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C代码

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C语言实现五子棋功能全解析

时间：2022-07-14 08:18:24|栏目：C代码|点击： 次

1、game.h

game.h：自定义头文件，用于：

  • 库函数头文件的包含
  • 符号与结构的声明
  • 函数的定义
//防止头文件被重复包含
#pragma once
//头文件的包含
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
//符号的定义：使棋盘的大小可以跟着row和col的改变而改变
#define ROW 5
#define COL 5
//函数的声明
//棋盘初始化
void BoardInit(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//打印棋盘
void BoardPrint(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//玩家下棋
void PlayerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//电脑下棋
void ComputerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//判断输赢
char IsWin(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//判断棋盘是否满了
int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col);

2、test.c

test.c：用于游戏逻辑的测试

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//自定义头文件的包含
#include"game.h"
void menu()
{
	printf("================================\n");
	printf("=========  1. play    ==========\n");
	printf("=========  0. exit    ==========\n");
	printf("================================\n");
}
//游戏逻辑的实现
void game()
{
	//定义一个二维数组来存储下棋的数据
	char arr[ROW][COL] = { 0 };
	//棋盘初始化
	BoardInit(arr, ROW, COL);
	//打印棋盘
	BoardPrint(arr, ROW, COL);
	char ch = 0;
	while (1)
	{
		//玩家下棋
		PlayerMove(arr, ROW, COL);
		//打印棋盘
		BoardPrint(arr, ROW, COL);
		//判断输赢
		ch = IsWin(arr, ROW, COL);
		if (ch != 'C')
			break;
		//电脑下棋
		ComputerMove(arr, ROW, COL);
		//打印棋盘
		BoardPrint(arr, ROW, COL);
		//判断输赢
		ch = IsWin(arr, ROW, COL);
		if (ch != 'C')
			break;
	}
	if (ch == '*')
		printf("直接拿下！\n");
	else if (ch == '#')
		printf("你竟然打不过人机！\n");
	else
		printf("平局，得加油啊！\n");
}
int main()
{
	int input = 0;
	//设置随机数种子
	srand((unsigned int)time(NULL));
	do {
		//菜单
		menu();
		printf("请选择：>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input) {
		case 1:
			//玩游戏
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误，请重新输入!\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

