【C语言系列】数组和函数实践:扫雷游戏

一、扫雷游戏的分析和设计

1.1 扫雷游戏的功能说明

1.使用控制台实现经典的扫雷游戏。
2.游戏可以通过菜单实现继续玩或者退出游戏。
3.扫雷的棋盘是9 * 9的格子。
4.默认随机布置10个雷,可以排查雷。
5.如果位置不是雷,就显示周围有几个雷。
6.如果位置是雷,就炸死游戏结束。
7.把除10个雷之外的所有非雷都找出来,排雷成功,游戏结束。

1.2扫雷游戏的分析与设计

1.2.1数据结构的分析

扫雷的过程中,布置的雷和排查出的雷的信息都需要存储,所以我们需要⼀定的数据结构来存储这些信息。
因为我们需要在9 * 9的棋盘上布置雷的信息和排查雷,我们⾸先想到的就是创建⼀个9 * 9的数组来存放信息。

下面为一个9*9的空棋盘:
在这里插入图片描述

那如果这个位置布置雷,我们就存放1,没有布置雷就存放0。
排雷的设置:
在这里插入图片描述

假设我们排查(2,5)这个坐标时,我们访问周围的⼀圈8个位置,统计周围雷的个数是1。
假设我们排查(8,6)这个坐标时,我们访问周围的⼀圈8个位置,统计周围雷的个数时,最下面的三个坐标就会越界,为了防止越界,我们在设计的时候,给数组扩大一圈,雷还是布置在中间的9* 9的坐标上,周围⼀圈不去布置雷就行,这样就解决了越界的问题。所以我们将存放数据的数组创建成11*11是比较合适。

周围加上一圈后的棋盘:

再继续分析,我们在棋盘上布置了雷,棋盘上雷的信息(1)和非雷的信息(0),假设我们排查了某⼀个位置后,这个坐标处不是雷,这个坐标的周围有1个雷,那我们需要将排查出的雷的数量信息记录存储,并打印出来,作为排雷的重要参考信息的。

那这个雷的个数信息存放在哪里呢? 如果存放在布置雷的数组中,这样雷的信息和雷的个数信息就可能或产⽣混淆和打印上的困难。
这⾥我们肯定有办法解决,比如:雷和非雷的信息不要使用数字,使用某些字符就行,这样就避免冲突了,但是这样做棋盘上有雷和非雷的信息,还有排查出的雷的个数信息,就比较混杂,不够方便。
这里我们采用另外⼀种方案,我们专门给⼀个棋盘(对应⼀个数组mine)存放布置好的雷的信息,再给另外⼀个棋盘(对应另外⼀个数组show)存放排查出的雷的信息。这样就互不干扰了,把雷布置到mine数组,在mine数组中排查雷,排查出的数据存放在show数组,并且打印show数组的信息给后期排查参考。

同时为了保持神秘,show数组开始时初始化为字符 ’ * ',为了保持两个数组的类型⼀致,可以使用同⼀套函数处理,mine数组最开始也初始化为字符 ’ 0 ’ ,布置雷改成 ’ 1 ’ 。

1.2.2文件结构的设计

我们在这里设计三个文件:

test.c —— 游戏的整个逻辑运行。
game.h —— 游戏相关的函数的声明。
game.c —— 游戏相关的函数的实现。

1.布置雷(随机的)
2.扫雷 如果要记录布置好的雷的信息 ——> 二维数组(9*9)。

二、扫雷游戏的代码实现

game.c

 #include "game.h"
 void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
 {
    
    
 int i = 0;
 for (i = 0; i < rows; i++)
 {
    
    
 int j = 0;
 for (j = 0; j < cols; j++)
 {
    
    
 board[i][j] = set;
 }
        }
 }
 void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
 {
    
    
        int  i = 0;
        printf("-------扫雷游戏-------\n");
        for (i = 0; i <= col; i++)
        {
    
    
                printf("%d ", i);
        }
        printf("\n");
        for (i = 1; i <= row; i++)
        {
    
    
                printf("%d ", i);
                int j = 0;
                for (j = 1; j <= col; j++)
                {
    
    
                        printf("%c ", board[i][j]);
                }
                printf("\n");
        }
 }
 void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
 {
    
    
        //布置10个雷
        //⽣成随机的坐标,布置雷
        int count = EASY_COUNT;
        while (count)
        {
    
    
                int x = rand() % row + 1;
                int y = rand() % col + 1;
                if (board[x][y] == '0')
                {
    
    
                        board[x][y] = '1';
                        count--;
                }
        }
 }
 int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
 {
    
    
        return (mine[x-1][y]+
        mine[x-1][y-1]+
        mine[x][y - 1]+
        mine[x+1][y+1]+
        mine[x+1][y]+
        mine[x+1][y+1]+
        mine[x][y+1]+
        mine[x-1][y+1] - 8 * '0');

}
 void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
 {
    
    
        int x = 0;
        int y = 0;
        int win = 0;
        while (win <row*col- EASY_COUNT)
        {
    
    
                printf("请输⼊要排查的坐标:>");
                scanf("%d %d", &x, &y);
                if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
                {
    
    
                        if (mine[x][y] == '1')
                        {
    
    
                                printf("很遗憾,你被炸死了\n");
                                DisplayBoard(mine, ROW, COL);
                                break;
                        }
                        else
                        {
    
    
                                //该位置不是雷,就统计这个坐标周围有⼏个雷
                                int count = GetMineCount(mine, x, y);
                                show[x][y] = count + '0';
                                DisplayBoard(show, ROW, COL);
                                win++;
                        }
                }
                else
                {
    
    
                        printf("坐标⾮法,重新输⼊\n");
                }
        }
        if (win == row * col - EASY_COUNT)
        {
    
    
                printf("恭喜你,排雷成功\n");
                DisplayBoard(mine, ROW, COL);
        }
 }

game.h

 #pragma once
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <time.h>
 #define EASY_COUNT 10
 #define ROW 9
 #define COL 9
 #define ROWS ROW+2
 #define COLS COL+2
//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);
//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
//布置雷 
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
//排查雷
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);

test.c

#include "game.h"
void menu()
 {
    
    
        printf("***********************\n");
        printf("*****   1. play   *****\n");
        printf("*****   0. exit   *****\n");
        printf("***********************\n");
 }
 void game()
 {
    
    
        char mine[ROWS][COLS];//存放布置好的雷
        char show[ROWS][COLS];//存放排查出的雷的信息
 		//始化棋盘
		//1. mine数组最开始是全'0' 
 		//2. show数组最开始是全'*' 
        InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
        InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
        //打印棋盘
 
        //DisplayBoard(mine, ROW, COL);
        DisplayBoard(show, ROW, COL);
        //1. 布置雷
 
        SetMine(mine, ROW, COL);
        //DisplayBoard(mine, ROW, COL);
        //2. 排查雷
 
        FindMine(mine, show, ROW, COL);
 }
 int main()
 {
    
    
        int input = 0;
        srand((unsigned int)time(NULL));
        do
        {
    
    
                menu();
                printf("请选择:>");
                scanf("%d", &input);
                switch (input)
                {
    
    
                case 1:
                        game();
                        break;
                case 0:
                        printf("退出游戏\n");
                        break;
                default:
                        printf("选择错误,重新选择\n");
                        break;
}
}while(input);
return 0;
}

在线扫雷游戏:http://www.minesweeper.cn/