C语言实现“井字棋”游戏（三子棋）人机对弈

admin • 2022-01-03 08:52 • 游戏开发

井字棋游戏：即三子棋，英文名叫Tic-Tac-Tic，是一种在3*3格子上进行的连珠游戏，和五子棋比较类似，由于棋盘一般不画边线框，格线排成井字故得名。

题目分析：

要完成该游戏的编写，我们需要先分析出完成整个游戏过程都需要干什么？

1.首先，需要定义出一个3*3的棋盘，根据相关知识，我们可以以二维数组的方式将棋盘表示出来；

2.棋盘定义出来后，需要将棋盘初始化，将3*3二维数组的每一个位置初始化为‘ ’（空格）；

3.有了棋盘，我们就可以开始进行下棋了，首先要确定是玩家先下还是电脑先下。在这里我们规定玩家先下且玩家的下棋方式为‘x’，电脑下棋方式为‘o’；

4.每一次下完棋后需要进行检测，判断该下棋位置是否合法、判断是否胜利等等。

根据上述分析，可以大致定义出以下函数窗口：

void InitGame();//初始化游戏（棋盘）
void PrintChess();//输出棋盘
void PlayerMove();//玩家下棋
void ComputerMove();//电脑下棋
char CheckGameOver();//判断游戏是否结束（玩家胜/电脑胜/和棋）

初始化棋盘：将3*3的二维数组棋盘的每个位置初始化为‘ ’

void InitGame()
{
	for (int i = 0; i < ROW; i++)
	{
		for (int j = 0; j < COL; j++)
			chess_board[i][j] = ' ';
	}
}

输出棋盘： 输出棋盘时，棋盘的风格可以根据自己的喜好来设计

void PrintfChess()//输出棋盘，棋盘的设计可以根据自己的喜好设计
{
	for (int i = 0; i < ROW; i++)
	{
		printf("| %c | %c | %c |n", chess_board[i][0], chess_board[i][1], chess_board[i][2]);
		if (i < ROW - 1)
			printf("|---|---|---|n");
	}
}

玩家下棋： 玩家输入下棋位置后，需要判断该位置是否合法、输入位置是否已被占用

void PlayerMove()//玩家下棋
{
	printf("玩家落子.n");
	int row, col;
	while (1)
	{
		printf("请输入一组坐标(下棋位置):>");
		scanf("%d %d", &row, &col);
		//检查坐标的有效性
		if (row < 0 || row > ROW || col < 0 || col > COL)
		{
			printf("输入非法，请重新输入...");
			continue;
		}
		if (chess_board[row][col] != ' ')
		{
			printf("输入的位置已被占用，请重新输入...");
			continue;
		}
		chess_board[row][col] = 'x';//x代表玩家下的棋
		break;
	}
}

电脑下棋： 电脑下棋时，下棋的位置利用srand函数随机产生

void ComputerMove()//电脑下棋
{
	srand(time(0));
	while (1)
	{
		int row = rand() % ROW;
		int col = rand() % COL;
		if (chess_board[row][col] != ' ')
		{
			continue;
		}
		chess_board[row][col] = 'o';//o代表电脑下的棋
		break;
	}
}

检查棋盘：在检测棋盘时，分别判断行、列、对角线，在这里我规定：

'x'代表玩家赢 'o'代表电脑赢 'h'代表和棋 'c'代表继续

char CheckGameOver()//检测游戏是否结束
{
	//检查行
	for (int i = 0; i < ROW; i++)
	{
		if (chess_board[i][0] != ' '
			&& chess_board[i][0] == chess_board[i][1]
			&& chess_board[i][0] == chess_board[i][2]
			)
			return chess_board[i][0];
	}
	//检查列
	for (int j = 0; j < COL; j++)
	{
		if (chess_board[0][j] != ' '
			&& chess_board[0][j] == chess_board[1][j]
			&& chess_board[0][j] == chess_board[2][j]
			)
			return chess_board[0][j];
	}
	//检查对角线
	if (chess_board[0][0] != ' '
		&& chess_board[0][0] == chess_board[1][1]
		&& chess_board[0][0] == chess_board[2][2]
		)
		return chess_board[0][0];
	if (chess_board[0][2] != ' '
		&& chess_board[0][2] == chess_board[1][1]
		&& chess_board[0][2] == chess_board[2][0]
		)
		return chess_board[0][2];
	//判断是否和棋
	if (ChessFull())
		return 'h';
	return 'c';
}

