文章目录
- 前言
- 一、问题描述
- 二、基本流程
- 三、步骤
- 1.构建程序主体框架以及菜单的实现
- 2.良好的宏定义增强代码可读性
- 3.构建游戏入口PlayersGame()函数
- 4.实现打印棋盘函数
- 5.实现玩家落子函数
- 6.实现判断输赢函数
- 四、结果演示
- 五、具体代码
- 总结
前言
初学C语言,了解基本语法后,可以用来练练手。一、问题描述
用C语言实现玩家对战的五子棋。
二、基本流程
在具体写代码之前,先来确定要实现的功能和实现流程。
- 创建菜单界面并选择开始或者退出游戏——菜单函数。
- 若选择开始则打印棋盘——打印棋盘的函数。
- 玩家1,玩家2,分别开始落子——落子函数。
- 每当玩家落子就需要判断输赢——判断是否结束的函数。
- 若结束则再次打印棋盘,并输出结果。
- 否则返回第二步开始循环。
三、步骤
为了让代码和逻辑更清晰,方便修改,调试。我们采用多文件协作,可创建三个文件,gobang.h用来存放头文件,函数以及宏定义的声明;gobang.c用于存放函数的定义;gobang_test.c用来测试程序。分别在gobang.c和gobang_test.c中引入头文件gobang.h即可。
1.构建程序主体框架以及菜单的实现
此步骤放在gobang_test.c中,是程序的开始。
包括菜单的实现,以及使用一个do while循环控制是否退出游戏,其中用switch语句实现用户的选择。
#include"gobang.h"
//游戏菜单
void Menu()
{
printf("****************************************\n");
printf("**** 1.玩家PK ****\n");
printf("**** 0.退出 ****\n");
printf("****************************************\n");
}
int main()
{
int choice;
do
{
Menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &choice);
switch (choice)
{
case 1:
PlayersGame();
break;
case 0:
break;
default:
printf("输入错误,请重新选择:>");
break;
}
} while (choice);
return 0;
}
2.良好的宏定义增强代码可读性
宏定义可以让代码的可读性更好,也可以让我们写代码时减少出错。
#define ROW 20 //数组行数,可以按照需求调整
#define COL 20 //数组列数,可以按照需求调整
#define PLAYER1 1 //玩家1编号,默认棋盘数据是0,玩家1落子,该位置被改成1
#define PLAYER2 2 //玩家2编号,默认棋盘数据是0,玩家2落子,该位置被改成2
//落子之后的四种情况
#define NEXT 0 //游戏继续
#define PLAYER1_WIN 1 //玩家1赢了
#define PLAYER2_WIN 2 //玩家2赢了
#define DRAW 3 //平局
这些定义后面都会用到。
3.构建游戏入口PlayersGame()函数
这是主要的五子棋框架,将会调用具体函数来完成。
可以将需要的函数先写出来,再具体去实现。
这里需要落一次子,就判断一次。
//玩家对战
void PlayersGame()
{
int board[ROW][COL];//创建一个二维数组作为棋盘
memset(board, 0, sizeof(board));//将数组每个元素赋值为零
int row = ROW;
int col = COL;
int ret = NEXT;//获取每落一个子的结果
while (1)
{
ShowBoard(board, row, col);
PlayerMove(board, row, col, PLAYER1);
ret = IsOver(board, row, col); //判断是否结束
//如果不是继续就退出
if (ret != NEXT)
break;
//玩家2
ShowBoard(board, row, col);
PlayerMove(board, row, col, PLAYER2);
ret = IsOver(board, row, col); //判断是否结束
//如果不是继续就退出
if (ret != NEXT)
break;
}
ShowBoard(board, row, col);
switch (ret)
{
case PLAYER1_WIN:
printf("恭喜玩家1获胜\n");
break;
case PLAYER2_WIN:
printf("恭喜玩家1获胜\n");
break;
case DRAW:
printf("平局,再战一次?\n");
break;
default:
break;
}
}
4.实现打印棋盘函数
为了更加真实的模拟棋盘,我们可以选取一些特殊符号。
默认符号比较丑陋,我们需要使用美化后的符号,下面链接里面可找到所需的黑白棋,复制粘贴即可。
特殊符号大全.
