三子棋的实现，人工智能与人工智障

1.菜单

我们先进行菜单打印的实现，如下：

void menu()
{
    printf("**********************************************\n");
    printf("************       1.play         ************\n");
    printf("************       0.exit         ************\n");
    printf("**********************************************\n");
}

菜单要求我们进行输出1/0，但是我们要考虑玩家可能输错的情况所以我们用switch语句来对玩家的输入进行一个反馈，如下：

    int input = 0;
    do
    {
        menu();
        printf("请输入(1/0):");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 1:
            printf("开始游戏\n");
            game();
            break;
        case 0:
            printf("退出游戏\n");
            break;
        default:
            printf("输入错误，请重新输入\n");
            break;
        }
    } while (input);

上面这段代码是在主函数中实现的，当然你也可将其打包到一个函数中，这里就不做展示了。

当玩家输入1时，进入游戏，下面我们来实现game里的内容。

2.初始化棋盘与打印棋盘

玩家要想玩三子棋首先肯定要有一个棋盘，三子棋的棋盘一共有9个空位，玩家将在这些空位上下棋，在游戏的过程中，我们是需要对玩家和电脑的下棋情况进行收录的，所以我们先创建一个数组，在里面全部初始化为 空格 ，实现如下：

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

void game()
{
    int ret = 1;
    int n = 0;
    char board[ROW][COL] = { 0 };
    InitBoard(board, ROW, COL);
    DisplayBoard(board, ROW, COL);
}

这里要说明一下，ROW代表的是行，COL代表的是列，这是提前用define设置好的，后面会提到，row和col也是一样的意思，传过来是为了方便。

之后是打印棋盘，思路其实还是蛮简单的，循环加判断，相信大家都是可以理解的，就不细说明了，实现如下：

void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)//打印棋盘
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        for (j = 0; j < col; j++)
        {
            printf(" %c ", board[i][j]);
            if (j < col - 1)
            {
                printf("|");
            }       //“   |”这是一次循环
        }           //当打印最后一次时不打印“|”
                    //打印出来是   |   |   
        printf("\n");
        if (i < row - 1)
        {
            for (j = 0; j < col; j++)
            {
                printf("---");
                if (j < col - 1)
                {
                    printf("|");//“---|”是一次循环
                }               //打印最后一次时不打印“|”
            }                   //打印出来是---|---|---
        }
        printf("\n");//             上面的两行加一起是一次循环
    }                              //最后一次循环不打印---|
}

//打印出来是这样的效果
//   |   |   
//---|---|---
//   |   |   
//---|---|---
//   |   |   

而设置ROW和COL的目的就是将棋盘的打印变得可控，可以操控棋盘的大小。

3.玩家下棋和电脑下棋

玩家下棋很简单，玩家输入坐标（13）（13）后判断此位置是否有棋子，如果有则让其在输入一次，如果没有则记录下来，放到之前创建的数组board里。

void PlayMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//玩家下棋
{
    int x, y;
    printf("玩家输入\n");
    while (1)
    {
        printf("请输入坐标:");
        scanf("%d %d", &x, &y);
        if (x > 0 && x <= row && y > 0 && y <= col&&board[x - 1][y - 1] == ' ')
        {
            board[x - 1][y - 1] = '*';
            break;
        }
        else if (x <= 0 || x > row || y <= 0 || y > col)
        {
            printf("坐标非法，请重新输入\n");
        }
        else if (board[x - 1][y - 1] != ' ')
        {
            printf("该坐标已被占用，请选择其他坐标\n");
        }
    }
}

电脑下棋我们将简单模式设置为随机下棋，下面是实现：

void ComputerMove0(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    Sleep(200);
    printf("电脑下棋\n");
    int x, y;
    while (1)
    {
        x = rand() % row + 1;
        y = rand() % col + 1;
        if (board[x][y] == ' ')
        {
            board[x][y] = '#';
            break;
        }
    }
}

随机数的概念在《猜数字游戏》这篇博客里有说，这里就不细说明了。

简单的人机肯定不是我们想要的，那么复杂的人机该怎么实现呢？

很简单，三子棋玩的好的小伙伴们都知道，如果双方都是高手在不出失误的情况下是只能平局的，实现起来也好办，把情况都列举出来就好了，但是这样不仅玩家没有良好的游戏体验，代码也繁重，所以我们仅让电脑判断：

