[C语言]连子棋游戏

疑惑的杰瑞2024-09-18 18:21

文章目录

一、前言

对于指针和数组理解尚不深入的读者，我们强烈建议您先通过以下链接进行学习，以便更好地理解和参与后续的连子棋游戏讨论：传送门。这些基础知识将为您搭建连子棋游戏框架提供坚实的支撑。

二、游戏思路

我们的连子棋游戏将基于经典的五子棋规则进行开发：传送门。

  • 游戏中，玩家和电脑将分别使用黑色和白色的棋子进行轮流下棋。
  • 当某一方的棋子能够在横向、纵向或斜向上连成连续的指定个数棋子时，该方即获得胜利。
  • 用户可以在前面选择游戏连子数量（四子以上）。

三、游戏方法

1、初始化

在游戏开始前，我们需要进行一系列初始化操作，包括创建游戏棋盘（通常使用二维数组表示），并初始化棋盘上的每个位置为空（表示尚未放置棋子）。此外，还需要设置当前玩家为黑方，并准备接收玩家的输入。

2、判断胜利

每当玩家在棋盘上放置一枚棋子后，我们需要遍历棋盘以检查是否存在已经连成了胜利所需的棋子串。这通常涉及到对棋盘进行多次遍历，分别检查横向、纵向和斜向上的棋子连续性。

3、交互

游戏过程中，玩家将通过标准输入（如键盘）来输入棋子的放置位置（通常是棋盘的行列坐标）。程序需要接收这些输入，并验证其有效性（确保坐标在棋盘范围内且该位置尚未放置棋子）。然后，程序将根据输入更新棋盘状态，并再次检查是否获得胜利。

4、电脑下棋

为了实现单人游戏模式，我们还需要为电脑玩家实现一个下棋算法。这通常涉及到一些人工智能算法的应用，如随机下棋、简单策略判断或更复杂的搜索算法（如蒙特卡洛树搜索）。在实现时，我们可以根据游戏复杂度和性能要求来选择合适的算法。

四、核心方法说明

1、初始化游戏

c 复制代码 
/*
 * 初始化连子棋游戏
 * @param board 指向存储游戏棋盘的指针的指针
 * @param row 棋盘的行数
 * @param col 棋盘的列数
 */
void init_board(char*** board, int row, int col)
{
    //开辟棋盘
	*board = (char**)malloc(sizeof(char*) * row);
	if (!(*board))
	{
		fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}

	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		(*board)[i] = (char*)malloc((col + 2) * sizeof(char));
		if ((*board)[i] == NULL)
		{
			fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
			//释放之前已分配的内存
			for (int j = 0; j < i; j++)
			{
				free((*board)[j]);
			}
			free(*board);
			exit(EXIT_FAILURE);
		}
	}

    //初始化棋盘
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
            (*board)[i][j] = ' ';
		}
	}
}

2、销毁棋盘

c 复制代码 
/*
 * 销毁连子棋棋盘
 * @param board 指向存储游戏棋盘的指针的指针
 * @param row 棋盘的行数
 * @param col 棋盘的列数
 */
void free_board(char*** board, int row, int col)
{
	assert(board != NULL);

    //销毁每一行
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
        free((*board)[i]);
	}
	//销毁指针数组
	free(*board);
    *board = NULL;
}

3、显示游戏

c 复制代码 
/*
 * 显示连子棋游戏
 * @param board 游戏棋盘
 * @param row 棋盘的行数
 * @param col 棋盘的列数
 */
void show_board(char** board, int row, int col)
{
	assert(board != NULL);

    //打印列标
	for (int i = 0; i <= col; i++)
		printf("%d ", i);
	printf("\n");

	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		printf("%d ", i + 1);//打印行标

		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
		    //不同颜色显示棋子
            if (board[i][j] == '*')
                printf("\033[1;31m*\033[0m ");
			else if (board[i][j] == '#')
                printf("\033[1;33m*\033[0m ");
            else
				printf("%c ", board[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

4、电脑下棋

c 复制代码 
/*
 * 电脑下棋
 * @param board 指向存储游戏棋盘的指针的指针
 * @param row 棋盘的行数
 * @param col 棋盘的列数
 * @param sum 连子个数
 * @return 游戏状态
 */
int computer_play(char*** board, int row, int col, int sum)
{
start:
	assert(board != NULL);
	//电脑随机下棋
    int x = rand() % row + 1;
    int y = rand() % col + 1;

	if ((*board)[x - 1][y - 1] == ' ')
	{
        (*board)[x - 1][y - 1] = '*';
	}
	else
	{
		goto start;
	}

	return is_win(*board, row, col, sum, x, y);
}

5、用户下棋

c 复制代码 
/*
 * 用户下棋
 * @param board 指向存储游戏棋盘的指针的指针
 * @param row 棋盘的行数
 * @param col 棋盘的列数
 * @param sum 连子个数
 * @return 游戏状态
 */
int user_play(char*** board, int row, int col, int sum)
{
start:
	assert(board != NULL);
	int x = -1, y = -1;

	printf("请选择下棋点（x,y）：");
	scanf("%d,%d", &x, &y);

	if (clear_input())
	{
		x = -1, y = -1;
	}

	if ((x < 1 || x > row || y < 1 || y > col) || (*board)[x - 1][y - 1] != ' ')
	{
		system("cls");
		printf("输入错误！\n");
		getchar();
		system("cls");
		show_board(*board, row, col);
		goto start;
	}

