第7讲：数组和函数实践：扫雷游戏

第7讲：数组和函数实践：扫雷游戏

• 1. 扫雷游戏分析和设计
• • 1.1 扫雷游戏的功能说明
  • 1.2 游戏的分析和设计
  • • 1.2.1 数据结构的分析
    • 1.2.2 文件结构设计
• 2. 扫雷游戏的代码实现
• 3. 扫雷游戏的扩展

1. 扫雷游戏分析和设计

1.1 扫雷游戏的功能说明

• 使用控制台实现经典的扫雷游戏
• 游戏可以通过菜单实现继续玩或者退出游戏
• 扫雷的棋盘是9*9的格子
• 默认随机布置10个雷
• 可以排查雷
• 如果位置不是雷，就显示周围有几个雷
• 如果位置是雷，就炸死游戏结束
• 把除10个雷之外的所有非雷都找出来，排雷成功，游戏结束

游戏的界面：

1.2 游戏的分析和设计

1.2.1 数据结构的分析

扫雷的过程中，布置的雷和排查出的雷的信息都需要存储，所以我们需要⼀定的数据结构来存储这些信息。
因为我们需要在99的棋盘上布置雷的信息和排查雷，我们首先想到的就是创建一个99的数组来存放信息。

那如果这个位置布置雷，我们就存放1，没有布置雷就存放0.

假设我们排查(2,5)这个坐标时，我们访问周围的⼀圈8个黄色位置，统计周围雷的个数是1
假设我们排查(8,6)这个坐标时，我们访问周围的⼀圈8个黄色位置，统计周围雷的个数时，最下面的三个坐标就会越界，为了防止越界，我们在设计的时候，给数组扩大⼀圈，雷还是布置在中间的99的坐标上，周围⼀圈不去布置雷就行，这样就解决了越界的问题。所以我们将存放数据的数组创建成1111是比较合适。

再继续分析，我们在棋盘上布置了雷，棋盘上雷的信息（1）和非雷的信息（0），假设我们排查了某⼀个位置后，这个坐标处不是雷，这个坐标的周围有1个雷，那我们需要将排查出的雷的数量信息记录存储，并打印出来，作为排雷的重要参考信息的。那这个雷的个数信息存放在哪里呢？如果存放在布置雷的数组中，这样雷的信息和雷的个数信息就可能或产生混淆和打印上的困难。
这里我们肯定有办法解决，比如：雷和非雷的信息不要使用数字，使用某些字符就行，这样就避免冲突了，但是这样做棋盘上有雷和⾮雷的信息，还有排查出的雷的个数信息，就比较混杂，不够方便。
这里我们采用另外⼀种方案，我们专门给⼀个棋盘（对应⼀个数组mine）存放布置好的雷的信息，再给另外⼀个棋盘（对应另外⼀个数组show）存放排查出的雷的信息。这样就互不干扰了，把雷布置到mine数组，在mine数组中排查雷，排查出的数据存放在show数组，并且打印show数组的信息给后期排查参考。
同时为了保持神秘，show数组开始时初始化为字符 ‘*’，为了保持两个数组的类型⼀致，可以使用同一套函数处理，mine数组最开始也初始化为字符’0’，布置雷改成’1’。如下如：

对应的数组应该是：

char mine[11][11] = {0};//⽤来存放布置好的雷的信息
char show[11][11] = {0};//⽤来存放排查出的雷的个数信息

之前学习了多文件的形式对函数的声明和定义，这里我们实践⼀下，我们设计三个文件：

test.c //⽂件中写游戏的测试逻辑 
game.c //⽂件中写游戏中函数的实现等
game.h //⽂件中写游戏需要的数据类型和函数声明等

1.2.2 文件结构设计

之前学习了多文件的形式对函数的声明和定义，这里我们实践⼀下，我们设计三个文件：

test.c //⽂件中写游戏的测试逻辑 
game.c //⽂件中写游戏中函数的实现等
game.h //⽂件中写游戏需要的数据类型和函数声明等

2. 扫雷游戏的代码实现

game.h

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define EASY_COUNT 10
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2
//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);
//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
//布置雷
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
//排查雷
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);

game.c

#include "game.h"
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{
 int i = 0;
 for (i = 0; i < rows; i++)
 {
 int j = 0;
 for (j = 0; j < cols; j++)
 {
 board[i][j] = set;
 }

