【C语言】简易版扫雷游戏（数组、函数的练习）

目录

一、分析和设计

1.1、扫雷游戏的功能分析

1.2、文件结构设计（多文件的练习）

1.3、数据结构的设计

二、代码

三、效果展示

三、优化

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一、分析和设计

1.1、扫雷游戏的功能分析

        以在线版的扫雷游戏为参考，分析它的功能：扫雷游戏网页版 - Minesweeper

• 使用控制台的输入控制游戏，控制台的输出打印游戏。
• 简单版：9 x 9 尺寸的棋盘，10个雷。

• 排雷规则：

（1）如果不是雷，则显示周围（8个位置）的雷个数。
 
（2）如果是雷，游戏失败。
 
（3）如果把雷之外的所有非雷位置找出，游戏成功。

1.2、文件结构设计（多文件的练习）

test.c：游戏的主逻辑，可用于测试。
 
game.c：实现游戏的各种函数。
 
game.c：实现游戏的各种函数的声明、数据的声明。

1.3、数据结构的设计

       存储棋盘形状的数据，使用二维数组再好不过了，易理解易操作。需要存储的数据：① 哪些位置是雷（用0和1表示）。② 打印在控制台的扫雷画面（未排雷的位置显示 ' * ' ，已排雷且非雷的位置显示周围雷的个数）。

        因为有字符' * '，所以存周围雷个数的数组的元素用char类型；虽然存雷位置的数组都是数字0和1，但是统一起见，元素的类型都定义为char，这样写代码的时候不用区分char还是int，不宜弄错。

        虽然说这两种数据可以放到一起，比如非雷位置放9，雷位置放10；排雷时非雷位置（9）可改成周围雷个数（≤8）；打印时，等于9或10的位置打印' * '，小于等于8的位置打印周围雷个数。但是这样在打印时会多一些判断，读代码的人理解起来也没有分成两个数组容易。

        数据结构如下：

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

        排雷时，如果找到非雷，则显示周围雷的个数。当这个非雷是二维数组的边缘部分时，统计周围雷的个数会发生越界：

        为了解决这个问题，需要把数组的大小增大一圈（两个数组统一增大，免得写代码判断的时候范围不统一，记混了）：

二、代码

        game.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1;
#include "game.h"
 
void print_menu(){
	printf("******************************\n");
	printf("*********    1.play   ********\n");
	printf("*********    2.exit   ********\n");
	printf("******************************\n");
	printf("请选择：");
}
 
void init_mine(char mine[][EASY_COLS]) {
	for (int i = 0; i < EASY_ROWS; i++)
		for (int j = 0; j < EASY_COLS; j++)
			mine[i][j] = '0';
}
 
void init_show(char show[][EASY_COLS]) {
	for (int i = 0; i < EASY_ROWS; i++)
		for (int j = 0; j < EASY_COLS; j++)
			show[i][j] = '*';
}
 
void set_mine(char mine[][EASY_COLS]) {
	int r = 0;
	int c = 0;
 
	for (int i = 0; i < EASY_COUNT; i++) {
		r = rand() % EASY_ROW + 1; // 雷要在棋盘里边，不能在增加的一圈里
		c = rand() % EASY_COL + 1;
		if ('0' == mine[r][c]) // 这个位置不是雷，放雷
			mine[r][c] = '1';
		else
			i--; // 这个位置已经是雷了，这轮不算
	}
}
 
void print_mine(char mine[][EASY_COLS]) {
	for (int i = 0; i <= EASY_ROW; i++)
		printf("%d ", i);
	printf("\n");
	for (int i = 1; i <= EASY_ROW; i++) {
		printf("%d ", i);
		for (int j = 1; j <= EASY_COL; j++)
			printf("%c ", mine[i][j]);
		printf("\n");
	}
}
 
void print_show(char show[][EASY_COLS]) {
	for (int i = 0; i <= EASY_ROW; i++)
		printf("%d ", i);
	printf("\n");
	for (int i = 1; i <= EASY_ROW; i++) {
		printf("%d ", i);
		for (int j = 1; j <= EASY_COL; j++)
			printf("%c ", show[i][j]);
		printf("\n");
	}
	printf("输入坐标：");
}
 
void find_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS]) {
	int x = 0; // 输入的坐标
	int y = 0;
	int count = 0; // 已找到的的非雷
 