3、game.c

game.c：游戏功能的实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//自定义头文件的包含
#include"game.h"
//函数的定义
//棋盘初始化
void BoardInit(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			arr[i][j] = ' ';
		}
	}
}
//打印棋盘
void BoardPrint(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		//打印分割竖向分割
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", arr[i][j]);
			if (j < col - 1)
				printf("|");
		}
		//一行完毕之后打印分隔符
		printf("\n");
		//打印横向分割
		if (i < row - 1)   //最后一行不打印横线分隔符
		{
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
		}
		//一行完毕之后打印分隔符
		printf("\n");
	}
}
//玩家下棋
void PlayerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
	//获取玩家坐标
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("玩家下棋\n");
	while (1)
	{
		printf("请输入坐标:>");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		//判断坐标合法性
		if ((x >= 1 && x <= row) && (y >= 1 && y <= col))
		{
			//把玩家坐标对应数组下标
			x -= 1;
			y -= 1;
			//判断坐标是否被占用
			if (arr[x][y] == ' ')
			{
				arr[x][y] = '*';  //假设玩家为*号
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标已被占用\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法\n");
		}
	}
}
//电脑下棋
void ComputerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋\n");
	while (1)
	{
		//在主函数生成种子srand
		//随机生成范围内的坐标
		int x = rand() % row;
		int y = rand() % col;
		//判断坐标是否被占用
		if (arr[x][y] == ' ')
		{
			arr[x][y] = '#';  //假设电脑为#号
			break;
		}
	}
}
//判断输赢
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	/*
	* 约定返回*代表玩家赢
	* 返回#代表电脑赢
	* 返回D代表平局
	* 返回C代表继续
	*/
	int i = 0;
	int j = 0;
	//判断行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int count = 0;  //标记相同棋子的个数
		for (j = 0; j < col - 1; j++)
		{
			if (board[i][j] == board[i][j + 1] && board[i][j] != ' ')
				count++;
		}
		if (count == col - 1)   //一次判断有两个棋子
			return board[i][j];
	}
	//判断列
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		int count = 0;
		for (j = 0; j < row - 1; j++)
		{
			if (board[j][i] == board[j + 1][i] && board[j][i] != ' ')
			{
				count++;
			}
		}
		if (count == row - 1)
			return board[j][i];
	}
	//判断两条斜边
	//第一条
	int count = 0;
	for (i = 0, j = 0; i < row - 1 && j < col - 1; i++, j++)
	{
		if (board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i][j] != ' ')
			count++;
	}
	if (count == row - 1)
		return board[i][j];
	//第二条
	count = 0;  //把count重新置为0（易错）
	//注意：这里i+1,j-1，所以i小于row-1,j>0,而不是i<row,j>=0（易错）
	for (i = 0, j = col - 1; i < row - 1 && j > 0; i++, j--)
	{
		if (board[i][j] == board[i + 1][j - 1] && board[i][j] != ' ')
			count++;
	}
	if (count == row - 1)
		return board[i][j];
	//判断棋盘是否满了
	if (IsFull(board, row, col))
	{
		return 'D';
	}
	//如果上述情况都没有返回，游戏继续
	return 'C';
}
	//判断棋盘是否满了
	if (IsFull(board, row, col))
	{
		return 'D';
	}
	//如果上述情况都没有返回，游戏继续
	return 'C';
}
//判断棋盘是否满了
int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;   //有空格就返回0
		}
	}
	return 1;
}

4、游戏功能详解

(1)、棋盘初始化

void BoardInit(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			arr[i][j] = ' ';
		}
	}
}

(2)、棋盘的打印

void BoardPrint(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		//打印分割竖向分割
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", arr[i][j]);
			if (j < col - 1)
				printf("|");
		}
		//一行完毕之后打印分隔符
		printf("\n");
		//打印横向分割
		if (i < row - 1)   //最后一行不打印横线分隔符
		{
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
		}
		//一行完毕之后打印分隔符
		printf("\n");
	}
}

(3)、玩家下棋

void PlayerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
	//获取玩家坐标
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("玩家下棋\n");
	while (1)
	{
		printf("请输入坐标:>");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		//判断坐标合法性
		if ((x >= 1 && x <= row) && (y >= 1 && y <= col))
		{
			//把玩家坐标对应数组下标
			x -= 1;
			y -= 1;
			//判断坐标是否被占用
			if (arr[x][y] == ' ')
			{
				arr[x][y] = '*';  //假设玩家为*号
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标已被占用\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法\n");
		}
	}
}

(4)、电脑下棋

void ComputerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋\n");
	while (1)
	{
		//在主函数生成种子srand
		//随机生成范围内的坐标
		int x = rand() % row;
		int y = rand() % col;

		//判断坐标是否被占用
		if (arr[x][y] == ' ')
		{
			arr[x][y] = '#';  //假设电脑为#号
			break;
		}
	}
}

