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扫雷——C语言实现（一）

2023-06-19 116
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简介： 扫雷——C语言实现

实现代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<Windows.h>
#include<stdbool.h>
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW + 2
#define COLS COL + 2
#define MINENUMBER 10
void BoardInit(char board[][COLS], int row, int col, char set);
void BoardDisplay(char board[][COLS], int row, int col);
void MineSet(char board[][COLS], int row, int col);
int MineNumber(char board[][COLS], int x, int y);
void MineFind(char mine[][COLS], char show[][COLS], int row, int col);
bool MineFinish(char board[][COLS], int row, int col);
void Explode(char mine[][COLS], char show[][COLS], int x, int y);
void Flag_In(char show[][COLS]);
void Flag_Out(char show[][COLS]);
void meau()
{
  printf("****************\n");
  printf("*****1.Play*****\n");
  printf("*****0.Exit*****\n");
  printf("****************\n");
}
void game()
{
  //生成时间戳
  srand((unsigned int)time(NULL));
  //定义存放地雷的数组，和展示结果的数组
  char mineBoard[ROWS][COLS];
  char showBoard[ROWS][COLS];
  //对两个数组进行初始化
  BoardInit(mineBoard, ROWS, COLS, '0');
  BoardInit(showBoard, ROWS, COLS, '*');
  //设置地雷
  MineSet(mineBoard, ROW, COL);
  //BoardDisplay(mineBoard, ROW, COL);
  BoardDisplay(showBoard, ROW, COL);
  //排查地雷
  MineFind(mineBoard, showBoard, ROW, COL);
}
void BoardInit(char board[][COLS], int row, int col, char set)
{
  for (int i = 0; i < row; i++)
    for (int j = 0; j < col; j++)
      board[i][j] = set;
}
void BoardDisplay(char board[][COLS], int row, int col)
{
  for (int i = 0; i <= col; i++)
  {
    SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), 4 | 16);
    printf("%d ", i);
  }
  printf("\n");
  for (int i = 1; i <= row; i++)
  {
    SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), 4 | 16);
    printf("%d ", i);
    for (int j = 1; j <= col; j++)
    {
      SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), 7 | 16);
      if(board[i][j] == '$')
        SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), 6 | 16);
      printf("%c ", board[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
  SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), 7 | 16);
}
void MineSet(char board[][COLS], int row, int col)
{
  int count = 0;
  while (count < MINENUMBER)
  {
    int x = rand() % row + 1;
    int y = rand() % col + 1;
    if (board[x][y] == '0')
    {
      board[x][y] = '1';
      count++;
    }
  }
}
void MineFind(char mine[][COLS], char show[][COLS], int row, int col)
{
  int x, y;
  char ch;
  while (1)
  {
    printf("请输入您要排查的坐标（用空格分隔）：");
    scanf_s("%d %d", &x, &y);
    system("cls");
    if (show[x][y] == '*' && x > 0 && x <= row && y > 0 && y <= col)
    {
      if (mine[x][y] == '1')
      {
        printf("很遗憾，排雷失败\n");
        BoardDisplay(mine, row, col);
        return;
      }
      else
      {
        Explode(mine, show, x, y);
        if (MineFinish(show, row,col))
        {
          printf("恭喜你，排雷成功\n");
