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初探C语言|实现井字棋游戏(超详解)

时间:2024-12-13 12:29:06浏览次数:14  
标签:游戏 int printf C语言 井字棋 board 初探 棋盘 ROW

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前言

井字棋(Tic-Tac-Toe)是一个经典的两人对战游戏,简单而富有挑战性。你可以轻松地在纸上画出棋盘,开始游戏,但用代码实现它却能带来不一样的乐趣和思考。今天,我们将用 C 语言一步一步实现一个井字棋游戏,并介绍如何优化和改进代码。


正文

1. 游戏基本规则

在井字棋中,两位玩家轮流在 3x3 的棋盘上放置自己的棋子(分别为 *#)。首先将棋盘初始化为空,每次玩家选择一个空格,直到其中一方在横向、纵向或对角线上连成三颗棋子,或者棋盘填满没有赢家,最终判定为平局。


2. 代码结构和实现

接下来,我们来一步步解析如何用 C 语言实现井字棋的代码。

2.1 初始化棋盘

我们首先定义了棋盘的大小 3x3,并实现了初始化棋盘的功能。初始化函数会把棋盘上所有的位置设置为空格 ' '

void init_board(char board[ROW][COL], int row, int col) {
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            board[i][j] = ' ';
        }
    }
}

2.2 打印棋盘

打印棋盘函数负责在控制台上展示当前棋盘的状态。每个棋盘行之间有分隔线,使得用户可以清晰看到棋盘结构。

void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col) {
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            printf(" %c ", board[i][j]);
            if (j < col - 1) printf("|");
        }
        printf("\n");
        if (i < row - 1) {
            for (int j = 0; j < col; j++) {
                printf("---");
                if (j < col - 1) printf("|");
            }
            printf("\n");
        }
    }
}

2.3 玩家和电脑的回合

玩家和电脑轮流下棋。玩家输入坐标来选择棋盘上的位置。如果该位置空着,玩家的棋子会被放置;否则,程序会提示玩家重新输入。电脑则会随机选择一个空位放置它的棋子。

void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col) {
    printf("玩家回合\n");
    while (1) {
        int i, j;
        printf("请输入你的坐标:\n");
        scanf("%d%d", &i, &j);
        if (i >= 1 && i <= row && j >= 1 && j <= col && board[i - 1][j - 1] == ' ') {
            board[i - 1][j - 1] = '*';
            break;
        } else {
            printf("无效坐标或位置已被占用,请重新输入!\n");
        }
    }
}

void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col) {
    printf("电脑回合\n");
    int i, j;
    do {
        i = rand() % 3;
        j = rand() % 3;
    } while (board[i][j] != ' ');
    board[i][j] = '#';
}

2.4 判断胜利或平局

judge 函数用于检查棋盘上的游戏状态,判断是否有玩家胜利或者棋盘是否已满(平局)。这个函数检查所有行、列、对角线的情况,如果找到三颗相同的棋子则返回胜利者(*#)。如果棋盘已满且没有胜者,则返回平局标志 'C'

char judge(char board[ROW][COL], int row, int col) {
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ') {
            return board[i][0];  // 行胜利
        }
    }

    for (int i = 0; i < col; i++) {
        if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ') {
            return board[0][i];  // 列胜利
        }
    }

    if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[0][0] != ' ') {
        return board[0][0];  // 主对角线胜利
    }

    if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ') {
        return board[1][1];  // 副对角线胜利
    }

    // 检查是否平局
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            if (board[i][j] == ' ') {
                return 'E';  // 游戏进行中
            }
        }
    }

    return 'C';  // 平局
}

2.5 游戏主循环

在游戏主循环中,玩家和电脑轮流下棋,每回合后打印棋盘并检查游戏状态。当游戏结束(有玩家胜利或者平局)时,输出结果。

void game() {
    char board[ROW][COL];
    init_board(board, ROW, COL);
    print_board(board, ROW, COL);

    while (1) {
        player_move(board, ROW, COL);
        print_board(board, ROW, COL);
        char result = judge(board, ROW, COL);
        if (result != 'E') {
            break;
        }

        computer_move(board, ROW, COL);
        print_board(board, ROW, COL);
        result = judge(board, ROW, COL);
        if (result != 'E') {
            break;
        }
    }

    if (result == '*') {
        printf("你赢了!\n");
    } else if (result == '#') {
        printf("你输了!\n");
    } else {
        printf("平局!\n");
    }
}

2.6 游戏菜单

为了让用户选择是否开始新游戏或者退出,我们添加了一个简单的菜单系统。

void menu() {
    printf("*********************************\n");
    printf("*******   1. 开始游戏   ********\n");
    printf("*******   2. 退出游戏   ********\n");
    printf("*********************************\n");
}

void test() {
    int choice;
    do {
        menu();
        scanf("%d", &choice);
        switch (choice) {
            case 1:
                printf("游戏开始!\n");
                game();
                break;
            case 2:
                printf("退出游戏!\n");
                return;
            default:
                printf("无效选项,请重新输入!\n");
        }
    } while (1);
}

总结与优化

这个井字棋游戏的实现包含了游戏的基本功能,如玩家输入、电脑随机下棋、判断胜负等。然而,这个游戏的电脑对手策略非常简单,完全依赖于随机选择空位来下棋。为了增强游戏的挑战性,我们可以进一步优化电脑的策略,加入防守和进攻的智能逻辑,比如当玩家有可能获胜时,电脑会阻止玩家,或者当电脑有机会获胜时,自动选择最优位置。读者感兴趣的话可以深入研究。

标签:游戏,int,printf,C语言,井字棋,board,初探,棋盘,ROW
From: https://blog.csdn.net/Surplus886/article/details/144360273

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