打印的时候,要根据元素的内容分别打印对印的符号。
我这里的列和行都是以0开始。
//打印棋盘
void ShowBoard(int board[][COL], int row, int col)
{
system("cls");
printf(" ");
for (int i = 0; i < col; i++)
{
printf("%-3d", i);//打印列号
}
printf("\n");
for (int i = 0; i < row; i++)
{
printf("%2d", i);//打印行号
for (int j = 0; j < col; j++)
{
if (board[i][j] == PLAYER1)
{
//玩家1落子
printf(" ●");
}
else
{
if (board[i][j] == PLAYER2)
printf(" ○"); //玩家2落子
else
printf(" ·"); //没有玩家落子
}
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}
5.实现玩家落子函数
要实现玩家落子,可以用两个整形变量来获取坐标,但是后面判断输赢函数我们也会用到输入的坐标,所以需要设置成全局变量。
//因为判定结果时需要用到玩家落子的坐标,所有设置两个全局变量方便使用
int x, y;//x是行,y是列
参数player是用来记录当前是哪个玩家落子。
//玩家下棋
void PlayerMove(int board[][COL], int row, int col , int player)
{
printf("请玩家%d输入落子的坐标:>",player);
while (1)
{
scanf("%d%d", &x, &y);
if (x<0 || x>=row || y<0 || y>=col)
{
printf("输入坐标错误,请重新输入:>");
}
else
{
if (board[x][y] != 0)
{
printf("此坐标已有子,请重新输入:>");
}
else
{
board[x][y] = player;//将该点改为落子的玩家的值
break;
}
}
}
}
6.实现判断输赢函数
这是实现五子棋的难点。
任何落子位置都有八个方向,所以判定五子连珠,本质是判定1,5方向之和,2,6方向之和,3,7方向之和,4,8方向之和,其中任意一个出现相同的连续五个棋子,即游戏结束
为了记录这八个方向我们采用枚举来记录,增加代码的可读性
// 枚举八个方向
//左右,上下,左上,左下,右上,右下
enum Dir {
LEFT,
RIGHT,
UP,
DOWN,
LEFT_UP,
RIGHT_DOWN,
RIGHT_UP,
LEFT_DOWN
};
这里就需要再创建一个用来记录相连棋子数量的函数。
参数enum dir d是传入的方向。
我们采用while循环和switch语句,用来循环笔记该方向上相同棋子的数量。
我们可以参照上图,对不同的方向,坐标做相应的加减。
//棋子计数
int ChessCount(int board[][COL], int row, int col, enum dir d)
{
int count = 0;
int _x = x;
int _y = y;
while (1)
{
switch (d)
{
case UP:
//上方
_x--;
break;
case DOWN:
_x++;
break;
case LEFT:
_y--;
break;
case RIGHT:
_y++;
break;
case LEFT_UP:
_x--; _y--;
break;
case LEFT_DOWN:
_x++; _y--;
break;
case RIGHT_UP:
_x--; _y++;
break;
case RIGHT_DOWN:
_x++; _y++;
break;
default:
break;
}
//移动坐标之后,保证是否越界
if (x < 0 || x >= row || y < 0 || y >= col)
{
break;
}
//判断是否和原棋子相同,相同则计数
if (board[_x][_y] == board[x][y])
{
count++;
}
else
{
break;
}
}
return count;
}
四、结果演示
这里使用了清屏函数system(“cls”)使得界面更加整洁。
五、具体代码
gobang.h
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<string.h>
#define ROW 20 //数组行数,可以按照需求调整
#define COL 20 //数组列数,可以按照需求调整
#define PLAYER1 1 //玩家1编号,默认棋盘数据是0,玩家1落子,该位置被改成1
#define PLAYER2 2 //玩家2编号,默认棋盘数据是0,玩家2落子,该位置被改成2
//落子之后的四种情况
#define NEXT 0 //游戏继续
#define PLAYER1_WIN 1 //玩家1赢了
#define PLAYER2_WIN 2 //玩家2赢了
#define DRAW 3 //平局
//因为判定结果时需要用到玩家落子的坐标,所有设置两个全局变量方便使用
int x, y;//x是行,y是列
// 枚举八个方向
//左右,上下,左上,左下,右上,右下
enum Dir {
LEFT,
RIGHT,
UP,
DOWN,
LEFT_UP,
RIGHT_DOWN,
RIGHT_UP,
LEFT_DOWN
};
//玩家对战
void PlayersGame();
//打印棋盘
void ShowBoard(int board[][COL], int row, int col);
//玩家下棋
void PlayerMove(int board[][COL], int row, int col, int player);
//判断是否结束
int IsOver(int board[][COL], int row, int col);
//棋子计数
int ChessCount(int board[][COL], int row, int col, enum dir d);
//判断棋盘是否满
//满了返回1
int BoardIsFull(int board[][COL], int row, int col);
gobang.c
#include"gobang.h"
//玩家对战
void PlayersGame()
{
int board[ROW][COL];//创建一个二维数组作为棋盘
memset(board, 0, sizeof(board));//将数组每个元素赋值为零
int row = ROW;
int col = COL;
int ret = NEXT;//获取每落一个子的结果
while (1)
{
ShowBoard(board, row, col);
PlayerMove(board, row, col, PLAYER1);
ret = IsOver(board, row, col); //判断是否结束