          BoardDisplay(mine, row, col);
          return;
        }
        BoardDisplay(show, row, col);
        getchar();
        printf("是否需要插旗（Y/N）：\n");
        if((ch = getchar()) == 'Y')
          Flag_In(show);
        getchar();
        printf("是否需要取消所插的旗子（Y/N）：\n");
        if ((ch = getchar()) == 'Y')
          Flag_Out(show);
      }
    }
    else if (show[x][y] != '*' && x > 0 && x <= row && y > 0 && y <= col)
    {
      printf("该位置已经被检查，请重新输入：\n");
      BoardDisplay(show, row, col);
    }
    else
    {
      printf("坐标非法，请重新输入：\n");
      BoardDisplay(show, row, col);
    }
  }
}
int MineNumber(char board[][COLS], int x, int y)
{
  return (board[x][y - 1] + board[x][y + 1]
    + board[x - 1][y] + board[x - 1][y - 1] + board[x - 1][y + 1]
    + board[x + 1][y] + board[x + 1][y - 1] + board[x + 1][y + 1]
    - 8 * '0');
}
bool MineFinish(char board[][COLS], int row, int col)
{
  int count = 0;
  for(int i = 1; i <= row; i++)
    for (int j = 1; j <= col; j++)
    {
      if (board[i][j] != '*')
      {
        count++;
        if (count == row * col - MINENUMBER)
          return true;
      }
    }
  return false;
}
void Explode(char mine[][COLS], char show[][COLS], int x, int y)
{
  if (show[x][y] == ' ' || x < 1 || y < 1 || x > ROW || y > COL)
    return;
  if (MineNumber(mine, x, y) == 0)
    show[x][y] = ' ';
  else
  {
    show[x][y] = MineNumber(mine, x, y) + '0';
    return;
  }
  Explode(mine, show, x, y - 1);
  Explode(mine, show, x, y + 1);
  Explode(mine, show, x + 1, y + 1);
  Explode(mine, show, x + 1, y);
  Explode(mine, show, x + 1, y - 1);
  Explode(mine, show, x - 1, y + 1);
  Explode(mine, show, x - 1, y - 1);
  Explode(mine, show, x - 1, y);
}
void Flag_In(char show[][COLS])
{
  int row = 0, col = 0;
  printf("您想在哪个位置插入旗子:\n");
  printf("注：用空格分隔，输入0 0结束插旗\n");
  while(1)
  {
    scanf_s("%d %d", &row, &col);
    if (row == 0 && col == 0)
      break;
    if (row < 1 || row > ROW || col < 1 || col > COL)
    {
      printf("坐标非法，重新输入：");
      continue;
    }
    else if (show[row][col] != '*')
      printf("给位置不能插旗\n");
    else
    {
      system("cls");
      show[row][col] = '$';
      BoardDisplay(show, ROW, COL);
    }
  }
}
void Flag_Out(char show[][COLS])
{
  int row, col;
  printf("您想取消哪个位置的旗子:\n");
  printf("注：用空格分隔，输入0 0结束\n");
  while (1)
  {
    scanf_s("%d %d", &row, &col);
    if (row == 0 && col == 0)
      break;
    if (row < 1 || row > ROW || col < 1 || col > COL)
    {
      printf("坐标非法，重新输入：");
      continue;
    }
    else if (show[row][col] != '$')
      printf("该位置不是旗子\n");
    else
    {
      system("cls");
      show[row][col] = '*';
      BoardDisplay(show, ROW, COL);
    }
  }
}
int main()
{
  system("color 17");
  int input;
  meau();
  printf("请输入您的选择：");
  while (1)
  {
    scanf_s("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      game();
      break;
    case 0:
      printf("退出游戏，感谢游玩\n");
      break;
    default :
      printf("输入错误，请重新输入:");
      break;
    }
    meau();
    printf("是否重新游玩：");
  }
  return 0;
}

