用C语言来实现五子棋小游戏

目录

一、五子棋的准备工作

二、五子棋的具体实现

1.棋盘

2.人机对战

2.1 玩家下棋

2.2 电脑下棋

2.3 判断输赢

三、总结

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一、五子棋的准备工作

我们在写一个项目的时候，首先第一步就是应该规划一个项目应该有哪些文件，然而五子棋的代码逻辑比较简单，这里我就分了三个文件来写：

•         game.h(这个文件用来存储头文件和函数的声明)，
•         game.c(这个文件用来存储具体的实现代码)，
•         test.c(这个文件用来测试我们的代码)

第二步就是规划一个项目应该有哪些功能或者说有哪些机制，比如说五子棋，他可能就有人机对战，玩家下一步，电脑下一步，判断棋盘有没有一片区域是连成一块的，这些都是我们要考虑到的，并且把他们一个个封装成函数，整个逻辑就可以运行起来，下面是具体要实现的一些功能的函数并且还有相应的头文件，我都放到game.h里面了

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

//棋盘的长度和宽度
#define ROW 5
#define COL 5


//初始化
void board_init(char arr[ROW][COL], int row, int col);

//打印
void board_display(char arr[ROW][COL], int row, int col);

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

//电脑下棋
computer_move(char arr[ROW][COL], int row, int col);

//判断是否赢了
char is_win(char arr[ROW][COL], int row, int col);

二、五子棋的具体实现

1.棋盘

下五子棋，第一步就是要有一个棋盘，我们常见可能有3*3的棋盘或5*5的棋盘，用来下井字棋最合适，我本来以为我写的棋盘可能会和下面这些图一样。

 但是没想到自己写的棋盘长这样，其实也还能看。

 下面就是具体实现过程： 

        我们会发现棋盘的每一个格子是由上下两部分组成的，首先是上面部分是由两个空格加上中间的数据区域加上右边的竖杠(|)，然后是下面部分是由三个减号(-)加上右边的竖杠(|)，但是我们会发现我们数据区域好像一开始也是空格，那是因为在实现打印棋盘的函数之前，我先给所有区域都初始化为空格，为什么要初始化空格呢？首先初始化空格可以帮助我们占一个位置，如果你不初始化，很可能就是随机值，到时候打印出来就会很奇怪，那为什么一定要初始化空格呢？首先空格可以帮助我们占一个位置，就是把右边空格顶过去，如果你初始化为0，就不会帮你占位置，右边的空格就和左边的空格挨在一起，就会很难看，下面是初始化的代码：

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

这样我们很快就分析出，棋盘第一行是数据区域，第二行是分隔线，然后以此类推，每一行都是这样的，那我们就想先用for循环遍历第一行把数据的那一部分先打印出来，然后用第二个for循环把分割线也打印出来，但是这样就会有一个问题，我们会发现图中右边和下边多出了一行分割线。

 所以我们还要加一个限制条件，当j<col-1时，我就不再打印竖杠(|)，当i<row-1时，我就不再打印减号(-)，具体打印棋盘实现代码如下：

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

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2.人机对战

棋盘已经有了，下一步就是人机对战，大致逻辑就是玩家走一步，电脑走一步，然后每次判断棋盘有没有已经连成一片的区域，如果有，则返回连成那一片区域里的棋子，返回*(星号)玩家胜利，返回#(井号)电脑胜利，返回q代表游戏平局，就是所有棋盘都下满了，结果还没有连成一块，就平局，如果上面三条都不符合，则返回c(continue)表示游戏继续，这就是五子棋里面的所有逻辑。