(5)、判断游戏输赢

char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	/*
	* 约定返回*代表玩家赢
	* 返回#代表电脑赢
	* 返回D代表平局
	* 返回C代表继续
	*/
	int i = 0;
	int j = 0;
	//判断行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int count = 0;  //标记相同棋子的个数
		for (j = 0; j < col - 1; j++)
		{
			if (board[i][j] == board[i][j + 1] && board[i][j] != ' ')
				count++;
		}
		if (count == col - 1)   //一次判断有两个棋子
			return board[i][j];
	}
	//判断列
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		int count = 0;
		for (j = 0; j < row - 1; j++)
		{
			if (board[j][i] == board[j + 1][i] && board[j][i] != ' ')
			{
				count++;
			}
		}
		if (count == row - 1)
			return board[j][i];
	}
	//判断两条斜边
	//第一条
	int count = 0;
	for (i = 0, j = 0; i < row - 1 && j < col - 1; i++, j++)
	{
		if (board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i][j] != ' ')
			count++;
	}
	if (count == row - 1)
		return board[i][j];
	//第二条
	count = 0;  //把count重新置为0（易错）
	//注意：这里i+1,j-1，所以i小于row-1,j>0,而不是i<row,j>=0（易错）
	for (i = 0, j = col - 1; i < row - 1 && j > 0; i++, j--)
	{
		if (board[i][j] == board[i + 1][j - 1] && board[i][j] != ' ')
			count++;
	}
	if (count == row - 1)
		return board[i][j];
	//判断棋盘是否满了
	if (IsFull(board, row, col))
	{
		return 'D';
	}
	//如果上述情况都没有返回，游戏继续
	return 'C';
}
	//判断棋盘是否满了
	if (IsFull(board, row, col))
	{
		return 'D';
	}
	//如果上述情况都没有返回，游戏继续
	return 'C';
}

(6)、判断棋盘是否满了

int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;   //有空格就返回0
		}
	}
	return 1;
}

5、AI算法下棋

大家可以发现，在上面的代码中，电脑下棋是非常笨拙的，因为电脑产生的坐标是随机的，即不会拦截玩家，也不会判断自己，所以这里我们可以设计一个小小的算法来让电脑变得聪明起来，让它拥有拦截和判断功能。具体思路和代码如下：

(1)、判断自己是否会赢(CheckComputer)

//电脑检查自己是否会赢
//约定如果在函数内部成功判断就返回1
//判断失败则返回0
int CheckComputer(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	//判断每一行是否有两个相连的棋子，如果有，且第三个棋格为空，则落棋
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][0] == '#' && board[i][2] == ' ')
		{
			board[i][2] = '#';
			return 1;   //成功判断，返回1
		}
		if (board[i][0] == board[i][2] && board[i][0] == '#' && board[i][1] == ' ')
		{
			board[i][1] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] == '#' && board[i][0] == ' ')
		{
			board[i][0] = '#';
			return 1;
		}
	}
	//判断每一列是否有两个相连的棋子，如果有，且第三个棋格为空，则落棋
	for (j = 0; j < col; j++)
	{
		if (board[0][j] == board[1][j] && board[0][j] == '#' && board[2][j] == ' ')
		{
			board[2][j] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[0][j] == board[2][j] && board[0][j] == '#' && board[1][j] == ' ')
		{
			board[1][j] = '#';
			return 1;
		}if (board[1][j] == board[2][j] && board[1][j] == '#' && board[0][j] == ' ')
		{
			board[0][j] = '#';
			return 1;
		}
	}
	//判断两条对角线是否有两个相连的棋子，如果有，且第三个棋格为空，则落棋
	{
		//第一条
		if (board[0][0] == board[1][1] && board[0][0] == '#' && board[2][2] == ' ')
		{
			board[2][2] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[0][0] == board[2][2] && board[0][0] == '#' && board[1][1] == ' ')
		{
			board[1][1] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] == '#' && board[0][0] == ' ')
		{
			board[0][0] = '#';
			return 1;
		}
		//第二条
		if (board[0][2] == board[1][1] && board[0][2] == '#' && board[2][0] == ' ')
		{
			board[2][0] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[0][2] == board[2][0] && board[0][2] == '#' && board[1][1] == ' ')
		{
			board[1][1] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] == '#' && board[0][2] == ' ')
		{
			board[0][2] = '#';
			return 1;
		}
		//如果上面都没返回，说明不符合赢的条件，返回0
		return 0;
	}
}

