//設定棋盤--二維陣列
	char board[ROW][COL];
	//初始化棋盤
	InitBroad(board, ROW, COL);
	//列印棋盤
	DisplayBroad(board, ROW, COL);

函式實作：

void InitBroad(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] = ' ';
		}
	}
}
void DisplayBroad(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)//棋盤行數
	{
		for (j = 0; j < col; j++)//棋盤列數
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)//保證棋盤的美觀性，最后一列的‘|’不列印
				printf("|");
		}
		printf("\n");//換行
		if (i < row - 1)//同意棋盤最后一行的‘--- ’也不列印
			for (j = 0; j < col; j++)
				printf("--- ");
		printf("\n");
	}
}

注意這里的陣列初始化是必要的，否則陣列的列印可能是隨機的（如圖）：

列印出棋盤后就需要實作玩家和電腦的互動了，首先來實作玩家走的部分：

		//玩家走
		PlayerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBroad(board, ROW, COL);//每次走完更新一次棋盤

由于陣列的下標是從0開始的，而玩家一般認為坐標是總1開始的，故在處理玩家輸入的坐標時要-1確保落子的正確性，同時要判斷玩家輸入的坐標的合法性，是否落在棋盤內且該處無棋子，那么代碼的實作就很明顯了：

void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("玩家走:\n");
	while (1)
	{
		printf("請輸入坐標:\n");
		int x = 0;//接收坐標
		int y = 0;
		scanf("%d %d", &x, &y);
		//判斷坐標的合法性
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col && board[x - 1][y - 1] == ' ')
		{
			board[x - 1][y - 1] = '*';
			break;
		}
		else
		{
			printf("坐標非法，請重新輸入：\n");
		}
	}

}

對于電腦，我們使用亂數來確定電腦的落子，則需要使用到rand（）函式產生亂數，而電腦的落子是有我們設計的，故不需要判斷合法性，代碼實作與玩家略有不同：

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));
	printf("電腦走:\n");
	while (1)
	{
		x = rand() % 3;//產生0-2的亂數字作為陣列下標
		y = rand() % 3;
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

最后也是最為關鍵的步驟就是判斷游戲行程，游戲每落下一次子就會產生四種狀態，即玩家贏，電腦贏，平局以及游戲繼續，不妨令這些狀態分別對應四個不同的字符，即玩家贏：回傳’*’,電腦贏，回傳’#’,平局，回傳’Q’,游戲繼續，回傳’C’,這里我們設計一個回傳型別為char型的Judgegame（）函式來接收對應的游戲狀態，并將回傳值賦給ret變數，在每次的落子后判斷一下，

        PlayerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBroad(board, ROW, COL);//每次走完更新一次棋盤
		//判斷游戲狀態
		ret = Judgegame(board, ROW, COL);
		if (ret == '*')
		{
			printf("玩家贏\n");
			break;
		}
		else if (ret == 'Q')
		{
			printf("平局\n");
			break;
		}
		//電腦走
		ComputerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBroad(board, ROW, COL);
		ret = Judgegame(board, ROW, COL);
		if (ret == '#')
		{
			printf("電腦贏\n");
			break;
		}
		else if (ret == 'Q')
		{
			printf("平局\n");
			break;
		}

那么我們來實作一下Judgegame函式，直接上代碼：

char Judgegame(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	//行相等
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col - 2; j++)
		{
			if (board[i][j] == board[i][j + 1] && board[i][j + 1] == board[i][j + 2] && board[i][j] != ' ')
			{
				return board[i][j];
			}
		}
	}
	//列相等
	for (j = 0; j < col; j++)
	{
		for (i = 0; i < row - 2; i++)
		{
			if (board[i][j] == board[i + 1][j] && board[i + 1][j] == board[i + 2][j] && board[i][j] != ' ')
				return board[i][j];
		}
	}
	//主對角線相等
	for (i = 0; i < row - 2; i++)
	{
		for (j = 0; j < col - 2; j++)
		{
			if (board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i + 1][j + 1] == board[i + 2][j + 2] && board[i][j] != ' ')
				return board[i][j];
		}
	}
	//副對角線相等
	for (i = 0; i < row - 2; i++)
	{
		for (j = col - 1; j > 1; j--)
		{
			if (board[i][j] == board[i + 1][j - 1] && board[i + 1][j - 1] == board[i + 2][j - 2] && board[i][j] != ' ')
				return board[i][j];
		}
	}

	if (IsFull(board, row, col))//判斷棋盤是否滿，滿則平局，不滿則游戲繼續
		return 'Q';
	else
	return 'C';
}
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;
}

由于三子棋的規則是有三個子連成一條線則判斷勝利，故我們窮舉出所有的勝利條件，而回傳的*和#剛好是我們的棋子，故這里的設計是十分巧妙的，并且為了不把代碼寫死，我們將判斷變為遍歷整個棋盤去找出是否有三子連成直線，以便棋盤擴大后的實作，

至此，我們的三子棋游戲已經大致設計完畢了，我們先來一把看看效果：

由于電腦的落子是由亂數產生的，故電腦想要贏是比較難的，只能通過放水來讓電腦贏：

最后再來看一下平局：

由于是簡易版的三子棋設計，因此就游戲性而言肯定是設計的不夠好的，在之后更深入的學習之后，還可以實作電腦的走法更加的完善，而非隨機走，
那么這就是這次簡易三子棋的C語言程式設計了，
完整的代碼
希望大家能夠點個贊~