【简单三子棋实现】

C语言实现简单三子棋

前言

本次我基于C语言利用二维数组实现了简单的三子棋小游戏，基于本次设计思路我还设计了五子棋，理论上该方案可以用于设计n子棋。接下来就是具体的设计思路以及源码，首先我将头文件以及函数声明都封装在头文件game.h中，游戏具体实现的代码以函数形式封装在game.c文件中，测试部分及主函数则在三子棋.c文件中，这样分文件设计工程便于我们调试和修改，同时加强了代码可读性。

头文件

头文件中包含各函数的声明以及需要引用的库。
下面是 代码。

#pragma once

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<Windows.h>

#define ROW 3
#define COL 3
//将数组大小设置为全局变量，利于后期修改

//初始化棋盘数组
void init_board(char board[ROW][COL], int row,int col); 
//函数体内尽量使用局部变量，减少对全局变量的依赖，实现高内聚、低耦合

//打印棋盘
void display_board(char board[ROW][COL], int row, int col);

//玩家落子
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col);

//电脑落子
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col);

//判断输赢 四种可能：玩家赢 - '*'	电脑赢 - '#'	 平局 - 'Q'		游戏继续 - 'C'
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col);


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游戏测试

游戏测试是主要设计环节，我们只有确定好了需要什么样的函数来实现什么样的功能才能进行下一步。

菜单

实现在屏幕上打印主菜单的功能

void menu()
{

	printf("********************************\n");
	printf("******** 欢迎来到三子棋 ********\n");
	printf("*********  1.开始游戏  *********\n");
	printf("*********  0.退出游戏  *********\n");
	printf("********************************\n");
}

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游戏

游戏的主要环节，也是本次设计至关重要的的一环。
该函数需要实现以下功能：
1、对数组的初始化；
2、对棋盘的打印；
3、实现玩游戏功能；
该功能可以分为两个部分实现
（1）玩家下棋；
（2）电脑下棋。
4、每下一步棋以后应该对是否胜利进行判断；
5、根据判断输出结果。
每个功能设计一个函数，具体实现在game.c中

void game()
{
	char ret = 0;
	//棋盘
	char board[ROW][COL] = { 0 };
	init_board(board, ROW, COL);	//初始数组
	display_board(board, ROW, COL);	//打印棋盘
	system("cls");//清屏

	//玩游戏
	while (1)
	{
		player_move(board, ROW, COL);	//玩家下棋
		display_board(board, ROW, COL);
		ret = is_win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')	//如果is_win返回为'C'则没有输赢，继续游戏
			break;
		system("cls");//清屏
		computer_move(board, ROW, COL);		//电脑下棋
		display_board(board, ROW, COL);
		ret = is_win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	}
	//根据is_win函数的返回值判断输赢
	if (ret == '*')
		printf("恭喜你赢了！\n");
	else if (ret == '#')
		printf("很遗憾你输了。\n");
	else if (ret == 'Q')
		printf("棋逢对手，平局。\n");
}
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主函数

主要利用switch循环判断玩家是否选择游戏，选择1进入游戏同时调用game函数进行游戏内容，选择0退出游戏，选择其它则提升重新选择。

int main()
{
	int input = 0;
	//设置随机数函数
	srand(((unsigned int)time(NULL)));
	//设置随机数使得电脑在棋盘随机落子
	do
	{
		menu();
		printf("请选择>\n");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("您已退出游戏。\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误，请重新输入。\n");
			break;
		}

	} while (input);

	return 0;
}
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游戏实现

主要是对各类函数的定义，同时也是游戏功能的集合，是本游戏最重要的部分

初始化数组

利用二维数组存储下棋信息，该函数将二维数组进行初始化，需要注意的是不能初始化为0，否则打印出来不规范，应初始化为’ '（空格）。

//初始化棋盘数组
void init_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i - 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

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打印棋盘

将棋盘打印成如下格式：

实现原理：在二层循环中使用两个for循环，第一个循环是打印每行，每行中打印一个二维数组元素后打印一个’|‘，最后一行不打印。第二个for循环实现间隔行’—|—|—‘的打印，每打印一行二维数组元素打印一行间隔最后一行不打印，其中’—‘个数与列数相同’|'则要减一。

//打印棋盘
void display_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i - 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)
				printf("|");
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			//printf("---|---|---|---|---|---|---|---|---|---\n");
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col-1)
					printf("|");
			}
			printf("\n");
		}
	}
}
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玩家下棋

玩家输入棋盘坐标进行下棋操作，该环节需要注意三点：
1、玩家一般认为起始位为（1，1），但在计算机中该位置数组表示为board[0][0]；
2、每次玩家输入的坐标需要判断是否在坐标系之外，即是否合法；
3、判断合法之后还需要判断该坐标是否已经被占用。

//玩家落子
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0, y = 0;
	while (1)
	{
		printf("玩家落子：>	\n");
		printf("请输入棋子坐标：>\n");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (1 <= x && x <= row && 1 <= y && y <= col)
		{
			if (board[x-1][y-1] == ' ')
			{
				board[x-1][y-1] = '*';
				break;
			}
			else
				printf("此坐标已被占用，请重新输入：>\n");

		}
		else 
			printf("输入坐标不合法，请重新输入：\n");
	}
}
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电脑下棋

电脑下棋的简单实现，设置在0-row,0-col之间的随机数作为电脑落子的坐标，然后判断该坐标是否被占用，如若被占用则重新生成随机数，如未被占用则落子。

//电脑落子
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑落子：>\n");
	while (1)
	{
		int x = rand() % row;
		int y = rand() % col;
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

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判断平局

如果棋盘已经洛满了棋子但玩家和电脑都没有三子练成一线则判定为平局，该功能通过一个二层for循环判定数组内部是否还有空格即可实现。

//判断平局
static int is_full(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;
			}
		}
	}

	//棋盘没有空位置了还没有判断出输赢，则平局
	return 1;
}
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判断输赢

通过一个函数判断输赢，如果玩家赢则让该函数返回’*‘，电脑赢则返回’#‘，平局返回’Q’，继续游戏返回’C’，在game函数中根据返回值判断结果并输出。有输赢的判断又有四种情况：
1、某一行都相等（不为空格）；
2、某一列都相等；
3、主对角线相等；
4、副对角线相等。
（直接使用玩家和电脑的棋子来判断输赢，就无需再设置变量来判断，增强了了代码的简洁性和可读性）

//判断输赢
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	//判断行
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] != ' ')
		{
			return board[i][1];
		}
	}
	//判断列
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[1][i] != ' ')
		{
			return board[1][i];
		}
	}
	//判断主对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}
	//判断副对角线
	if (board[2][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[0][2] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}
	if (is_full(board, row, col) == 1)
	{
		return 'Q';
	}
	return 'C';
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附录

全部代码均在VS2022上实现并完美运行，不想复制粘贴的可以到我的代码仓库查看并打包 gitee(位于代码仓库7.28文件夹下）
同时对电脑智能下棋实现感兴趣的可以访问(链接: 【C语言】三子棋(智能下棋 + 阻拦玩家))
是我目前看到写的比较好的，其内容详细，而且实现智能拦截过程简单易懂值得学习。