C语言实现三子棋游戏（详解）

一.三子棋游戏简介

三子棋相信大家应该都玩过，在这里还是简单介绍一下吧!
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。只要将自己的三个棋子走成一条线，就获胜了

二.游戏实现流程叙述

1. 打印菜单，提示玩家进行选择，在这里，我们设置的是：
   选择1，玩游戏
   选择0，退出游戏
   选择其他数字，提示输入错误，让用户重新输入

2. 打印棋盘

3. 玩家下棋

4. 电脑下棋

5. 判断输赢

三.C语言代码实现

1.整体框架简述及代码展示

最终实现游戏的完整代码，我们放在三个文件中，方便对我们的代码进行管理。

这三个文件分别是：
(1)test.c
用于对游戏逻辑的测试
(2)game.h
游戏实现相关的函数声明，符号声明，头文件的包含
(3)game.c
游戏实现相关函数的实现

然后我们在这里把三个文件里的全部代码先展示给大家参考，然后给大家详细解释：
(1)test.c

#include "game.h"
void menu()
{
    
	printf("**********************************\n");
	printf("****** 1. play *******\n");
	printf("****** 0. exit *******\n");
	printf("**********************************\n");
}
void play_game()
{
    
	char ret = '0';
	char board[ROW][COL] = {
     0 };
	init_board(board, ROW, COL);//初始化数组
	print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
	while (1)
	{
    
		player_move(board, ROW, COL);//玩家下棋
		print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
		//判断输赢
		ret = is_win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
		computer_move(board, ROW, COL);//电脑下棋
		print_board(board, ROW, COL);//打印棋盘
		//判断输赢
		ret = is_win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	}
	if (ret == '*')
		printf("你赢了\n");
	else if (ret == '#')
		printf("电脑赢\n");
	else if (ret == 'Q')
		printf("平局\n");

}

int main()
{
    
	srand((unsigned int)time(NULL));//设置随机数生成器
	int elect = 0;
	do
	{
    
		menu();
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &elect);
		switch (elect)
		{
    
		case 1:
			play_game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏!!!\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误，请重新选择!!!\n");
			break;
		}
	} while (elect);
	return 0;
}

(2)game.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#define ROW 3 //ROW——行
#define COL 3 //COL——列

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//srand需要的头文件
#include <time.h>//time函数需要的头文件


//函数声明
void init_board(char board[ROW][COL], int row, int col);//初始化数组

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

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

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

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

(3)game.c

#include "game.h"

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


//打印棋盘
void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
    
		//打印" | | "
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
    
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)
				printf("|");
		}
		printf("\n");
		//打印---|---|---，注意最后一行没有
		if (i < row - 1)
		{
    
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
    
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
			printf("\n");
		}
	}
}


//玩家下棋
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    
	printf("玩家下棋：\n");
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
    
		printf("请输入要下棋的坐标：");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
    
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
    
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
				printf("该坐标已经被占用，请重新输入：\n");
		}
		else
			printf("坐标非法，重新输入\n");
	}
}


//电脑下棋
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    
	printf("电脑下棋：\n");
	while (1)
	{
    
		int x = rand() % row;//rand函数产生的随机数范围比较大我们给他%上3
		int y = rand() % col;//范围正好就是0---2
		if (board[x][y] == ' ')
		{
    
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

//如果棋盘满了，返回1，不满返回0；
static int is_full(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
    
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
    
			if (' ' == board[i][j])
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}


//判断输赢
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    
	//判断行相等
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
    
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')
		{
    
			return board[i][0];
		}
	}

	//判断列相等
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
    
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
		{
    
			return board[0][i];
		}
	}
	
	//判断主对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
	{
    
		return board[1][1];
	}

	//判断次对角线
	if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ')
	{
    
		return board[1][1];
	}

	//判断平局
	if (is_full(board, row, col) == 1)
	{
    
		return 'Q';
	}

	//继续游戏
	return 'C';
}

2.游戏整体逻辑的实现测试

我们先在test.c文件对三子棋游戏的整体流程进行一个实现，测试一下逻辑是否正确：

#include <stdio.h>

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

int main()
{
    
	int elect = 0;
	do
	{
    
		menu();
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &elect);
		switch (elect)
		{
    
		case 1:
			play_game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏!!!\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误，请重新选择!!!\n");
			break;
		}
	} while (elect);
	return 0;
}