什么是扫雷

  • 要用代码来实现扫雷这个小游戏，我们就需要先了解扫雷这个游戏的规则和有关操作。
  • 我们先来看一段扫雷游戏的动画：

  • 游戏目标：在N*N的区域中找到M个随机布置的地雷
  • 若点击的区域不是雷，那么就会显示一个数字，这个数字代表着这块区域周围雷的个数
  • 若点击的区域是雷，那么就表示排雷失败，游戏结束

基本功能实现

显示选择菜单

  • 游戏的最开始，我们需要提醒用户如何进行游戏以及如何退出游戏
  • 我们可以用以下代码实现
#include<stdio.h>
void meau()
{
  printf("****************\n");
  printf("*****1.Play*****\n");
  printf("*****0.Exit*****\n");
  printf("****************\n");
}
int main()
{
  int input;
  meau();
  printf("请输入您的选择：");
  while (1)
  {
    scanf_s("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      game(); //实现扫雷的函数
      break;
    case 0:
      printf("退出游戏，感谢游玩\n");
      break;
    default :
      printf("输入错误，请重新输入:");
      break;
    }
    meau();
    printf("是否重新游玩：");
  }
  return 0;
}

定义几个二维数组？

  • 假设游戏区域为大小为N*N的正方形区域
  • 可以明确的是，我们需要用一个二维数组来存放这N*N个位置的信息，那我们还需不需要定义其他数组呢？
  • 根据上面的动画我们可以看到，游玩游戏时，系统展示给我们的是一个空白的未知区域，而没有将这片区域存放的数据（即地雷的位置）展示给我们，因此我们还需要定义一个二维数组用来对用户展示其排查的结果。

确定数组大小

  • ，二维数组的大小为多少合适呢？可能有小伙伴认为，定义一个长宽都为N的二维数组不就行了吗？其实这不是最优解，我们先将这个问题放一边，先来看看我们是如何记录一块区域周围雷的个数的：
  • 假设我们要排查的坐标是(X,Y)，那么它周围的区域就是这八个坐标：(X,Y-1), (X,Y+1), (X+1,Y), (X+1,Y+1), (X+1,Y-1), (X-1,Y), (X-1,Y+1), (X-1,Y-1)，如图所示

  • 我们要查看这八个坐标区域是否是雷，并记录
  • 那么问题来了，如果我们排查的是如下图画线区域的坐标呢？假设我们定义的是长宽都为N的二维数组，那么当我们排查(0,0),(0,1),(1,0)……这些边界坐标时就会出现数组越界的情况，因此我们就有必要适当的扩大。

  • 我们可以将二维数组的长和宽各增加两行/列（但有效区域仍然是大小为N*N的区域），这样当我们排查原本是边界坐标时就不会出现数组越界的情况了。
  • 为了保证操作的一致性，我们也将展示数组的大小定义为(N+2)*(N+2)
/*
  ROW，COL即真实的区域大小
  ROWS,COLS即扩容后的大小
*/
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW + 2
#define COLS COL + 2
void game()
{
    //定义存放地雷的数组，和展示结果的数组
    //此时，[1,ROW]为横纵坐标的有效取值
    char mineBoard[ROWS][COLS];
    char showBoard[ROWS][COLS];
}

初始化数组

  • 我们规定，两个数组都是字符数组
  • 用字符‘1’代表地雷，字符‘0’代表非地雷（具体原因会在后面讲到）
  • 将展示数组全部初始化为‘*’，代表未知
/*
  row，col即传入数组的行数和列数，这里row = ROWS，col = COLS
  因为要将扩容的区域初始化为没有地雷的状态    
  set即要初始化的字符
*/
void BoardInit(char board[][COLS], int row, int col, char set)
{
  for (int i = 0; i < row; i++)
    for (int j = 0; j < col; j++)
      board[i][j] = set;
}

布置地雷

  • 假设我们要随机布置MINENUMBER个地雷
  • 既然涉及到了“随机”这一概念，那么显然，我们就要用到随机数这一概念
  • 我们可以利用循环，在循环里随机生成地雷的坐标，只要这个坐标没被布置过地雷（即这个坐标代表的字符不是‘1’），那么就在这个坐标布置地雷
/*
  这里row = ROW，col = COL，因为地雷不会被布置在扩容区域
  扩容区域只是为了方便记录边界区域周围的地雷个数
*/
void MineSet(char board[][COLS], int row, int col)
{
  int count = 0;
  while (count < MINENUMBER)
  {
    int x = rand() % row + 1;
    int y = rand() % col + 1;
    if (board[x][y] == '0')
    {
      board[x][y] = '1';
      count++;
    }
  }
}

打印展示数组

  • 布置完地雷后，我们就需要打印出展示数组，方便用户进行扫雷
  • 为了方便用户确定要排查区域的位置，我们可以顺便打印出展示数组的行数和列数，如图：
/*
  这里row = ROW，col = COL，扩容区域不需要排查
  扩容区域只是为了方便记录边界区域周围的地雷个数
*/
void BoardDisplay(char board[][COLS], int row, int col)
{
  for (int i = 0; i <= col; i++)
    printf("%d ", i);
  printf("\n");
  for (int i = 1; i <= row; i++)
  {
    printf("%d ", i);
    for (int j = 1; j <= col; j++)
      printf("%c ", board[i][j]);
    printf("\n");
  }
}


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