2.1 玩家下棋

玩家要怎么下棋呢？我们这个棋盘有可能是3*3或5*5，最好的方式就是利用坐标来下棋，每次让玩家输入坐标，输入一个合理的坐标，我们就在棋盘相应的位置放置一颗*(星号)，当然我们必须去检查玩家输入的坐标，玩家可能好奇心上来，比如输入一个(10 10)，很明显超出了棋盘范围，这时就要友好的提示一下，说玩家“输入坐标不合法，请重新输入”，很明显这里应该设置一个循环，直到玩家输入了正确的坐标，我才跳出这个循环，那我们分析完之后，这里代码就好写了，首先定义两个变量x,y，然后让玩家输入，但是玩家不知道我们这个棋盘是从0开始的，可能一开始以为是从1开始的，其实问题也不大，我们只需要一开始设置条件x>=1且x<=row且y>=1且y<=col，玩家输入的范围就只能在1到棋盘最大界限之间，然后后面给玩家输入的数字-1就行，比如玩家输入了两个数(1 1)，我们程序自动为这两个数-1，并且在相应位置上放上*(星号)，这样玩家就能看到具体效果了。

 下面是具体实现代码：

//玩家下棋
void player_move(char arr[ROW][COL], int row, int col) {
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("玩家下棋\n");
	printf("请输入坐标:>");
	scanf("%d%d", &x, &y);
	while (1) {
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col) {
			if (arr[x - 1][y - 1] == ' ') {
				arr[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else {
				printf("已有旗子，请重新输入\n");
			}
		}
		else {
			printf("输入坐标不合法，请重新输入\n");
		}
		printf("玩家下棋\n");
		printf("请输入坐标:>");
		scanf("%d%d", &x, &y);
	}
}

2.2 电脑下棋

电脑怎么下棋呢？其实就更简单了，比玩家下的逻辑还简单一点，电脑下棋就随机下，哪里有位置，就往哪里下，首先定义x,y两个变量，并给这两个变量赋值成随机值，这个随机值范围是0到棋盘最大界限之间，这里就可以调用rand()函数，但是rand()函数的随机值的范围是0-32767，我们肯定要控制一下，看了文档之后，才知道这个函数是可以控制的，其实只需要用这个函数随机出来的值去%(取模)棋盘的最大界限值，假设棋盘的最大界限值是3，然后随机值对3取模，那得出来的结果一定是0-3之间的数，但是不包括3，这样就拿到我们想要的结果了，但是好像还是有问题，每次随机的结果竟让都是一样的。

这不是同一张图，而是我运行了两次程序，却发现每次结果都是一样的，然后我又去看了文档，之后才明白，在用这个函数之前，还要再调用一个srand()函数，才能使rand()函数，每次出来的值都是不一样的，但是srand()函数，也要传一个随机值，那这不就完了，我现在想要的就是随机值，结果你告诉我，还得传个随机值给你，其实文档解释的很清楚，只要是一直动的数字就行了，什么东西会一直动呢？那就是时间，具体来说是时间戳，时间戳就是指(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至现在的总秒数。那问题现在就简单多了，得到时间戳传给你不就完了，时间戳也有个函数叫做time()，这个函数就可以返回一个时间戳，没有参数就在括号里面写NULL，但是这个函数返回值类型是time_t，好家伙我都没见过这个类型，转到定义才发现是typedef重新定义的一个名字，但是typedef写的又是另一个类型__time64_t，好家伙更没见过了，再次转到定义，才发现就是一个int64位类型，但是srand函数的参数要一个unsigned int的类型，这就更简单了，老师讲过强制类型转换，我们只需要转换一下，这样我们的问题就都解决了。

这样每次结果都不一样，这才是我想要的，剩下就简单了，判断棋盘的格子里面是不是空格，如果是空格，则就可以落子了，不是空格，就说明这个格子被占用了，那我们就重新获取随机数，直到可以落子，然而我们发现这又是一个循环，内容都分析差不多了，代码就很容易实现了，代码如下：

//电脑下棋
computer_move(char arr[ROW][COL], int row, int col) {

	printf("电脑下棋\n");
	while (1) {
		int x = rand() % row;
		int y = rand() % col;
		if (arr[x][y] == ' ') {
			arr[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

