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【计项01组02号】C 语言快速实现五子棋【1.0】
来源:cnblogs  作者:yyyyfly  时间:2022/1/17 11:10:30  对本文有异议

1.1 实验内容

五子棋大家一定都玩过,想不想试着用 C 语言来实现一个简易版的五子棋呢?下面就让我们现在开始,用最简单易懂的代码来编写一个控制台下的五子棋,并逐步完善它,每个人都能轻松学会哦!

1.2 知识点

  • 游戏的逻辑
  • 判断结果的算法
  • 界面的设计

2.1 设计棋盘

注:实验楼环境无法输入中文,可以用O和X来代替棋子

我们首先需要一个棋盘(15 * 15),记录棋盘中每一个位置的“情况”。 那么我们可以定义一个 chessboard[16][16] 的数组,为什么不是 [15][15] 呢?因为这样我们就可以让数组的坐标正好对应棋盘的行和列,方便后面代码的编写。

查看代码
#include <stdio.h>

#define N    15

//定义一个数组并为每一个元素赋初值0
int chessboard[N + 1][N + 1] = { 0 };

2.2、main函数的编写

开始编写主函数之前,我们先简单的考虑一下,一个游戏通常的流程是怎么样的 (⊙o⊙?)首 先肯定是进入游戏的一个主界面,然后点击开始按钮进入游戏,接着显示游戏画面,判断输赢,游戏结束。那么一个五子棋游戏的流程呢?

查看代码
//用来记录轮到玩家1还是玩家2,奇数表示轮到玩家1,偶数轮到玩家2
int whoseTurn = 0;

int main(void)
{
    //自定义函数,用来初始化游戏,也就是显示欢迎界面并且进入游戏显示棋盘
    initGame();

    //这个循环就是用来让两个玩家轮流落子的
    while (1)
    {
        //每次循环自增1,这样就可以做到2人轮流
        whoseTurn++;
        
        //自定义函数,用来执行落子操作
        playChess();
    }

    return 0;
}

2.3、initGame函数

在这个函数中,我们要实现的功能是

  • 显示一个简单的欢迎界面
  • 要求输入Y之后显示出棋盘

下面,我们就开始吧!

查看代码
void initGame(void)
{
    char c;

    printf("欢迎^_^请输入y进入游戏:");
    c = getchar();
    if ('y' != c && 'Y' != c)
        exit(0);

    //清屏,windows下为system("cls")
    system("clear");
    
    //这里我们又调用了一个自定义函数,函数的功能是打印出棋盘
    printChessboard();
}

我们在 initGame 函数中使用了 exit 以及 system 这两个函数,所以要在程序的最上面包含 stdlib.h 这个头文件

查看代码
#include <stdlib.h>

2.4、printChessboard 函数

功能:

  • 打印出行号和列号,并打印出棋盘
  • 数组元素的值为0,打印出星号(*),表示该位置没有人落子
  • 数组元素的值为1,打印实心圆(X,玩家1的棋子)
  • 数组元素的值为2,打印空心圆(O,玩家2的棋子)
查看代码
void printChessboard(void)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i <= N; i++)
    {
        for (j = 0; j <= N; j++)
        {
            if (0 == i)        //这样可以打印出列号
                printf("%3d", j);
            else if (j == 0)    //打印出行号
                printf("%3d", i);
            else if (1 == chessboard[i][j])
                //windows下●占2列,前面只需加一个空格
                printf("  X");
            else if (2 == chessboard[i][j])
                printf("  O");
            else
                printf("  *");
        }
        printf("\n");
    }
}

2.5、 playChess 函数

函数功能:

  • 要求玩家输入准备落子的位置
  • 如果当前是玩家1落子,就将1赋值给数组中对应位置的元素
  • 如果当前是玩家2落子,就将2赋值给数组中对应位置的元素
  • 每次落子完毕,判断当前玩家是否获胜
查看代码
void playChess(void)
{
    int i, j, winner;