//如果不是继续就退出
if (ret != NEXT)
break;
//玩家2
ShowBoard(board, row, col);
PlayerMove(board, row, col, PLAYER2);
ret = IsOver(board, row, col); //判断是否结束
//如果不是继续就退出
if (ret != NEXT)
break;
}
ShowBoard(board, row, col);
switch (ret)
{
case PLAYER1_WIN:
printf("恭喜玩家1获胜\n");
break;
case PLAYER2_WIN:
printf("恭喜玩家1获胜\n");
break;
case DRAW:
printf("平局,再战一次?\n");
break;
default:
break;
}
}
//打印棋盘
void ShowBoard(int board[][COL], int row, int col)
{
system("cls");
printf(" ");
for (int i = 0; i < col; i++)
{
printf("%-3d", i);//打印列号
}
printf("\n");
for (int i = 0; i < row; i++)
{
printf("%2d", i);//打印行号
for (int j = 0; j < col; j++)
{
if (board[i][j] == PLAYER1)
{
//玩家1落子
printf(" ●");
}
else
{
if (board[i][j] == PLAYER2)
printf(" ○"); //玩家2落子
else
printf(" ·"); //没有玩家落子
}
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}
//玩家下棋
void PlayerMove(int board[][COL], int row, int col , int player)
{
printf("请玩家%d输入落子的坐标:>",player);
while (1)
{
scanf("%d%d", &x, &y);
if (x<0 || x>=row || y<0 || y>=col)
{
printf("输入坐标错误,请重新输入:>");
}
else
{
if (board[x][y] != 0)
{
printf("此坐标已有子,请重新输入:>");
}
else
{
board[x][y] = player;//将该点改为落子的玩家的值
break;
}
}
}
}
//判断是否结束
int IsOver(int board[][COL], int row, int col)
{
//分别统计四条线上的棋子数量
int count1 = ChessCount(board, row, col, LEFT) + ChessCount(board, row, col, RIGHT) + 1;
int count2 = ChessCount(board, row, col, UP) + ChessCount(board, row, col, DOWN) + 1;
int count3 = ChessCount(board, row, col, LEFT_UP) + ChessCount(board, row, col, RIGHT_DOWN) + 1;
int count4 = ChessCount(board, row, col, LEFT_DOWN) + ChessCount(board, row, col, RIGHT_UP) + 1;
if (count1 >= 5 || count2 >= 5 || count3 >= 5 || count4 >= 5)
{
if (board[x][y] == PLAYER1)
return PLAYER1_WIN;
else
return PLAYER2_WIN;
}
//如果没有五子联珠,判断棋盘是否满了
if (BoardIsFull(board, row, col))
return DRAW;//满了就平局
else
return NEXT;//没满就继续
}
//棋子计数
int ChessCount(int board[][COL], int row, int col, enum dir d)
{
int count = 0;
int _x = x;
int _y = y;
while (1)
{
switch (d)
{
case UP:
//上方
_x--;
break;
case DOWN:
_x++;
break;
case LEFT:
_y--;
break;
case RIGHT:
_y++;
break;
case LEFT_UP:
_x--; _y--;
break;
case LEFT_DOWN:
_x++; _y--;
break;
case RIGHT_UP:
_x--; _y++;
break;
case RIGHT_DOWN:
_x++; _y++;
break;
default:
break;
}
//移动坐标之后,保证是否越界
if (x < 0 || x >= row || y < 0 || y >= col)
{
break;
}
//判断是否和原棋子相同,相同则计数
if (board[_x][_y] == board[x][y])
{
count++;
}
else
{
break;
}
}
return count;
}
//判断棋盘是否满
//满了返回1
int BoardIsFull(int board[][COL], int row, int col)
{
for (int i = 0; i < row; i++)
{
for (int j = 0; j < col; j++)
{
if (board[i][j] == 0)
return 0;
}
}
return 1;
}
gobang_test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"gobang.h"
//游戏菜单
void Menu()
{
printf("****************************************\n");
printf("**** 1.玩家PK ****\n");
printf("**** 0.退出 ****\n");
printf("****************************************\n");
}
int main()
{
int choice;
do
{
Menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &choice);
switch (choice)
{
case 1:
PlayersGame();
break;
case 0:
break;
default:
printf("输入错误,请重新选择:>");
break;
}
} while (choice);
return 0;
}