在这里游戏实现的函数我们先不具体实现，用一句话代替，因为现在只是先测试一下逻辑：

看一下结果：

逻辑正确，接下来分步进行各功能实现。

3.游戏具体过程实现

（1）打印棋盘

我们先来看一下棋盘长什么样：

分析一下，我们是不是可以用一个二维数组来模拟棋盘，每个元素初始化为空格‘ ’，但是我们看到，每个棋盘之间有分隔线，所以我们还得打印一下分隔线。
看一下最终我们代码打印的棋盘：

一般棋盘的大小时3X3的，但是，如果我们有一天觉得3X3的棋盘太小，玩着不过瘾，想改变一下棋盘大小，怎么办呢，是不是的把所有的3都一个个改成5呢，为了方便改棋盘大小，我们干脆在头文件game.h中用#define定义一个标识符常量，这样，以后修改棋盘大小就方便了。
在头文件game.h中：

#define ROW 3 //ROW——行
#define COL 3 //COL——列

当然我们要想在 test.c 或 game.c 中使用的话，需要包含一下改头文件，但是注意，包含我们自己定义的头文件，需要使用 ” “而不是 < >：

今后想修改棋盘大小，直接把这两个数字修改即可。

既然我们要用一个二维数组，首先我们要定义一个3X3的二维数组然后作为参数传过去：

实现初始化数组函数init_board():

接下来我们就来实现一下打印棋盘的函数 print_board()：

看下效果：

我们使用多文件管理，记得把函数声明放在game.h中

函数print_board()，init_board（）实现放在game.c中。

（2）设计函数实现玩家下棋

首先我们规定一下吧，玩家的棋子用” * “表示，电脑的棋子用” # “表示。
那怎么让玩家下棋呢，我们让玩家输入一个坐标，然后在这个坐标上放一颗棋子。
如果用坐标的话，我们不得不考虑几个问题了：

1. 玩家输入的坐标是否越界了？
2. 玩家输出了坐标是否已经被使用了？
3. 对于玩家来说，他可能不知道数组的下标是从0开始的，所以玩家输入（1，1），我们需要帮助他放到数组下标为（0，0）的位置上去。
解决方法：
当坐标，越界或已经被占用时，让用户重新输入；
对用户输入的坐标（x,y)，把两个数都减1就行了
实现函数：

当然，也不要忘了再game.h中声明一下。
看效果：

好了，玩家下棋的任务就完成了。

（3）设计函数实现电脑下棋

怎么让电脑下棋呢？
我们可以使用rand函数生成两个随机数，表示电脑要下棋的坐标，如果坐标合适，就在该位置放一个” # “.
注意使用rand函数生成随机数之前需要调用srand设置一个随机数生成器，关于rand函数的详细用法大家可以下去了解一下。
设计函数：

看下效果吧：

好了，电脑下棋的函数就完成了。

（4）设计函数判断输赢

要判断输赢的话，我们可以这样规定一下，如果判断输赢的函数 is——win
返回 “ * ”，则玩家赢，
返回“ # ”，电脑赢，
返回“ C ”，游戏继续；
返回“ Q ”，平局。

//判断输赢
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    
	//判断行相等
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
    
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')
		{
    
			return board[i][0];
		}
	}

	//判断列相等
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
    
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
		{
    
			return board[0][i];
		}
	}
	
	//判断主对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
	{
    
		return board[1][1];
	}

	//判断次对角线
	if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ')
	{
    
		return board[1][1];
	}

	//判断平局
	if (is_full(board, row, col) == 1)
	{
    
		return 'Q';
	}

	//继续游戏
	return 'C';
}

在这里又用到一个函数来判断棋盘是否满了：

//如果棋盘满了，返回1，不满返回0；
static int is_full(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
    
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
    
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
    
			if (' ' == board[i][j])
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}

到这里，所有的函数就实现完了，我们来玩一把：

当然这个代码还是有很多可以改进的地方，大家有兴趣可以自己尝试一下！！！
如果有写的不好的地方，欢迎指正！！！