	(*board)[x - 1][y - 1] = '#';

	return is_win(*board, row, col, sum, x, y);
}

6、判断游戏状态

c 复制代码 
/*
 * 判断是否连续sum个
 * @param board 游戏棋盘
 * @param row 棋盘的行数
 * @param col 棋盘的列数
 * @param sum 连子个数
 * @param x 当前下棋的行
 * @param y 当前下棋的列
 * @param dx 判断偏移x方向
 * @param dy 判断偏移y方向
 * @return 是否连续sum个
 */
int is_sum(char** board, int row, int col, int sum, int x, int y, int dx, int dy)
{
	assert(board != NULL);
	assert(x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col);

	char flag = board[x - 1][y - 1];
	int count = 0;

	for (int i = -(sum - 1); i < sum; i++)
	{
		int nx = x + dx * i;
		int ny = y + dy * i;
		if (nx >= 1 && nx <= row && ny >= 1 && ny <= col)
		{
			if (board[nx - 1][ny - 1] == flag)
			{
				count++;
				if (count == sum)
                    return 1;
			}
			else
			{
				count = 0;
			}
		}
	}

	return 0;
}

/*
 * 判断是否结束
 * @param board 游戏棋盘
 * @param row 棋盘的行数
 * @param col 棋盘的列数
 * @param sum 连子个数
 * @param x 当前下棋的行
 * @param y 当前下棋的列
 * @return 游戏状态
 */
int is_win(char** board, int row, int col, int sum, int x, int y)
{
	assert(board != NULL);
	assert(x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col);

	int direxction[4][2] = { {-1, 0}, {-1, 1}, {0, 1}, {1, 1} };
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		if (is_sum(board, row, col, sum, x, y, direxction[i][0], direxction[i][1]))
		{
			return board[x - 1][y - 1] == '*' ? -1 : 1;
		}
	}

	//是否平局
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
            if (board[i][j] == ' ')
                return sum;
		}
	}
	return 0;
}

7、游戏交互

c 复制代码 
/*
 * 清除标准输入缓冲区中直到换行符的所有字符，并返回一个标志位。
 * @return 如果缓冲区中有字符被清除，则返回1；否则返回0。
 */
int clear_stdin(void)
{
    int flag = 0;
    while (getchar() != '\n')
        flag = 1;
    return flag;
}

/*
 * 连子棋游戏交互
 * @param board 指向存储游戏棋盘的指针的指针
 * @param row 棋盘的行数
 * @param col 棋盘的列数
 * @param sum 连子个数
 */
void game(char*** board, int row, int col, int sum)
{
	init_board(board, row, col);
	srand((unsigned)time(NULL));
	int win = 0;

	while (1)
	{
		system("cls");
        show_board(*board, row, col);
		win = user_play(board, row, col, sum);
		if (win == 1)
		{
			system("cls");
			show_board(*board, row, col);
			free_board(board, row, col);
			printf("游戏胜利！\n");
			getchar();
			system("cls");
			break;
		}
		if (win == 0)
		{
			system("cls");
			show_board(*board, row, col);
			free_board(board, row, col);
			printf("游戏平局！\n");
			getchar();
			system("cls");
			break;
		}

		win = computer_play(board, row, col, sum);
		if (win == -1)
		{
			system("cls");
			show_board(*board, row, col);
			free_board(board, row, col);
			printf("游戏失败！\n");
			getchar();
			system("cls");
			break;
		}
		if (win == 0)
		{
			system("cls");
			show_board(*board, row, col);
			free_board(board, row, col);
			printf("游戏平局！\n");
			getchar();
			system("cls");
			break;
		}
	}
}

五、游戏效果展示与源码分享

1、游戏效果

上图所展示的是我们精心打造的游戏效果，动态的画面、流畅的操作，是否已经让你跃跃欲试了呢？

2、源代码

为了让更多爱好者能够深入学习和交流，我们已将本游戏的源代码开源至Gitee平台。你可以通过以下传送门轻松获取，一起探索游戏的奥秘，共同进步。

已经在Gitee上开源：传送门

相关推荐
学步_技术20 分钟前
Python编码系列—Python工厂方法模式：构建灵活对象的秘诀
开发语言·python·工厂方法模式
Deryck_德瑞克38 分钟前
Java集合笔记
java·开发语言·笔记
MengYiKeNan43 分钟前
C++二分函数lower_bound和upper_bound的用法
开发语言·c++·算法
会发paper的学渣1 小时前
python 单例模式实现
开发语言·python·单例模式
学步_技术1 小时前
Python编码系列—Python桥接模式：连接抽象与实现的桥梁
开发语言·python·桥接模式
柴华松1 小时前
GPU训练代码
开发语言·python
好兄弟给我起把狙1 小时前
[Golang] Select
开发语言·后端·golang
Echo_Lee01 小时前
C#与Python脚本使用共享内存通信
开发语言·python·c#
python之行1 小时前
python 环境问题
开发语言·python
小林熬夜学编程1 小时前
C++第五十一弹---IO流实战：高效文件读写与格式化输出
c语言·开发语言·c++·算法
热门推荐
01RAG 实践- Ollama+RagFlow 部署本地知识库02组基轨迹建模 GBTM的介绍与实现（Stata 或 R）032024年高教社杯数学建模国赛C题超详细解题思路分析04苍穹外卖面试总结05Coze扣子平台完整体验和实践（附国内和国际版对比）06【2024数模国赛赛题思路公开】国赛B题思路丨附可运行代码丨无偿自提07CANoe Trace窗口过滤栏消失的几种解决方法（附上最终解决方案）08yolov8实战第五天——yolov8+ffmpg实时视频流检测并进行实时推流——（推流，保姆教学）09【2024高教社杯全国大学生数学建模竞赛】B题 生产过程中的决策问题——解题思路 代码 论文10浏览器插件——ModHeader 的分享和学习