	while (count != EASY_ROW * EASY_COL - EASY_COUNT) { // 没有找到所有非雷，游戏就继续
		print_show(show); // 打印棋盘
		scanf("%d %d", &x, &y); // 输入坐标
		system("cls");
		if (mine[x][y] == '1') {
			printf("炸弹！游戏失败！\n");
			break;
		}
		else if (mine[x][y] == '0') {
			char c = count_mine(mine, x, y); // 计算周围雷的个数
			show[x][y] = c;
			count++; //找到一个非雷
		}
	}
	if (count == EASY_ROW * EASY_COL - EASY_COUNT)
		printf("排雷成功！\n");
}
 
char count_mine(char mine[][EASY_COLS], int x, int y) {
	return mine[x - 1][y - 1] + mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y + 1] + mine[x][y - 1] + mine[x][y + 1]
		+ mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y] + mine[x + 1][y + 1] - 8 * '0' + '0';
}

        game.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<Windows.h>
 
#define EASY_ROW 9
#define EASY_COL 9
 
#define EASY_COUNT 10
 
#define EASY_ROWS EASY_ROW+2
#define EASY_COLS EASY_COL+2
 
void print_menu();
void init_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void init_show(char show[][EASY_COLS]);
void set_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void print_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void print_show(char show[][EASY_COLS]);
void find_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS]);
char count_mine(char mine[][EASY_COLS], int x, int y);

        test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1;
#include "game.h"
 
void game() {
	char mine[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 存储生成的雷
	char show[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 存储排雷后雷的个数
 
	init_mine(mine); // 初始化，全放'0'
	init_show(show); // 初始化棋盘，全为'*'
	set_mine(mine); // 随机放雷
	find_mine(mine, show);// 扫雷
}
 
int main() {
	int choose = 0;
 
	srand((unsigned int)time(NULL)); // 设置随机种子
	do{
		print_menu(); // 打印主菜单
		scanf("%d", &choose); // 输入选择
		system("cls"); // 清屏
		switch (choose) {
		case 1: // 开始游戏
			game();
			break;
		case 2: // 退出
			break;
		default:
			printf("输入错误，请重新输入。\n");
		}
	} while (choose != 2);
 
	return 0;
}

三、效果展示

三、优化

        代码还有很多需要优化的地方，比如：

• 如果排查的位置不是雷，它周围也没雷，周围可以进行展开。
• 可以选择游戏难度：简单（9x9，10个雷）、中等（16x16，40个雷）、困难（16x30，99个雷）、自定义。
• 可以标记雷。
• 游戏中，可以显示时间。

（1）增加展开、标记雷功能

        代码如下：

        game.h：

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<Windows.h>
 
#define EASY_ROW 9
#define EASY_COL 9
 
#define EASY_COUNT 10
 
#define EASY_ROWS EASY_ROW+2
#define EASY_COLS EASY_COL+2
 
// 打印字体颜色
#define NONE "\033[m"
#define BLUE "\033[0;32;34m"
#define RED "\033[0;32;31m"
 
void print_menu();
void init_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void init_show(char show[][EASY_COLS]);
void set_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void print_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void print_show(char show[][EASY_COLS]);
void find_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS], char flag[][EASY_COLS]);
char count_mine(char mine[][EASY_COLS], int x, int y);
void find_other_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS], int x, int y, int* cnt);
void mark_mine(char flag[][EASY_COLS]);

        game.c：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1;
#include "game.h"
 
void print_menu(){ // 打印主菜单
	printf("******************************\n");
	printf("*********    1.play   ********\n");
	printf("*********    2.exit   ********\n");
	printf("******************************\n");
	printf("请选择：");
}
 
void init_mine(char mine[][EASY_COLS]) { // 初始化雷信息
	for (int i = 0; i < EASY_ROWS; i++)
		for (int j = 0; j < EASY_COLS; j++)
			mine[i][j] = '0';
}
 
void init_show(char show[][EASY_COLS]) { //初始化棋盘
	for (int i = 0; i < EASY_ROWS; i++)
		for (int j = 0; j < EASY_COLS; j++)
			show[i][j] = '*';
}
 
void set_mine(char mine[][EASY_COLS]) { // 随即放置雷
	int r = 0;
	int c = 0;
 
	for (int i = 0; i < EASY_COUNT; i++) {
		r = rand() % EASY_ROW + 1; // 雷要在棋盘里边，不能在增加的一圈里
		c = rand() % EASY_COL + 1;
		if ('0' == mine[r][c]) // 这个位置不是雷，放雷
			mine[r][c] = '1';
		else
			i--; // 这个位置已经是雷了，这轮不算
	}
}
 