    //判断轮到玩家1还是玩家2,然后把值赋给数组中对应的元素
    if (1 == whoseTurn % 2)
    {
        printf("轮到玩家1,请输入棋子的位置,格式为行号+空格+列号:");
        scanf("%d %d", &i, &j);
        chessboard[i][j] = 1;
    }
    else
    {
        printf("轮到玩家2,请输入棋子的位置,格式为行号+空格+列号:");
        scanf("%d %d", &i, &j);
        chessboard[i][j] = 2;
    }
    
    //重新打印一次棋盘
    system("clear");
    printChessboard();    //再次调用了这个函数
    
    /*
    *下面这段调用了自定义函数(judge函数)
    *用来判断当前玩家下完这步棋后,他有没有获胜
    *具体怎么判断的,马上就给大家解释哦
    */
    if (judge(i, j, whoseTurn))
    {
        if (1 == whoseTurn % 2)
            printf("玩家1胜!\n");
        else
            printf("玩家2胜!\n");
    }
}

2.6、judge函数

函数参数:

  • x:当前落子的行号
  • y:当前落子的列号

返回值:

  • 1或0。1表示当前玩家落子之后出现五子连一线,也就是当前玩家获胜
查看代码
int judge(int x, int y)
{
    int i, j;
    int t = 2 - whoseTurn % 2;
    const int step[4][2]={{-1,0},{0,-1},{1,1},{1,0}};
    for(int i=0;i<4;++i)
    {
        const int d[2]={-1,1};
        int count=1;
        for(int j=0;j<2;++j)
            for(int k=1;k<=4;++k){
                int row=x+k*d[j]*step[i][0];
                int col=y+k*d[j]*step[i][1];
                if( row>=1 && row<=N && col>=1 && col<=N && 
                    chessboard[x][y]==chessboard[row][col])
                    count+=1;
                else
                    break;
            }
        if(count>=5)
            return 1;
    }
    return 0;
}

judge 这个函数中,有 3 个嵌套的 for 循环,这 3 个循环的目的在于判断是否有五子连城一条线。

五子连线,无非是在一行上,一列或者斜方向上有连续的五个子。在这里,我们将采取一种试探的方法,即沿着水平,竖直,倾斜等方向分别寻找是否有五子连线。下面举一个例子:

在上面的对局中,我们以(9,10)来讲解判断五子是否成线的算法。

首先判断(9,10)的倾斜方向是否出现五子连线,判断方式如下:

  • 以(9,10)为起点,向左上方向依此寻找,满足条件的坐标分别是(8,9),(7,8),(6,7)。因为(5,6)不满足条件,所以进入下一步
  • 然后在向右下方寻找,找到(10,11),仅有一个满足条件的点。
  • 然后一共找到五个在同一直线上的点,所以玩家二取得胜利,

如果倾斜方向不满足取胜的条件,就再判断竖直方向,水平方向,如果均不成立,这意味着当前玩家无法取得胜利,对局将会继续。

到这里,我们的五子棋游戏就基本上完成了。不过,我们的项目课并没有结束,我们还要对项目做一个后期的维护工作。

3.1 我的棋子被“吃”了

不知道大家发现没有,我们的五子棋小游戏在落子时,即便是落子的位置已经被占用,依旧可以“吃掉”原棋子。 这是因为我们在写 playChess 函数的时候,没有对落子位置进行检测。我们可以这样修改我们的代码:

查看代码
void playChess(void)
{
    int i, j, winner;
    if (1 == whoseTurn % 2)
    {
        printf("轮到玩家1,请输入棋子的位置,格式为行号+空格+列号:");
        scanf("%d %d", &i, &j);
        //修复BUG 
        while(chessboard[i][j] != 0)
        {
            printf("您要下的位置已经被占用了哦,请重新输入:"); 
            scanf("%d %d", &i, &j);
        }
        //修复BUG 
        chessboard[i][j] = 1;
    }
    else
    {
        printf("轮到玩家2,请输入棋子的位置,格式为行号+空格+列号:");
        scanf("%d %d", &i, &j);
        //修复BUG 
        while(chessboard[i][j] != 0)
        {
            printf("您要下的位置已经被占用了哦,请重新输入:"); 
            scanf("%d %d", &i, &j);
        }
        //修复BUG 
        chessboard[i][j] = 2;
    }

    system("clear");
    printChessboard();
    
    if (judge(i, j))
    {
        if (1 == whoseTurn % 2)
            printf("玩家1胜!\n");
        else
            printf("玩家2胜!\n");
    }
}