（下面是按照优先序排列的）

1）如果己方（电脑）在横排、竖排、斜排已有两个棋子，如果剩下的位置没有棋子，则下在此处

2）如果对方（玩家）在横排、竖排、斜排已有两个棋子，如果剩下的位置没有棋子，则下在此处

3）如果以上情况都没有那么中间优先下，没有则下四角，如果都没有空位，那么随机下。

下面是实现：

int ComputerMove1(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    int i = 0, j = 0, m = 1,n = 1;
    printf("电脑输入\n");
    while(i < row)//判断电脑是否有两个
    {
        if (board[i][0] == '#' && board[i][1] == '#' && board[i][2] == ' ')
        {
            board[i][2] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[i][0] == '#' && board[i][2] == '#' && board[i][1] == ' ')
        {
            board[i][1] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[i][1] == '#' && board[i][2] == '#' && board[i][0] == ' ')
        {
            board[i][0] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[0][j] == '#' && board[1][j] == '#' && board[2][j] == ' ')
        {
            board[2][j] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[0][j] == '#' && board[2][j] == '#' && board[1][j] == ' ')
        {
            board[1][j] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[1][j] == '#' && board[2][j] == '#' && board[0][j] == ' ')
        {
            board[0][j] = '#';
            return 1;
        }
        i++;
        j++;
    }
    i = 0;
    j = 0;
    while (i < col)//判断玩家是否有两个
    {
        if (board[i][0] == '*' && board[i][1] == '*' && board[i][2] == ' ')
        {
            board[i][2] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[i][0] == '*' && board[i][2] == '*' && board[i][1] == ' ')
        {
            board[i][1] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[i][1] == '*' && board[i][2] == '*' && board[i][0] == ' ')
        {
            board[i][0] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[0][j] == '*' && board[1][j] == '*' && board[2][j] == ' ')
        {
            board[2][j] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[0][j] == '*' && board[2][j] == '*' && board[1][j] == ' ')
        {
            board[1][j] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[1][j] == '*' && board[2][j] == '*' && board[0][j] == ' ')
        {
            board[0][j] = '#';
            return 1;
        }
        i++;
        j++;
    }
    if (board[1][1] == ' ')//中间
    {
        board[1][1] = '#';
        return 1;
    }
    else if (board[1][1] != ' ')//四角
    {
        if (board[0][0] == ' ')
        {
            board[0][0] = '#';
            return 1;
        }
        else if (board[0][2] == ' ')
        {
            board[0][2] = '#';
            return 1;
        }
        else if (board[2][0] == ' ')
        {
            board[2][0] = '#';
            return 1;
        }
        else if (board[2][2] == ' ')
        {
            board[2][2] = '#';
            return 1;
        }
    }
    else//随机
    {
        int x, y;
        while (1)
        {
            x = rand() % row + 1;
            y = rand() % col + 1;
            if (board[x][y] == ' ')
            {
                board[x][y] = '#';
                break;
            }
        }
        return 1;
    }
}

这样一个困难的电脑就产生了。

4.判断输赢

我们需要在每次下棋（玩家或电脑）后进行判断输赢，如果玩家有三颗棋子连在一起，则玩家赢，如果电脑有三颗连在一起则电脑赢，如果棋盘满了也没有输赢则平局。

如果赢了或者平局则返回0，在game里判断是否返回0，如果是则结束本场游戏

下面是实现：

InitBoard(board, ROW, COL);//初始化棋盘
DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
while (1)
{
    PlayMove(board, ROW, COL);//玩家下棋
    DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
    ret = who_win(board, ROW, COL);//判断输赢
    if (ret == 0)
        break;
    ComputerMove0(board, ROW, COL);//电脑下棋
    DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
    ret = who_win(board, ROW, COL);//判断输赢
    if (ret == 0)
        break;
}

int who_win(char board[ROW][COL],int row, int col)
{
    int i, j, count = 0;
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        if (board[i][0] == '*' && board[i][1] == '*' && board[i][2] == '*')
        {
            printf("玩家赢\n");
            Sleep(2000);
            system("cls");
            return 0;
        }
        if (board[i][0] == '#' && board[i][1] == '#' && board[i][2] == '#')
        {
            printf("电脑赢\n");
            Sleep(2000);
            system("cls");
            return 0;
        }
    }
    for (i = 0; i < col; i++)
    {
        if (board[0][i] == '*' && board[1][i] == '*' && board[2][i] == '*')
        {
            printf("玩家赢\n");
            Sleep(2000);
            system("cls");
            return 0;
        }
        if (board[0][i] == '#' && board[1][i] == '#' && board[2][i] == '#')
        {
            printf("电脑赢\n");
            Sleep(2000);
            system("cls");
            return 0;
        }
    }
    if ((board[0][0] == '*' && board[1][1] == '*' && board[2][2] == '*') || (board[0][2] == '*' && board[1][1] == '*' && board[2][0] == '*'))
    {
        printf("玩家赢\n");
        Sleep(2000);
        system("cls");
        return 0;
    }
    if ((board[0][0] == '#' && board[1][1] == '#' && board[2][2] == '#') || (board[0][2] == '#' && board[1][1] == '#' && board[2][0] == '#'))
    {
        printf("电脑赢\n");
        Sleep(2000);
        system("cls");
        return 0;
    }
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        for (j = 0; j < col; j++)
        {
            if (board[i][j] != ' ')
            {
                count++;
            }
        }
    }
    if (count == row * col)
    {
        printf("平局了\n");
        Sleep(2000);
        system("cls");
        return 0;
    }
    return 1;
}