2.3 判断输赢

玩家下棋，电脑下棋，我们都说完了，只剩下判断输赢了，如果返回*(星号)，则玩家赢，如果返回#(井号)，则电脑赢，如果返回q，则平局，以上情况都不满足，则返回c(continue)，游戏继续。判断输赢其实很简单，五子棋，棋盘为5*5，看的就是谁能连成5个棋子，那他的情况也就那么几种，先看每一行有没有连成的棋子，再看每一列有没有连成的棋子，最后再看两条对角线，如果都没有连成5个棋子，判断棋盘是否已满，如果满了，则平局，没满则继续下棋，棋盘5*5就这么些情况，如果棋盘再大一点的话，判断东西可能就复杂了，我们先实现简单的，后面有能力再去实现复杂的。然后具体操作逻辑就是对每一行或每一列遍历，首先我会先把第一行或第一列的第一个字符先保存下来，这个字符可能是#(井号)也可能是*(星号)，还可能是空格，然后我再一个一个的跟后面的字符比较，如果全部相同，则返回当前的字符，当然在比较之前一定要加条件，首先这个字符一定不能是空格，不是空格我才接着和后面的字符比较，全部相同则返回当前字符，比较之中如果有一个不相同，赶紧break，没有必要进行下一次比较了。然后后面的逻辑都是这样处理的，包括两条对角线也是这样处理的。还有个平局的逻辑没讲到，其实也很简单，创建一个函数is_full()，这个函数专门用来看棋盘满没满，如果上面四种情况都不满足，就来看棋盘有没有满，其实棋盘有没有满也很好判断，就是遍历一遍棋盘看还有没有多余的空格，如果一个空格都没有了，说明平局了，这时候我们就会返回q，游戏就平局了。如果以上五种情况都没有发生，说明游戏还没有结束，则返回c(continue)，游戏继续，一直到两方有一方赢了，或者平局，游戏才会结束。整体逻辑就是这样，分析完了，就开始写代码了，代码如下：

//判断是否满了
static int is_full(char arr[ROW][COL], int row, int col) {
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++) {
		for (j = 0; j < col; j++) {
			if (arr[i][j] == ' ') {
				return 1;
			}
		}
	}
	return 0;
}

//判断是否赢了
char is_win(char arr[ROW][COL], int row, int col) {
	char tmp = 0;
	int i = 0;
	int j = 0;

	//判断是否有一行连成一片
	for (i = 0; i < row; i++) {
		tmp = arr[i][0];
		for (j = 1; j < col; j++) {
			if (tmp == arr[i][j] && tmp != ' ') {
				if (j == col - 1) {
					return tmp;
				}
			}
			else {
				break;
			}
		}
	}

	//判断是否有一列连成一片
	for (j = 0; j < col; j++) {
		tmp = arr[0][j];
		for (i = 1; i < row; i++) {
			if (tmp == arr[i][j] && tmp != ' ') {
				if (i == row - 1) {
					return tmp;
				}
			}
			else {
				break;
			}
		}
	}

	//判断左对角线是否有连成一片
	tmp = arr[0][0];
	for (i = 1; i < row; i++) {
		if (tmp == arr[i][i] && tmp != ' ') {
			if (i == row - 1) {
				return tmp;
			}
		}
		else {
			break;
		}
	}

	//判断右对角线是否有连成一片
	tmp = arr[0][col - 1];
	for (i = 0, j = col - 1; i < row; i++, j--) {
		if (tmp == arr[i][j] && tmp != ' ') {
			if (i == row - 1) {
				return tmp;
			}
		}
		else {
			break;
		}
	}


    //判断是否满了
	int ret = is_full(arr, row, col);
	if (ret == 1)
		return 'c';
	else {
		return 'q';
	}
}

全部逻辑已经写完了，剩下就是测试代码了

游戏测试完成之后，逻辑和自己想到的差不多，基本功能也实现了，基本没有什么太大的问题，可能以后有时间会再优化一下代码，或者写一些更好玩的游戏。

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三、总结

其实感觉写代码挺爽的，特别是用自己学会的东西，来实现一个比较简单的小程序，这个游戏可能有200多行代码吧！我觉得挺开心的，因为可以把老师在课堂上教的东西，学以致用，这更能证明你平时有没有努力的练习，就和我讲的一样，想成功一定要多努力，努力不一定能成功，但不努力一定不会成功。上面所有代码我都会放在我的码云上，如果有兴趣可以去玩一下哟！希望大家能多多支持哟！
链接：https://gitee.com/smnhaaa/c-project.git