至此，主要的功能函数均已编写完毕，整个程序的流程如下所示：

1.初始化棋盘；

2.输出棋盘；

3.玩家下棋；

4.检测棋盘；

5.电脑下棋；

6.检测棋盘

代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

#define START 1
#define QUIT  0
#define ROW   3
#define COL   3

static char chess_board[ROW][COL];//定义棋盘

void StartGame();
void InitGame();
void PrintfChess();
void PlayerMove();
void ComputerMove();
char CheckGameOver();
bool ChessFull();

int main(int argc, char* argv[])
{
	int select = 1;
	while (select)
	{
		printf("*********************n");
		printf("* [1] Start Game    *n");
		printf("* [2] Over  Game    *n");
		printf("*********************n");
		printf("请选择:>");
		scanf_s("%d", &select);

		if (select == QUIT)
			break;
		if (select != START)
		{
			printf("输入有错，请重新输入.....n");
			continue;
		}
		StartGame();
	}
	printf("GoodBye.....");
	return 0;
}

void StartGame()
{
	char winner;
	//1 初始化游戏（棋盘）
	InitGame();
	//2 进入游戏
	while (1)
	{
		//3 输出棋盘
		PrintfChess();
		//4玩家下棋
		PlayerMove();
		//5检查结果
		winner = CheckGameOver();
		if (winner != 'c')
			break;
		
		//6电脑下棋
		ComputerMove();
		//7检查结果
		CheckGameOver();
		winner = CheckGameOver();
		if (winner != 'c')
			break;
	}
	if (winner == 'x')
		printf("玩家赢.n");
	if (winner == 'o')
		printf("电脑赢.n");
	if (winner == 'h')
		printf("和棋.n");
}

void InitGame()
{
	for (int i = 0; i < ROW; i++)
	{
		for (int j = 0; j < COL; j++)
			chess_board[i][j] = ' ';
	}
}

void PrintfChess()//输出棋盘，棋盘的设计可以根据自己的喜好设计
{
	for (int i = 0; i < ROW; i++)
	{
		printf("| %c | %c | %c |n", chess_board[i][0], chess_board[i][1], chess_board[i][2]);
		if (i < ROW - 1)
			printf("|---|---|---|n");
	}
}

void PlayerMove()//玩家下棋
{
	printf("玩家落子.n");
	int row, col;
	while (1)
	{
		printf("请输入一组坐标(下棋位置):>");
		scanf("%d %d", &row, &col);
		//检查坐标的有效性
		if (row < 0 || row > ROW || col < 0 || col > COL)
		{
			printf("输入非法，请重新输入...");
			continue;
		}
		if (chess_board[row][col] != ' ')
		{
			printf("输入的位置已被占用，请重新输入...");
			continue;
		}
		chess_board[row][col] = 'x';//x代表玩家下的棋
		break;
	}
}

void ComputerMove()//电脑下棋
{
	srand(time(0));
	while (1)
	{
		int row = rand() % ROW;
		int col = rand() % COL;
		if (chess_board[row][col] != ' ')
		{
			continue;
		}
		chess_board[row][col] = 'o';//o代表电脑下的棋
		break;
	}
}
/*
* 'x'代表玩家赢
* 'o'代表电脑赢
* 'h'代表和棋
* 'c'代表继续
*/
char CheckGameOver()//检测游戏是否结束
{
	//检查行
	for (int i = 0; i < ROW; i++)
	{
		if (chess_board[i][0] != ' '
			&& chess_board[i][0] == chess_board[i][1]
			&& chess_board[i][0] == chess_board[i][2]
			)
			return chess_board[i][0];
	}
	//检查列
	for (int j = 0; j < COL; j++)
	{
		if (chess_board[0][j] != ' '
			&& chess_board[0][j] == chess_board[1][j]
			&& chess_board[0][j] == chess_board[2][j]
			)
			return chess_board[0][j];
	}
	//检查对角线
	if (chess_board[0][0] != ' '
		&& chess_board[0][0] == chess_board[1][1]
		&& chess_board[0][0] == chess_board[2][2]
		)
		return chess_board[0][0];
	if (chess_board[0][2] != ' '
		&& chess_board[0][2] == chess_board[1][1]
		&& chess_board[0][2] == chess_board[2][0]
		)
		return chess_board[0][2];
	//判断是否和棋
	if (ChessFull())
		return 'h';
	return 'c';
}
bool ChessFull()
{
	for (int i = 0; i < ROW; i++)
	{
		for (int j = 0; j < COL; j++)
		{
			if (chess_board[i][j] == ' ')
				return false;
		}
	}
	return true;
}

运行测试图：