还有难度的选择，判断即可，下面是源代码（我是分文件写的）：

主文件：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "game.h"
void menu()
{
    printf("**********************************************\n");
    printf("************       1.play         ************\n");
    printf("************       0.exit         ************\n");
    printf("**********************************************\n");
}

void game()
{
    int ret = 1;
    int n = 0;
    char board[ROW][COL] = { 0 };
    printf("请选择难度(0.简单/1.困难):");
    scanf("%d", &n);
    if (n == 0)
    {
        InitBoard(board, ROW, COL);//初始化棋盘
        DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
        while (1)
        {
            PlayMove(board, ROW, COL);//玩家下棋
            DisplayBoard(board, ROW, COL);//棋盘
            ret = who_win(board, ROW, COL);//判断输赢
            if (ret == 0)
                break;
            ComputerMove0(board, ROW, COL);//电脑下棋
            DisplayBoard(board, ROW, COL);//棋盘
            ret = who_win(board, ROW, COL);//判断输赢
            if (ret == 0)
                break;
        }
    }
    else if (n == 1)
    {
        InitBoard(board, ROW, COL);
        DisplayBoard(board, ROW, COL);
        while (1)
        {
            PlayMove(board, ROW, COL);
            DisplayBoard(board, ROW, COL);
            ret = who_win(board, ROW, COL);
            if (ret == 0)
                break;
            ComputerMove1(board, ROW, COL);
            DisplayBoard(board, ROW, COL);
            ret = who_win(board, ROW, COL);
            if (ret == 0)
                break;
        }
    }
    else
    {
        printf("输入错误，默认选简单\n");
        InitBoard(board, ROW, COL);
        DisplayBoard(board, ROW, COL);
        while (1)
        {
            PlayMove(board, ROW, COL);
            DisplayBoard(board, ROW, COL);
            ret = who_win(board, ROW, COL);
            if (ret == 0)
                break;
            ComputerMove0(board, ROW, COL);
            DisplayBoard(board, ROW, COL);
            ret = who_win(board, ROW, COL);
            if (ret == 0)
                break;
        }
    }
}
int main()
{
    srand((unsigned int)time(NULL));
    int input = 0;
    do
    {
        menu();
        printf("请输入(1/0):");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 1:
            printf("开始游戏\n");
            game();
            break;
        case 0:
            printf("退出游戏\n");
            break;
        default:
            printf("输入错误，请重新输入\n");
            break;
        }
    } while (input);
    return 0;
}

game.h头文件：

#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <windows.h>

#define ROW 3
#define COL 3

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
void PlayMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
void ComputerMove0(char board[ROW][COL], int row, int col);
int ComputerMove1(char board[ROW][COL], int row, int col);
int who_win(char board[ROW][COL], int row, int col);

game.cpp存放函数实现的文件：

#include "game.h"

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

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

void PlayMove(char board[ROW][COL], int row, int col)//玩家下棋
{
    int x, y;
    printf("玩家输入\n");
    while (1)
    {
        printf("请输入坐标:");
        scanf("%d %d", &x, &y);
        if (x > 0 && x <= row && y > 0 && y <= col&&board[x - 1][y - 1] == ' ')
        {
            board[x - 1][y - 1] = '*';
            break;
        }
        else if (x <= 0 || x > row || y <= 0 || y > col)
        {
            printf("坐标非法，请重新输入\n");
        }
        else if (board[x - 1][y - 1] != ' ')
        {
            printf("该坐标已被占用，请选择其他坐标\n");
        }
    }
}

void ComputerMove0(char board[ROW][COL], int row, int col)//简单电脑
{
    Sleep(200);
    printf("电脑下棋\n");
    int x, y;
    while (1)
    {
        x = rand() % row + 1;
        y = rand() % col + 1;
        if (board[x][y] == ' ')
        {
            board[x][y] = '#';
            break;
        }
    }
}