在函数中加入一个循环,当落子位置已经被占用时,给出提示,并且要求重新输入。

3.2 我怎么永远赢不了

当出现五子连线的时候,提示玩家1或玩家2获胜之后,又提示“轮到玩家*,请输入棋子位置……” 是不是很郁闷呢? 其实我们只要加一句代码就行!

查看代码
if (judge(i, j))
    {
        if (1 == whoseTurn % 2)
        {
            printf("玩家1胜!\n");
            exit(0);    //修复BUG 
        }
        else
        {
            printf("玩家2胜!\n");
            exit(0);    //修复BUG 
        }
    }
}

在获胜后除了提示玩家某某获胜意外,退出游戏exit(0)

源代码

查看代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N	15
int chessboard[N+1][N+1]={0};
int whoseTurn=0;
void initGame(void);
void printChessboard(void);
void playChess(void);
int judge(int ,int );

int main(void)
{
	initGame();
	while(1)
	{
		whoseTurn++;
		playChess();
	}
	return 0;
 } 
 
void initGame(void)
{
	char c;
	printf("Please intput \'y\' to enter the game:");
	c = getchar();
	if('y'!=c&&'Y'!=c)
		exit(0);
	system("clear");
	printChessboard();
}

void printChessboard(void){
	int i,j;
	for(i=0;i<=N;i++){
		for(j=0;j<=N;j++){
			if(0==i)
				printf("%3d",j);
			else if(j==0)
				printf("%3d",i);
			else if(1==chessboard[i][j])
				printf("  0");
			else if(2==chessboard[i][j])
				printf("  X");
			else
				printf("  *");
		}
		printf("\n");
	}
}

void playChess(void)
{
	int i,j,winner;
	if(1==whoseTurn%2)
	{
		printf("Turn to player 1,please input the position:");
		scanf("%d %d",&i,&j);
		
		while(chessboard[i][j]!=0)
		{
			printf("This position has been occupied,please input the position again:");
			scanf("%d %d",&i,&j);
		}
		chessboard[i][j]=1;
	}
	else
	{
		printf("Turn to player 2,please input the position:");
		scanf("%d %d",&i,&j);
		
		while(chessboard[i][j]!=0)
		{
			printf("This position has been occupied,please input the position again:");
			scanf("%d %d",&i,&j);
		}
		chessboard[i][j]=1;
	}
	system("clear");
	printChessboard();
	if(judge(i,j))
	{
		if(1==whoseTurn%2)
		{
			printf("Winner is player 1!\n");
			exit(0);
		}
		else
		{
			printf("Winner is player 2!\n");
			exit(0);
		}
	}
}

int judge(int x,int y)
{
	int i,j;
	int t= 2 - whoseTurn%2;
	const int step[4][2]={{-1,0},{0,-1},{1,1},{1,0}};
	for(int i=0;i<4;i++){
		const int d[2]={-1.1};
		int count=1;
		for(int j=0;j<2;++j)
			for(int k=1;k<=4;k++){
				int row=x+k*d[j]*step[i][0];
				int col=y+k*d[j]*step[i][1];
				if(row>=1&&row<=N&&
				   col>=1&&col<=N&&
				   chessboard[x][y]==chessboard[row][col])
				   count+=1;
				else
				    break;
			}
			if(count>=5)
			return 1;
	}
	return 0;
}
在黑夜里梦想着光,心中覆盖悲伤,在悲伤里忍受孤独,空守一丝温暖。 我的泪水是无底深海,对你的爱已无言,相信无尽的力量,那是真爱永在。 我的信仰是无底深海,澎湃着心中火焰,燃烧无尽的力量,那是忠诚永在

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