(2)、对玩家进行拦截(CheckPlayer)

//电脑检查玩家是否会赢(逻辑和CheckComputer完全相同)
//约定成功拦截返回1
//无需拦截或者拦截不了返回0
int CheckPlayer(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	//判断每一行是否有两个相连的棋子，如果有，且第三个棋格为空，则拦截
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][0] == '*' && board[i][2] == ' ')
		{
			board[i][2] = '#';
			return 1;   //成功拦截，返回1
		}
		if (board[i][0] == board[i][2] && board[i][0] == '*' && board[i][1] == ' ')
		{
			board[i][1] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] == '*' && board[i][0] == ' ')
		{
			board[i][0] = '#';
			return 1;
		}
	}
	//判断每一列是否有两个相连的棋子，如果有，且第三个棋格为空，则拦截
	for (j = 0; j < col; j++)
	{
		if (board[0][j] == board[1][j] && board[0][j] == '*' && board[2][j] == ' ')
		{
			board[2][j] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[0][j] == board[2][j] && board[0][j] == '*' && board[1][j] == ' ')
		{
			board[1][j] = '#';
			return 1;
		}if (board[1][j] == board[2][j] && board[1][j] == '*' && board[0][j] == ' ')
		{
			board[0][j] = '#';
			return 1;
		}
	}
	//判断两条对角线是否有两个相连的棋子，如果有，且第三个棋格为空，则拦截
	{
		//第一条
		if (board[0][0] == board[1][1] && board[0][0] == '*' && board[2][2] == ' ')
		{
			board[2][2] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[0][0] == board[2][2] && board[0][0] == '*' && board[1][1] == ' ')
		{
			board[1][1] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] == '*' && board[0][0] == ' ')
		{
			board[0][0] = '#';
			return 1;
		}
		//第二条
		if (board[0][2] == board[1][1] && board[0][2] == '*' && board[2][0] == ' ')
		{
			board[2][0] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[0][2] == board[2][0] && board[0][2] == '*' && board[1][1] == ' ')
		{
			board[1][1] = '#';
			return 1;
		}
		if (board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] == '*' && board[0][2] == ' ')
		{
			board[0][2] = '#';
			return 1;
		}
		//如果上面都没返回，说明不符合拦截的条件，返回0
		return 0;
	}
}

注意：我这里采用的判断方法是枚举，由于五子棋的枚举情况比较复杂，而我目前也没想到更好的算法来进行判断，所以这里我只写了三子棋的AI判断代码，如果有大佬有更好的算法或者判断思路，欢迎在评论区留言。

(3)、加入AI算法后game.c的改动

上面我们已经完成了CheckComputer和CheckPlayer这两个函数的定义，现在我们只需要把这两个函数实现放入到game.c中并且在在电脑下棋（ComputerMove）中调用这两个函数即可。

//电脑下棋
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋\n");
	//定义两个标识符变量来接收两个判断函数的返回值
	int flag1 = 0;
	int flag2 = 0;
	flag1 = CheckComputer(board, row, col);
	//如果flag1 == 0 时才进行flag2 的判断，避免当二者都为1时下两步棋（易错）
	if (flag1 == 0)
	{
		flag2 = CheckPlayer(board, row, col);
	}
	if (flag1 == 0 && flag2 == 0)   //当CheckComputer和CheckPlayer都没落棋时，就随机下
	{
		while (1)
		{
			//在主函数生成种子srand
			//随机生成范围内的坐标
			int x = rand() % row;
			int y = rand() % col;
			//判断坐标是否被占用
			if (board[x][y] == ' ')
			{
				board[x][y] = '#';  //假设电脑为#号
				break;
			}
		}
	}
}

注意：这里的AI算法只适用于三子棋，如果要使用的话需要把头文件中的ROW和COL改为3，同时不要忘记在头文件中对两个判断函数进行声明。

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本文标题：C语言实现五子棋功能全解析

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