int ComputerMove1(char board[ROW][COL], int row, int col)//困难电脑
{
    int i = 0, j = 0, m = 1,n = 1;
    printf("电脑输入\n");
    while(i < row)
    {
        if (board[i][0] == '#' && board[i][1] == '#' && board[i][2] == ' ')
        {
            board[i][2] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[i][0] == '#' && board[i][2] == '#' && board[i][1] == ' ')
        {
            board[i][1] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[i][1] == '#' && board[i][2] == '#' && board[i][0] == ' ')
        {
            board[i][0] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[0][j] == '#' && board[1][j] == '#' && board[2][j] == ' ')
        {
            board[2][j] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[0][j] == '#' && board[2][j] == '#' && board[1][j] == ' ')
        {
            board[1][j] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[1][j] == '#' && board[2][j] == '#' && board[0][j] == ' ')
        {
            board[0][j] = '#';
            return 1;
        }
        i++;
        j++;
    }
    i = 0;
    j = 0;
    while (i < col)
    {
        if (board[i][0] == '*' && board[i][1] == '*' && board[i][2] == ' ')
        {
            board[i][2] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[i][0] == '*' && board[i][2] == '*' && board[i][1] == ' ')
        {
            board[i][1] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[i][1] == '*' && board[i][2] == '*' && board[i][0] == ' ')
        {
            board[i][0] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[0][j] == '*' && board[1][j] == '*' && board[2][j] == ' ')
        {
            board[2][j] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[0][j] == '*' && board[2][j] == '*' && board[1][j] == ' ')
        {
            board[1][j] = '#';
            return 1;
        }
        if (board[1][j] == '*' && board[2][j] == '*' && board[0][j] == ' ')
        {
            board[0][j] = '#';
            return 1;
        }
        i++;
        j++;
    }
    if (board[1][1] == ' ')
    {
        board[1][1] = '#';
        return 1;
    }
    else if (board[1][1] != ' ')
    {
        if (board[0][0] == ' ')
        {
            board[0][0] = '#';
            return 1;
        }
        else if (board[0][2] == ' ')
        {
            board[0][2] = '#';
            return 1;
        }
        else if (board[2][0] == ' ')
        {
            board[2][0] = '#';
            return 1;
        }
        else if (board[2][2] == ' ')
        {
            board[2][2] = '#';
            return 1;
        }
    }
    else
    {
        int x, y;
        while (1)
        {
            x = rand() % row + 1;
            y = rand() % col + 1;
            if (board[x][y] == ' ')
            {
                board[x][y] = '#';
                break;
            }
        }
        return 1;
    }
}

int who_win(char board[ROW][COL],int row, int col)//判断输赢
{
    int i, j, count = 0;
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        if (board[i][0] == '*' && board[i][1] == '*' && board[i][2] == '*')
        {
            printf("玩家赢\n");
            Sleep(2000);
            system("cls");
            return 0;
        }
        if (board[i][0] == '#' && board[i][1] == '#' && board[i][2] == '#')
        {
            printf("电脑赢\n");
            Sleep(2000);
            system("cls");
            return 0;
        }
    }
    for (i = 0; i < col; i++)
    {
        if (board[0][i] == '*' && board[1][i] == '*' && board[2][i] == '*')
        {
            printf("玩家赢\n");
            Sleep(2000);
            system("cls");
            return 0;
        }
        if (board[0][i] == '#' && board[1][i] == '#' && board[2][i] == '#')
        {
            printf("电脑赢\n");
            Sleep(2000);
            system("cls");
            return 0;
        }
    }
    if ((board[0][0] == '*' && board[1][1] == '*' && board[2][2] == '*') || (board[0][2] == '*' && board[1][1] == '*' && board[2][0] == '*'))
    {
        printf("玩家赢\n");
        Sleep(2000);
        system("cls");
        return 0;
    }
    if ((board[0][0] == '#' && board[1][1] == '#' && board[2][2] == '#') || (board[0][2] == '#' && board[1][1] == '#' && board[2][0] == '#'))
    {
        printf("电脑赢\n");
        Sleep(2000);
        system("cls");
        return 0;
    }
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        for (j = 0; j < col; j++)
        {
            if (board[i][j] != ' ')
            {
                count++;
            }
        }
    }
    if (count == row * col)
    {
        printf("平局了\n");
        Sleep(2000);
        system("cls");
        return 0;
    }
    return 1;
}

以上就是三子棋的全部内容了。