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【C语言】简易版扫雷游戏(数组、函数的练习)

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:


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