【C语言】函数和数组实践与应用:开发简单的扫雷游戏

【C语言】函数和数组实践与应用:开发简单的扫雷游戏

  • 1.扫雷游戏分析和设计
    • 1.1扫雷游戏的功能说明(游戏规则)
    • 1.2游戏的分析与设计
      • 1.2.1游戏的分析
      • 1.2.2 文件结构设计
  • 2. 代码实现
    • 2.1 game.h文件
    • 2.2 game.c文件
    • 2.3 test.c文件
  • 3. 游戏运行效果
  • 4. 游戏扩展
  • 5. 总结

1.扫雷游戏分析和设计

1.1扫雷游戏的功能说明(游戏规则)

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
5.可以排查雷

  • 如果位置不是雷,就显示周围有几个雷
  • 如果位置是雷,就炸死游戏结束
  • 把除10个雷之外的所有非雷都找出来,排雷成功,游戏结束

扫雷游戏界面
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C语言代码实现界面:
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1.2游戏的分析与设计

1.2.1游戏的分析

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9x9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9x9的数组来存放信息。

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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

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假设我们排查(1,5)这个坐标时,我们访问周围的一圈8个黄色位置,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个黄色位置,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9x9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11x11是比较合适。

在这里插入图片描述

再继续分析,我们在棋盘上布置了雷,棋盘上雷的信息“1
湘曾的信息(0)假设我们排查了某个位置后,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’。如下:

左边是mine数组布置雷后的状态,右边是show输出初始化的状态

对应的数组是

char mine[11][11] = {0};//⽤来存放布置好的雷的信息
char show[11][11] = {0};//⽤来存放排查出的雷的个数信息

1.2.2 文件结构设计

我们可以设计如下三个文件放入一个项目中进行

test.c //⽂件中写游戏的测试逻辑 
game.c //⽂件中写游戏中函数的实现等
game.h //⽂件中写游戏需要的数据类型和函数声明

2. 代码实现

2.1 game.h文件

#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);

2.2 game.c文件

#include "game.h"// 初始化棋盘
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;}}
}// 打印棋盘
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");}
}// 布置雷
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col) {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--;}}
}// 获取周围雷的数量
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');
}// 排查雷
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 {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);}
}

2.3 test.c文件

#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// 初始化棋盘InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');// 打印棋盘DisplayBoard(show, ROW, COL);// 布置雷SetMine(mine, ROW, COL);// 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;
}

3. 游戏运行效果

运行程序后,玩家可以通过输入坐标来排查雷。如果排查到雷,游戏结束;如果成功排查出所有非雷位置,游戏胜利。

4. 游戏扩展

为了增加游戏的趣味性,我们可以进行以下扩展:
提供不同难度的选择,例如9×9棋盘10个雷、16×16棋盘40个雷、30×16棋盘99个雷。
如果排查位置不是雷且周围没有雷,可以展开周围的一片区域。
增加标记雷的功能。
添加排雷时间显示。

5. 总结

通过本次实践,我们不仅实现了经典的扫雷游戏,还学习了如何设计和实现一个简单的游戏。在实现过程中,我们使用了数组、函数、随机数生成等C语言知识,同时也体会到了模块化编程的好处。希望这篇文章能帮助你更好地理解扫雷游戏的实现过程,激发你对编程的兴趣。

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