【三子棋】——玩家VS电脑(C语言实现)-天翼云

前言

三子棋是黑白棋的一种。三子棋是一种民间传统游戏，又叫九宫棋、圈圈叉叉、一条龙、井字棋等。将正方形对角线连起来，相对两边依次摆上三个双方棋子，只要将自己的三个棋子走成一条线，对方就算输了。但是，有很多时候会出现和棋的情况。

【三子棋】——玩家VS电脑(C语言实现)
🐷好了话不多说，现在我就带大家用C语言来实现一下这个小游戏

1.游戏框架

游戏主要分三个模块实现：game.h、game.c和test.c

1.1 game.h

game.h：用来写相关头文件，游戏中各部分函数的声明和预处理指令的实现

🐶game.h的具体实现：

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define ROW 3
#define COL 3

//初始化棋盘
void init_board(char board[ROW][COL], int row, int col);

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

//玩家下棋
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col,char x);

//电脑下棋
void computer_board(char board[ROW][COL], int row, int col, char x);

//判断输赢
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col,char ch);

1.2 test.c

test.c：主函数及游戏逻辑函数的实现

1.首先我们需要实现一个main函数，并将游戏菜单menu函数放入主函数中，使用一个循环来控制我们是否开始游戏，这里我们需要用到rand、srand和time函数来生成随机数，并将它运用于电脑下棋的坐标

2.接下来是游戏逻辑实现函数play_game函数：

写一个二维数组来实现棋盘并将其初始化，棋盘的具体实现见后面的详解

接下来分别由玩家和电脑下棋，玩家下棋用字符’*‘，电脑下棋用字符’#‘，并使用一个循环来进行玩家和电脑间的对弈，这里我们需要注意的是每次玩家(或电脑)下棋后都需要一个判断游戏输赢的函数来判断一下游戏状态

通过游戏输赢函数的返回值来决定游戏是否继续，若游戏继续，将此时棋盘上的状态打印出来并由对方(玩家或电脑)继续下棋

当棋盘已满或者有一方取得胜利时则退出循环并公布游戏结果

🐦test.c的具体实现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"game.h"

//游戏逻辑实现函数
void play_game()
{
	char result;
	char board[ROW][COL] = { 0 };
	init_board(board, ROW, COL);//初始化棋盘
	print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
	while (1)
	{
		player_move(board, ROW, COL, '*');//玩家下棋
		result = is_win(board, ROW, COL, '*');//判断输赢
		if (result == '*' || result == 'q')
			break;
		print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
		computer_board(board, ROW, COL, '#');//电脑下棋
		result = is_win(board, ROW, COL, '#');//判断输赢
		if (result == '#' || result == 'q')
			break;
		print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
	}
	//判断输赢:  玩家: *  电脑: #  平局: q 
	if (result == '*')
		printf("恭喜您获得了胜利\n");
	else if (result == '#')
		printf("很遗憾,电脑赢了\n");
	else if (result == 'q')
		printf("平局\n");
	print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
}

//菜单函数
void menu()
{
	printf("|^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^|\n");
	printf("|                         1.play                        |\n");
	printf("|                         0.exit                        |\n");
	printf("|_______________________________________________________|\n");
}

//主函数
int main()
{
	//随机数生成器
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input = 0;
	do
	{
		//游戏菜单的实现
		menu();
		printf("请选择:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			play_game();
			break;
		case 0:
			printf("退出程序\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误,请重新选择:>");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

1.3 game.c

game.c：游戏中各个接口函数的实现

🐶由于这个模块是实现游戏过程中各个功能函数的实现，我们把它放到游戏实现这个模块来一一讲述

2.游戏实现

2.1初始化棋盘

这里我们需要用到一个3*3的二维数组，并将其每个元素都置为空白字符，这里我们可以用字符 ‘空格’ 来实现。

//初始化棋盘
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

为了使棋盘的打印更为美观

二维数组数组中的每一个元素都采用”空格元素空格“的方式打印
采用符号” | “和”- - -“进行棋盘的部署

//打印棋盘
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)//最后一列不需要打印
				printf("|");
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)//最后一行不需要打印这两个字符
		{
			for (int j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
	}
}

2.3玩家下棋

函数中的最后一个形参char x用来接收玩家下棋时的字符 #
用一个循环来控制玩家的输入，若输入的坐标不符合游戏规则，则会提示玩家重新输入，如果坐标合法，则落子
这里需要注意的是:
由于数组下标是从0开始的，而我们输入的是真实的坐标，所以在判断坐标是否合理和落子时都必须将横纵坐标减一

