我猜中了开头，却猜不到这结局。——《大话西游》
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前言
大家好，我是拳击哥。今天我给大家带来是C语言实现三子棋的小游戏，想必大家都知道三子棋的玩法，下面就来看看用C语言实现的整个设计流程吧。
1、设计框架
首先，我们要有一个菜单来选择我是开始游戏还是退出游戏。其次我们要设计控制开始或退出后程序的走向。设计完菜单后，我们初始化棋子都为空，并设计棋盘格式。然后玩家输入，电脑输入，每输入一次我们得判断是玩家赢还是电脑赢。有了以上思想后，我们再来看程序流程与代码吧。
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上图就是游戏的流程， 下面我就来介绍游戏的步骤。
2、设计流程
我们分为6个模块：
- 菜单
- 初始化棋子
- 初始化棋盘
- 玩家输入棋子的坐标
- 电脑生成随机棋子
- 判断输赢
为了程序的方便，我们选择模块化程序。我们可以定义一个测试源文件和游戏源文件，并定义一个游戏头文件。我们把函数的声明全都放在游戏头文件里面，把函数的定义放在游戏源文件里面。再用测试源文件实现整个程序的功能。
测试源文件：test.c
游戏源文件：game.c
游戏头文件：game.h
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2.1菜单
菜单就是生成的黑框框里面有开始和退出两个按钮，1代表开始0代表退出。
void menu() { printf("-----------------------\n"); printf("|---- 1.开始 ----|\n"); printf("|---- 0.退出 ----|\n"); printf("-----------------------\n"); }
我设置菜单函数名为menu，这个函数不需要任何声明与定义，就是简单打印出黑框框。
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2.2初始化棋子
把棋子都设置为空格，这样玩家和电脑落子的时候可以判断那个坐标未落子。
void init_b(char arry[H][L], int h, int l)//初始化每个棋子为空格 { for (int i = 0; i < h; i++) { for (int j = 0; j < l; j++) { arry[i][j] = ' '; } } }
我设置初始棋子的函数名为init_b，这段代码我定义在game.c源文件里面。实现的功能是把所有的棋子都设置为空格。函数声明为void init_b(char arry[H][L], int h, int l)，我放在了game.h头文件里面。
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2.3初始化棋盘
把棋盘设置成井字型，因为是三子棋。我就把棋盘写死了，当然你也可以设置成n*n的棋盘。代码我也放在下面，刚开始理解就拿写死的格式去理解。
void print_b(char arry[H][L], int h, int l)//设置棋盘的框架（写死） { for (int i = 0; i < h; i++) { printf(" %c | %c | %c\n", arry[i][0], arry[i][1], arry[i][2]); if (i < h - 1) { printf("---|---|---\n"); } } } void print_b(char arry[H][L], int h, int l)//n*n的形式 { for (int i = 0; i < h; i++) { for (int j = 0; j < l; j++) { printf(" %c ",arry[i][j]); if (j < h - 1) { printf("|"); } } printf("\n"); if (i < h - 1) { for (int j = 0; j < l; j++) { printf("---"); if (j < h - 1) { printf("|"); } } printf("\n"); } } }
我设置初始化棋盘函数名为print_b，这段代码也在game.c源文件里面。实现的功能是打印出棋盘的整体样貌。函数的声明我放在了game.h头文件里面。
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2.4玩家输入落子的坐标
void man_move(char arry[H][L], int h, int l)//玩家下棋，坐标-1开始 { while (1) { int x = 0; int y = 0; printf("玩家下棋，请输入坐标:>"); scanf("%d %d", &x, &y); if (x >= 1 && x <= h && y >= 1 && y <= l) { if (arry[x - 1][y - 1] == ' ') { arry[x - 1][y - 1] = '*'; break; } else { printf("此坐标已被占用\n"); } } else { printf("坐标错误\n"); } } }
我设置玩家输入的函数名为man_move，这段代码也在game.c源文件里面。实现的功能是玩家输入要下棋的位置比如我要下到1 1这时候数组对应的坐标是数组的0 0因此我们得把横纵坐标都减1。函数的声明我放在了game.h头文件里面。
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2.5电脑随机生成棋子
void computer_move(char arry[H][L], int h, int l)//电脑下棋 { printf("电脑下棋:>\n"); while (1) { int x = rand() % 3;//随机生成0~2的数 int y = rand() % 3; if (arry[x][y] == ' ')//如果为空证明可以下 { arry[x][y] = '#';//把可以下的位置填上# break; } } }
我设置电脑随机输入的函数名为computer_move，这段代码也在game.c源文件里面。实现的功能是电脑随机找一个空位置下棋。函数的声明我放在了game.h头文件里面。
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2.6判断输赢
