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C语言实现扫雷教学

网友: 文章列表 2024-03-21 22:35:50

C语言实现扫雷教学

本篇博客会讲解，如何使用C语言实现扫雷小游戏。
C语言实现扫雷教学

0.思路及准备工作

  1. 使用2个二维数组mine和show，分别来存储雷的位置信息和排查出来的雷的信息，前者隐藏，后者展示给玩家。假设盘面大小是9×9，这2个二维数组都要开大一圈，也就是大小是11×11，这是为了更加方便的数边角上雷的个数，防止越界。
  2. mine数组中用字符1表示雷，字符0表示非雷。show数组中用*表示该位置没有被排查过，数字字符表示周围一圈（8个位置）有几个雷，空格表示周围一圈没有雷。
  3. 如果玩家排查的位置是雷，那么，游戏失败。当玩家把所有非雷的位置找出来后，扫雷成功。

先定义一些符号，后面会用。

// 有效盘面大小
#define ROW 9
#define COL 9
// 实际数组会开大一圈
#define ROWS  (ROW + 2)
#define COLS  (COL + 2)#define MINE_COUNT 10

2个数组分别是：

char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
char show[ROWS][COLS] = { 0 };

1.初始化

我们分别把mine和show数组初始化成全字符0和全*。可以利用二维数组在内存中连续存放的特点，使用memset函数来设置内存中的值。

void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{memset(&board[0][0], set, rows * cols);
}

2.打印盘面

打印时使用2层循环来遍历二维数组，同时把行标和列标都打印出来。注意打印时，只需打印中间的9×9的位置，为了区分，我用rows和cols来表示多了一圈后的行和列，用row和col表示有效的盘面大小。

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{printf("* 扫雷 *\\n");// 列标for (int j = 0; j <= row; ++j){printf("%d ", j);}printf("\\n");for (int i = 1; i <= row; ++i){// 行标printf("%d ", i);for (int j = 1; j <= col; ++j){printf("%c ", board[i][j]);}printf("\\n");}
}

打印效果：
C语言实现扫雷教学

3.设置雷

可以使用rand函数随机生成10个雷，注意如果该位置已经生成雷，就重新再生成坐标，不能重复。

void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{int count = 0; // 已放置的雷的个数while (count < MINE_COUNT){int x = rand() % row + 1;int y = rand() % row + 1;if (mine[x][y] == '0'){mine[x][y] = '1';++count;}}
}

4.排查雷

排查雷的逻辑就相对复杂点了，这里我分以下几点来叙述。

  1. 使用GetMineCount函数来获取周围8个位置雷的个数。只需要使用2层循环遍历周围3×3的位置，如果不是x, y本身，并且是雷，就统计进个数。
  2. 使用ExpandMine函数来递归展开。展开的思路是正常的前序遍历（因为好想），如果该位置没有越界、自己不是雷、周围没有雷、且没有被排查过，则递归展开上下左右。
  3. 为了防止玩家第一次就踩到雷，从而对自己的运气产生一定的怀疑，使用FirstTimeNotMine函数来确保第一次排查的位置不是雷。方法很简单，如果该位置是雷，就随机找一个不是雷的位置，把2个位置交换即可。
  4. 使用IsWin函数来判断玩家是否扫雷成功。具体的思路是，判断已经排查过的位置总数是否超过非雷的位置总数，如果把所有非雷的位置都找出来，则扫雷成功。
  5. 玩家输入排查的坐标后，需要分别检查是否合法、该位置是否被排查过、该位置是不是雷，如果检查过后不是雷，再进行正常的递归展开等。
// 获取周围雷的个数（不包括x, y自己）
static int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{int count = 0;for (int i = x - 1; i <= x + 1; ++i){for (int j = y - 1; j <= y + 1; ++j){if ((i != x || j != y) && mine[i][j] == '1'){++count;}}}return count;
}// 递归展开
static void ExpandMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col, int x, int y)
{if (x <= 0 || x > row || y <= 0 || y > col){return;}// 未被排查if (show[x][y] != '*'){return;}int count = GetMineCount(mine, x, y);if (count > 0){show[x][y] = '0' + count;return;}else{show[x][y] = ' ';}ExpandMine(mine, show, row, col, x - 1, y); // 上ExpandMine(mine, show, row, col, x + 1, y); // 下ExpandMine(mine, show, row, col, x, y - 1); // 左ExpandMine(mine, show, row, col, x, y + 1); // 右
}static bool IsWin(char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{// 统计已被排查的位置个数int count = 0;for (int i = 1; i <= row; ++i){for (int j = 1; j <= col; ++j){if (show[i][j] != '*'){++count;}}}return count >= ROW * COL - MINE_COUNT;
}static void FirstTimeNotMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col, int x, int y)
{// 把雷和随机非雷位置交换while (1){int newx = rand() % row + 1;int newy = rand() % col + 1;if (mine[newx][newy] == '0'){mine[x][y] = '0';mine[newx][newy] = '1';break;}}
}void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{int x = 0;int y = 0;bool firstTime = true; // 第一次排查while (1){printf("请输入坐标:>");scanf("%d %d", &x, &y);if (x < 1 || x > row || y < 1 || y > col){printf("坐标非法，请重新输入！\\n");}else if (show[x][y] != '*'){printf("该坐标已被排查过！\\n");}else if (!firstTime && mine[x][y] == '1'){printf("你踩到雷了，游戏失败！\\n");DisplayBoard(mine, row, col);break;}else{// 防止第一次排查就踩到雷if (firstTime && mine[x][y] == '1'){FirstTimeNotMine(mine, row, col, x, y);firstTime = false;}ExpandMine(mine, show, row, col, x, y);DisplayBoard(show, row, col);if (IsWin(show, row, col)){printf("恭喜你，扫雷成功！\\n");DisplayBoard(mine, row, col);break;}}}
}

5.测试

void Menu()
{printf("\\n");printf("* 1. play      *\\n");printf("* 0. exit      *\\n");printf("\\n");
}void Game()
{char mine[ROWS][COLS] = { 0 }; // 雷char show[ROWS][COLS] = { 0 }; // 展示给玩家InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');SetMine(mine, ROW, COL);DisplayBoard(show, ROW, COL);FindMine(mine, show, ROW, COL);
}void Test()
{srand((unsigned int)time(NULL));int input = 0;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，请重新选择！\\n");break;}} while (input);
}int main()
{Test();return 0;
}

总结

  1. 扫雷小游戏的实现，需要2个二维数组，需要了解二维数组的相关知识，比如在内存中的存储方式。
  2. 初始化盘面，利用二维数组在内存中连续存放的特点，使用memset一步到位。
  3. 打印盘面以及后面的一部分逻辑，遍历二维数组时使用2层for循环，是一个常见的思路。
  4. 设置雷的位置采用随机生成的方式，需要了解C语言如何生成随机数的知识点，我之前写过一篇博客讲解过。
  5. 排查雷时，需要通过反复的判断语句，防止玩家输入的坐标不满足需求。
  6. 尤其需要重点理解递归的思路，递归有限制条件，如该位置不是雷、周围没有雷、该位置没有越界、该位置没有被排查过等，同时不断趋近于限制条件，递归上下左右时一定会接近边界。
  7. 动手写！

感谢大家的阅读！

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