void print_mine(char mine[][EASY_COLS]) { // 打印雷信息
	for (int i = 0; i <= EASY_ROW; i++)
		printf(BLUE"%d "NONE, i);
	printf("\n");
	for (int i = 1; i <= EASY_ROW; i++) {
		printf(BLUE"%d "NONE, i);
		for (int j = 1; j <= EASY_COL; j++)
			printf("%c ", mine[i][j]);
		printf("\n");
	}
}
 
void print_show(char show[][EASY_COLS], char flag[][EASY_COLS]) { // 打印棋盘
	for (int i = 0; i <= EASY_ROW; i++)
		printf(BLUE"%d "NONE, i);
	printf("\n");
	for (int i = 1; i <= EASY_ROW; i++) {
		printf(BLUE"%d "NONE, i);
		for (int j = 1; j <= EASY_COL; j++) {
			if('1' == flag[i][j])
				printf(RED"%c "NONE, show[i][j]);
			else
				printf("%c ", show[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	printf("输入坐标（输入0 0标记雷）：");
}
 
void find_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS], char flag[][EASY_COLS]) { // 排雷
	int x; // 输入的坐标
	int y;
	int count = 0; // 已找到的的非雷
 
	while (count != EASY_ROW * EASY_COL - EASY_COUNT) { // 没有找到所有非雷，游戏就继续
		x = 0;
		y = 0;
		while (x == 0 && y == 0) {
			print_show(show, flag); // 打印棋盘
			scanf("%d %d", &x, &y); // 输入坐标
			if (0 == x && 0 == y) // 标记雷
				mark_mine(flag);
			system("cls");
		}
		if (mine[x][y] == '1') { // 碰到炸弹了
			printf("炸弹！游戏失败！\n");
			break;
		}
		else if (mine[x][y] == '0' && show[x][y] == '*') { // （x,y）不是炸弹，并且没有被排查过
			find_other_mine(mine, show, x, y, &count);
		}
	}
	if (count == EASY_ROW * EASY_COL - EASY_COUNT) // 所有非雷点找齐了
		printf("排雷成功！\n");
}
 
char count_mine(char mine[][EASY_COLS], int x, int y) { // 计算非雷点(x,y)周围有几个雷
	return mine[x - 1][y - 1] + mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y + 1] + mine[x][y - 1] + mine[x][y + 1]
		+ mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y] + mine[x + 1][y + 1] - 8 * '0' + '0';
}
 
void find_other_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS], int x, int y, int* cnt) { // 递归，排查的位置不是雷，周围也没有雷，可以展开
	char c = count_mine(mine, x, y); // 计算周围雷的个数
	if(c == '0')
		show[x][y] = ' ';
	else
		show[x][y] = c;
	(*cnt)++; //找到一个非雷
	if (show[x][y] != ' ') { // 周围有雷，就不需要扩展了
		return;
	}
	for (int i = -1; i <= 1; i++) {
		for (int j = -1; j <= 1; j++) {
			int xt = x + i;
			int yt = y + j;
			if (show[xt][yt] != '*' || mine[xt][yt] == '1') // 已经排查过的，就不需要重复扩展了;本身是炸弹的，也不要扩展
				continue;
			if(xt >= 1 && yt >= 1 && xt <= EASY_ROW && yt <= EASY_COL) // 拓展的坐标要在棋盘范围内
				find_other_mine(mine, show, xt, yt, cnt);
		}
	}
}
 
void mark_mine(char flag[][EASY_COLS]) {
	int x;
	int y;
	printf("输入雷的坐标：");
	scanf("%d %d", &x, &y); // 输入坐标
	flag[x][y] = '1';
}

        test.c：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1;
#include "game.h"
 
void game() {
	char mine[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 存储生成的雷
	char show[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 存储排雷后雷的个数
	char flag[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 屏幕上，标记的雷
 
	init_mine(mine); // 初始化，全放'0'
	init_show(show); // 初始化棋盘，全为'*'
	init_mine(flag); // 初始化全'0'，'0' 表示未标记，‘1’表示已标记
	set_mine(mine); // 随机放雷
	find_mine(mine, show, flag);// 扫雷
}
 
int main() {
	int choose = 0;
 
	srand((unsigned int)time(NULL)); // 设置随机种子
	do{
		print_menu(); // 打印主菜单
		scanf("%d", &choose); // 输入选择
		system("cls"); // 清屏
		switch (choose) {
		case 1: // 开始游戏
			game();
			break;
		case 2: // 退出
			break;
		default:
			printf("输入错误，请重新输入。\n");
		}
	} while (choose != 2);
 
	return 0;
}

        效果展示：