char Win(char arry[H][L], int h, int l)//判断谁赢 { for (int i = 0; i < h; i++)//判断每行是否有子三连，且不是空格三连 { if (arry[i][0] == arry[i][1] && arry[i][1] == arry[i][2] && arry[i][2] != ' ') { return arry[i][0];//如果有也任意返回一个棋子 } } for (int j = 0; j < l; j++)//判断每列是否有子三连，且不是空格三连 { if (arry[0][j] == arry[1][j] && arry[1][j] == arry[2][j] && arry[2][j] != ' ') { return arry[0][j];//如果有任意返回一个棋子 } } if (arry[0][0] == arry[1][1] && arry[1][1] == arry[2][2] && arry[2][2] != ' ')//判断左上方到右下方对角线是否三连，且不是空格三连 { return arry[1][1];//返回中线棋子 } if (arry[0][2] == arry[1][1] && arry[1][1] == arry[2][0] && arry[2][0] != ' ')//判断右上方到左下方对角线是否三连，且不说空格三连 { return arry[1][1];//返回中线棋子 } if (Man(arry, h, l))//1就证明没有空闲位置，返回M return 'M'; return 'C';//否则返回C证明有空闲位置 } int Man(char arry[H][L], int h, int l)//判断棋盘是否有空位置 { for (int i = 0; i < h; i++)//变量整个棋盘 { for (int j = 0; j < l; j++) { if (arry[i][j] == ' ')//有空闲的位置返回0 return 0; } } return 1;//没有空闲的位置返回1 }
我设置判断输赢的函数名为Win ，判断棋盘是否填满函数名为Man，这两段代码也在game.c源文件里面。实现的功能是判断是电脑赢还是玩家赢。函数的声明我放在了game.h头文件里面。
- 当返回的是*说明是玩家赢
- 返回的是#说明是电脑赢
- 返回的是C说明有空闲位置可以继续玩
- 返回的是M说明棋盘已经被填满平局
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2.7test.c源文件内容
void test() { char rat = 0; char arry[H][L]; init_b(arry, H, L); print_b(arry, H, L); while (1) { man_move(arry, H, L); print_b(arry, H, L); rat = Win(arry, H, L); if (rat != 'C')//当返回的值不等于C说明棋盘满了退出循环 { break; } computer_move(arry, H, L); print_b(arry, H, L); rat = Win(arry, H, L); if (rat != 'C')//当返回的值不等于C说明棋盘满了退出循环 { break; } } if (rat == '*')//如果返回的值rat是*玩家赢 printf("玩家赢了\n"); else if (rat == '#')//如果返回的值rat是#电脑赢 printf("电脑赢了\n"); else//如果返回的值rat是M棋盘满了平局 printf("平局\n"); } void game() { srand((unsigned)time(NULL)); int n = 0; do { menu(); printf("请输入你的数字："); scanf("%d", &n); switch (n) { case 0:printf("您已退出游戏\n"); break; case 1:test(); break; default:printf("请输入正确的数字\n"); break; } } while (n); } int main() { game(); return 0; }
上述程序中，test函数功能是接收2.6判断输赢的返回值来确定游戏结局的，上述程序中有注释。game函数功能是do whiel里面根据菜单中1开始0退出来决定循环的继续与否。switch用来控制程序的走向，输入1继续玩输入0则退出游戏。srand函数下面会讲到。
3、两个生成随机数的函数
3.1rand（）函数
rand()函数是按指定的顺序来产生整数，因此每次执行该语句都打印相同的值，所以说C语言的随机并不是真正意义上的随机，有时候也叫伪随机数
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3.2srand（）函数
使用 rand() 生成随机数之前需要用srand（）函数来设置随机数的生成器来进行伪随机数序列初始化，它的头文件为#include<stdlib.h>，那么srand（unsigned seed）函数中seed 又叫随机种子，我们每次给seed提供一个随机数，但是我们不能一直提供一个固定值，通俗讲就是，如果每次提供的 seed 是一样的话，那么每轮生成给srand随机数不是一样的吗，因此我们需要每次提供不同的 seed 来做到完全的随机，怎么办呢，我们可以想到一个概念时间戳。时间是在不断的变化的。那么如果我们把时间戳当为seed那么每轮生成的不就是完全的随机数吗？
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3.3time（）函数
为了实现srand()函数中一直生成一个完全不同随机数那么这个随机数最好的应该就是不断变化的时间了，因此我们用到time（）函数来生成当前的时间所产生的数。只需要用到time（NULL）就好了，我不需要存储到任何地方，我只需要这个随机数就好了。那么time（）函数的头文件为#include<time.h>
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4、完整程序
测试源文件（test.c）：
#include"game.h" void menu() { printf("-----------------------\n"); printf("|---- 1.开始 ----|\n"); printf("|---- 0.退出 ----|\n"); printf("-----------------------\n"); } void test() { char rat = 0; char arry[H][L]; init_b(arry, H, L); print_b(arry, H, L); while (1) { man_move(arry, H, L); print_b(arry, H, L); rat = Win(arry, H, L); if (rat != 'C') { break; } computer_move(arry, H, L); print_b(arry, H, L); rat = Win(arry, H, L); if (rat != 'C') { break; } } if (rat == '*') printf("玩家赢了\n"); else if (rat == '#') printf("电脑赢了\n"); else printf("平局\n"); } void game() { srand((unsigned)time(NULL)); int n = 0; do { menu(); printf("请输入你的数字："); scanf("%d", &n); switch (n) { case 0:printf("您已退出游戏\n"); break; case 1:test(); break; default:printf("请输入正确的数字\n"); break; } } while (n); } int main() { game(); return 0; }