//玩家下棋
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col, char x)
{
	int a, b;
	printf("玩家下棋:\n");
	while (1)
	{
		printf("请输入坐标:>");
		scanf("%d%d", &a, &b);
		//判断坐标是否合法
		if ((a >= 1 && a <= row) && (b >= 1 && b <= col))
		{
			//判断坐标是否为空
			if (board[a - 1][b - 1] != ' ')
			{
				printf("位置已被占用,请重新输入\n");
			}
			else
			{
				board[a - 1][b - 1] = x;
				break;
			}
		}
		else
		{
			printf("您的输入不合法,请重新输入\n");
		}
	}
	if ((a >= 1 && a <= row)&& (b >= 1 && b <= col))
	{
		board[a - 1][b - 1] = x;
	}
}

2.3电脑下棋

这个就相对简单了，不过需要注意的是

我们需要通过%ROW和%COL来控制生成的随机坐标在数组的大小范围内，若此坐标没被占用，则落子

//电脑下棋
void computer_board(char board[ROW][COL], int row, int col, char x)
{
	printf("电脑下棋\n");
	while(1)
	{
		//生成随机数
		int a = rand() % row;
		int b = rand() % col;
		//判断坐标是否已被占用
		if (board[a][b] == ' ')
		{
			board[a][b] = x;
			break;
		}
	}
}

2.4判断输赢

为了能使我们的代码更加灵活，只需要修改二维数组的行和列就可以实现N子棋，使用行数形参char ch接收到无论是电脑还是玩家所落子的“字符”，并使用计数器的方式按照列——行——主对角线——副对角线的顺序依次进行判断，若满足三行三列或者对角线的字符都相同，则返回该字符
如果在判断过程中无论玩家还是电脑都不能取胜，还需要分装一个函数来判断棋盘是否已满，在is_win函数中调用该函数，若棋盘已满，则返回“q”

//判断输赢
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col, char ch)
{
	int count = 0;
	int i;
		//判断每一列
		int j = 0;
		for (int i = 0, j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ch)
			{
				count++;
				for (int k = i + 1; k < row; k++)
				{
					if (board[k][j] == ch)
						count++;
					else
						break;
				}
			}
			if (count == row)
				return ch;
			else
				count = 0;
		}
		count = 0;
		//判断每一行
		for (int j = 0,i = 0; i < row; i++)
		{
			if (board[i][j] == ch)
			{
				count++;
				for (int k = j + 1; k < col; k++)
				{
					if (board[i][k] == ch)
						count++;
					else
						break;
				}
			}
			if (count == row)
				return ch;
			else
				count = 0;
		}
		count = 0;
	//判断主对角线
	 i = 0;
	 j = 0;
	while (i < row)
	{
		if(board[i++][j++] == ch)
			count++;
	}
	if (count == row)
		return ch;
	count = 0;
	//判断副对角线
	i = 0;
	while (i < row)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (i + j == row - 1)
			{
				if (board[i][j] == ch)
					count++;
			}
		}
		i++;
	}
	if (count == row)
		return ch;
	int p = is_full(board, row, col);
	if (p == 0)
	{
		return 'q';
	}
}

🐷判断棋盘是否已满

//判断棋盘是否已满
int is_full(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 1;
		}
	}
	return 0;
}

2.5游戏结局

注:这是test.c文件中的一段代码

调用is_win函数时，若是玩家下棋后判断输赢，传参时需要将玩家所下的“#”传过去，否则则将电脑所下的字符“*”进行传参
is_win函数会根据玩家或电脑落子后传参的不同返回三种不同的字符：“#”——电脑获胜、“*”——玩家获胜，若返回“q”，则说明棋盘已满，最后当然是平局喽，当然无论最后是哪一种结局，都需要将棋盘上的结果打印一下

while (1)
	{
		player_move(board, ROW, COL, '*');//玩家下棋
		result = is_win(board, ROW, COL, '*');//判断输赢
		if (result == '*' || result == 'q')
			break;
		print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
		computer_board(board, ROW, COL, '#');//电脑下棋
		result = is_win(board, ROW, COL, '#');//判断输赢
		if (result == '#' || result == 'q')
			break;
		print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
	}
	//判断输赢:  玩家: *  电脑: #  平局: q 
	if (result == '*')
		printf("恭喜您获得了胜利\n");
	else if (result == '#')
		printf("很遗憾,电脑赢了\n");
	else if (result == 'q')
		printf("平局\n");
	print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘

3.电脑下棋优化

我们知道在前面的代码中，因为电脑是随机落子的，所以电脑获胜的可能性实在太小了，为了能让电脑下棋能够变得更加灵活，博主特地改编了电脑落子的方式

先判断下一步棋是否能让玩家或者电脑任意一方获胜
若玩家将要赢,则去赌玩家若电脑将要赢，则落子到对应位置让自己获胜
倘若两总情况都不满足，则自己随机落子

//电脑下棋(智能下棋)
void computer_board(char board[ROW][COL], int row, int col, char x)
{
	printf("电脑下棋\n");
	//若玩家将要赢,则去赌玩家
	//主对角线
	int i =0, j = 0;
	if ((board[i][j] == '#' && board[i + 1][j + 1] == '#'&& board[i + 2][j + 2]==' ')
		||(board[i][j] == '*' && board[i + 1][j + 1] == '*' && board[i + 2][j + 2] == ' '))
	{
		board[i + 2][j + 2] = x;
		return;
	}
	else if ((board[i][j] == '#' && board[i + 2][j + 2] == '#'&& board[i + 1][j + 1]==' ')
		    || (board[i][j] == '*' && board[i + 2][j + 2] == '*' && board[i + 1][j + 1] == ' '))
	     {
		board[i + 1][j + 1] = x;
		return;
	     }
	else if ((board[i + 1][j + 1] == '#' && board[i + 2][j + 2] == '#'&& board[i][j]==' ')
		|| (board[i + 1][j + 1] == '*' && board[i + 2][j + 2] == '*' && board[i][j] == ' '))
	     {
		board[i][j] = x;
		return;
	     }
	//副对角线
	 i = 0, j = 2;
	if ((board[i][j] == '#' && board[j][i] == '#'&& board[i + 1][j - 1]==' ')
		|| (board[i][j] == '*' && board[j][i] == '*' && board[i + 1][j - 1] == ' '))
	{ 
		board[i + 1][j - 1] = x;
		return;
	}
	else if ((board[i][j] == '#' && board[i + 1][j - 1] == '#'&& board[j][i]==' ')
		|| (board[i][j] == '*' && board[i + 1][j - 1] == '*' && board[j][i] == ' '))
	     {
		board[j][i] = x;
		return;
	     }
	else if ((board[j][i] == '#' && board[i + 1][j - 1] == '#'&& board[i][j]==' ')
		|| (board[j][i] == '*' && board[i + 1][j - 1] == '*' && board[i][j] == ' '))
	     {
		board[i][j] = x;
		return;
	     }
	//列
	j = 0;
	for (int i = 0, j = 0; j < col; j++)
	{
		if ((board[i][j] == '#' && board[i + 1][j] == '#' && board[i + 2][j] == ' ')
			|| (board[i][j] == '*' && board[i + 1][j] == '*' && board[i + 2][j] == ' '))
		{
			board[i + 2][j] = x;
			return;
		}
		else if ((board[i][j] == '#' && board[i + 2][j] == '#' && board[i + 1][j] == ' ')
			|| (board[i][j] == '*' && board[i + 2][j] == '*' && board[i + 1][j] == ' '))
		     {
			board[i + 1][j] = x;
			return;
		     }
		else if ((board[i + 1][j] == '#' && board[i + 2][j] == '#' && board[i][j] == ' ')
			|| (board[i + 1][j] == '*' && board[i + 2][j] == '*' && board[i][j] == ' '))
		     {
			board[i][j] = x;
			return;
		     }
	}
	//行
		for (int j = 0, i = 0; i < row; i++)
		{
			if ((board[i][j] == '#' && board[i][j + 1] == '#' && board[i][j + 2] == ' ')
				|| (board[i][j] == '*' && board[i][j + 1] == '*' && board[i][j + 2] == ' '))
			{
				board[i][j + 2] = x;
				return;
			}
			else if ((board[i][j] == '#' && board[i][j + 2] == '#' && board[i][j + 1] == ' ')
				|| (board[i][j] == '*' && board[i][j + 2] == '*' && board[i][j + 1] == ' '))
			     {
				board[i][j + 1] = x;
				return;
			     }
			else if ((board[i][j + 1] == '#' && board[i][j + 2] == '#' && board[i][j] == ' ')
				|| (board[i][j + 1] == '*' && board[i][j + 2] == '*' && board[i][j] == ' '))
			     {
				board[i][j] = x;
				return;
			     }
		}
	//若下一步棋玩家赢不了,电脑也赢不了，则随机下棋
	while (1)
	{
		//生成随机数
		int a = rand() % row;
		int b = rand() % col;
		//判断坐标是否已被占用
		if (board[a][b] == ' ')
		{
			board[a][b] = x;
			break;
		}
	}
}

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