 }
}
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
 int i = 0;
 printf("--------扫雷游戏-------\n");
 for (i = 0; i <= col; i++)
 {
 printf("%d ", i);
 }
 printf("\n");
 for (i = 1; i <= row; i++)
 {
 printf("%d ", i);
 int j = 0;
 for (j = 1; j <= col; j++)
 {
 printf("%c ", board[i][j]);
 }
 printf("\n");
 }
}
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
 //布置10个雷
 //⽣成随机的坐标，布置雷
 int count = EASY_COUNT;
 while (count)
 {
 int x = rand() % row + 1;
 int y = rand() % col + 1;
 if (board[x][y] == '0')
 {
 board[x][y] = '1';
 count--;
 }
 }
}
int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
 return (mine[x-1][y]+mine[x-1][y-1]+mine[x][y - 1]+mine[x+1][y-
1]+mine[x+1][y]+
 mine[x+1][y+1]+mine[x][y+1]+mine[x-1][y+1] - 8 * '0');
 }
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
 int x = 0;
 int y = 0;
 int win = 0;
 while (win <row*col- EASY_COUNT)
 {
 printf("请输⼊要排查的坐标:>");
 scanf("%d %d", &x, &y);
 if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
 {
 if (mine[x][y] == '1')
 {
 printf("很遗憾，你被炸死了\n");
 DisplayBoard(mine, ROW, COL);
 break;
 }
 else
 {
 //该位置不是雷，就统计这个坐标周围有⼏个雷
 int count = GetMineCount(mine, x, y);
 show[x][y] = count + '0';
 DisplayBoard(show, ROW, COL);
 win++;
 }
 }
 else
 {
 printf("坐标⾮法，重新输⼊\n");
 }
 }
 if (win == row * col - EASY_COUNT)
 {
 printf("恭喜你，排雷成功\n");
 DisplayBoard(mine, ROW, COL);
 }
}

test.c

 #include "game.h"
void menu()
{
 printf("***********************\n");
 printf("***** 1. play *****\n");
 printf("***** 0. exit *****\n");
 printf("***********************\n");
}
void game()
{
 char mine[ROWS][COLS];//存放布置好的雷
 char show[ROWS][COLS];//存放排查出的雷的信息
 //初始化棋盘
 //1. mine数组最开始是全'0'
 //2. show数组最开始是全'*'
 InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
 InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
 //打印棋盘
 //DisplayBoard(mine, ROW, COL);
 DisplayBoard(show, ROW, COL);
 //1. 布置雷
 SetMine(mine, ROW, COL);
 //DisplayBoard(mine, ROW, COL);
 //2. 排查雷
 FindMine(mine, show, ROW, COL);
}
int main()
{
 int input = 0;
 srand((unsigned int)time(NULL));
 do
 {
 menu();
 printf("请选择:>");
 scanf("%d", &input);
 switch (input)
 {
 case 1:
 game();
 break;
 case 0:
 printf("退出游戏\n");
 break;
 default:
 printf("选择错误，重新选择\n");
 break;
 }
 } while (input);
 return 0;
}

3. 扫雷游戏的扩展

• 是否可以选择游戏难度
• 简单 99 棋盘，10个雷
• 中等 1616棋盘，40个雷
• 困难 30*16棋盘，99个雷
• 如果排查位置不是雷，周围也没有雷，可以展开周围的⼀片
• 是否可以标记雷
• 是否可以加上排雷的时间显示

在线扫雷游戏：http://www.minesweeper.cn/