我们可以看到程序的实现都是在test.c里面实现的，函数的声明都在game.h里面了。我们只需要调用#include"game.h"。就可以使用game.c里面的功能，当然game.c里面也需要引入#include"game.h"头文件。
游戏源文件（game.c）：
#include"game.h" void init_b(char arry[H][L], int h, int l) { for (int i = 0; i < h; i++) { for (int j = 0; j < l; j++) { arry[i][j] = ' '; } } } void print_b(char arry[H][L], int h, int l) { for (int i = 0; i < h; i++) { printf(" %c | %c | %c\n", arry[i][0], arry[i][1], arry[i][2]); if (i < h - 1) { printf("---|---|---\n"); } } } void man_move(char arry[H][L], int h, int l) { while (1) { int x = 0; int y = 0; printf("玩家下棋，请输入坐标:>"); scanf("%d %d", &x, &y); if (x >= 1 && x <= h && y >= 1 && y <= l) { if (arry[x - 1][y - 1] == ' ') { arry[x - 1][y - 1] = '*'; break; } else { printf("此坐标已被占用\n"); } } else { printf("坐标错误\n"); } } } void computer_move(char arry[H][L], int h, int l) { printf("电脑下棋:>\n"); while (1) { int x = rand() % 3;//随机生成0~2的数 int y = rand() % 3; if (arry[x][y] == ' ') { arry[x][y] = '#'; break; } } } char Win(char arry[H][L], int h, int l) { for (int i = 0; i < h; i++) { if (arry[i][0] == arry[i][1] && arry[i][1] == arry[i][2] && arry[i][2] != ' ') { return arry[i][0]; } } for (int j = 0; j < l; j++) { if (arry[0][j] == arry[1][j] && arry[1][j] == arry[2][j] && arry[2][j] != ' ') { return arry[0][j]; } } if (arry[0][0] == arry[1][1] && arry[1][1] == arry[2][2] && arry[2][2] != ' ') { return arry[1][1]; } if (arry[0][2] == arry[1][1] && arry[1][1] == arry[2][0] && arry[2][0] != ' ') { return arry[1][1]; } if (Man(arry, h, l)) return 'M'; return 'C'; } int Man(char arry[H][L], int h, int l) { for (int i = 0; i < h; i++) { for (int j = 0; j < l; j++) { if (arry[i][j] == ' ') return 0; } } return 1; }
可以看到在程序的最上方，我们引入了game.h头文件
游戏头文件（game.h）：
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> #define H 3 #define L 3 void init_b(char arry[H][L], int h, int l); void print_b(char arry[H][L], int h, int l); void man_move(char arry[H][L], int h, int l); void computer_move(char arry[H][L], int h, int l); char Win(char arry[H][L], int h, int l); int Man(char arry[H][L], int h, int l);
我们可以看到上述程序所有的程序声明都在game.h头文件里面声明了包括#include<stdio.h>，rand函数srand函数的#include<stdlib.h>，time函数的#include<time.h>我们都在game.h里面声明，所以test.c和game.c都可以通过引入game.h头文件调用game.h里面的功能。
5、头文件以及函数名代表的意义
- #include<stdio.h>//基本输入输出函数，放在game.h里面
- #include<stdlib.h>//rand函数和srand函数用到的头文件，放在game.h里面
- #include<time.h>//time函数用到的头文件，放在game.h里面
- #define H 3//define定义常量（二维数组的行），放在game.h里面
- #define L 3//define定义常量（二维数组的列），也放在game.h里面
- void init_b(char arry[H][L], int h, int l);//实现初始化棋子为空格‘ ’，放在game.h里面
- void print_b(char arry[H][L], int h, int l);//实现棋盘的样子类似于井字，放在game.h里面
- void man_move(char arry[H][L], int h, int l);//实现玩家下棋，放在game.h里面
- void computer_move(char arry[H][L], int h, int l);//实现电脑下棋，放在game.h里面
- char Win(char arry[H][L], int h, int l);//判断输赢，放在game.h里面
- int Man(char arry[H][L], int h, int l);//判断棋盘是满了，放在game.h里面
以上就是C语言实现三子棋的教程，当然您也可以稍作修改实现五子棋。
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