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【C语言】简易版扫雷游戏（数组、函数的练习）

news 来源：原创 2024/9/19 18:35:46

一、分析和设计

1.1、扫雷游戏的功能分析

1.2、文件结构设计（多文件的练习）

1.3、数据结构的设计

二、代码

三、效果展示

三、优化

一、分析和设计

1.1、扫雷游戏的功能分析

以在线版的扫雷游戏为参考，分析它的功能：扫雷游戏网页版 - Minesweeper

使用控制台的输入控制游戏，控制台的输出打印游戏。
简单版：9 x 9 尺寸的棋盘，10个雷。

排雷规则：

（1）如果不是雷，则显示周围（8个位置）的雷个数。（2）如果是雷，游戏失败。（3）如果把雷之外的所有非雷位置找出，游戏成功。

1.2、文件结构设计（多文件的练习）

test.c：游戏的主逻辑，可用于测试。game.c：实现游戏的各种函数。game.c：实现游戏的各种函数的声明、数据的声明。

1.3、数据结构的设计

存储棋盘形状的数据，使用二维数组再好不过了，易理解易操作。需要存储的数据：① 哪些位置是雷（用0和1表示）。② 打印在控制台的扫雷画面（未排雷的位置显示 ' * ' ，已排雷且非雷的位置显示周围雷的个数）。

因为有字符' * '，所以存周围雷个数的数组的元素用char类型；虽然存雷位置的数组都是数字0和1，但是统一起见，元素的类型都定义为char，这样写代码的时候不用区分char还是int，不宜弄错。

虽然说这两种数据可以放到一起，比如非雷位置放9，雷位置放10；排雷时非雷位置（9）可改成周围雷个数（≤8）；打印时，等于9或10的位置打印' * '，小于等于8的位置打印周围雷个数。但是这样在打印时会多一些判断，读代码的人理解起来也没有分成两个数组容易。

数据结构如下：

char mine[ROWS][COLS] = {0};
char show[ROWS][COLS] = {0};

排雷时，如果找到非雷，则显示周围雷的个数。当这个非雷是二维数组的边缘部分时，统计周围雷的个数会发生越界：

为了解决这个问题，需要把数组的大小增大一圈（两个数组统一增大，免得写代码判断的时候范围不统一，记混了）：

二、代码

game.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1;
#include "game.h"void print_menu(){printf("******************************\n");printf("*********    1.play   ********\n");printf("*********    2.exit   ********\n");printf("******************************\n");printf("请选择：");
}void init_mine(char mine[][EASY_COLS]) {for (int i = 0; i < EASY_ROWS; i++)for (int j = 0; j < EASY_COLS; j++)mine[i][j] = '0';
}void init_show(char show[][EASY_COLS]) {for (int i = 0; i < EASY_ROWS; i++)for (int j = 0; j < EASY_COLS; j++)show[i][j] = '*';
}void set_mine(char mine[][EASY_COLS]) {int r = 0;int c = 0;for (int i = 0; i < EASY_COUNT; i++) {r = rand() % EASY_ROW + 1; // 雷要在棋盘里边，不能在增加的一圈里c = rand() % EASY_COL + 1;if ('0' == mine[r][c]) // 这个位置不是雷，放雷mine[r][c] = '1';elsei--; // 这个位置已经是雷了，这轮不算}
}void print_mine(char mine[][EASY_COLS]) {for (int i = 0; i <= EASY_ROW; i++)printf("%d ", i);printf("\n");for (int i = 1; i <= EASY_ROW; i++) {printf("%d ", i);for (int j = 1; j <= EASY_COL; j++)printf("%c ", mine[i][j]);printf("\n");}
}void print_show(char show[][EASY_COLS]) {for (int i = 0; i <= EASY_ROW; i++)printf("%d ", i);printf("\n");for (int i = 1; i <= EASY_ROW; i++) {printf("%d ", i);for (int j = 1; j <= EASY_COL; j++)printf("%c ", show[i][j]);printf("\n");}printf("输入坐标：");
}void find_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS]) {int x = 0; // 输入的坐标int y = 0;int count = 0; // 已找到的的非雷while (count != EASY_ROW * EASY_COL - EASY_COUNT) { // 没有找到所有非雷，游戏就继续print_show(show); // 打印棋盘scanf("%d %d", &x, &y); // 输入坐标system("cls");if (mine[x][y] == '1') {printf("炸弹！游戏失败！\n");break;}else if (mine[x][y] == '0') {char c = count_mine(mine, x, y); // 计算周围雷的个数show[x][y] = c;count++; //找到一个非雷}}if (count == EASY_ROW * EASY_COL - EASY_COUNT)printf("排雷成功！\n");
}char count_mine(char mine[][EASY_COLS], int x, int y) {return mine[x - 1][y - 1] + mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y + 1] + mine[x][y - 1] + mine[x][y + 1]+ mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y] + mine[x + 1][y + 1] - 8 * '0' + '0';
}

game.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<Windows.h>#define EASY_ROW 9
#define EASY_COL 9#define EASY_COUNT 10#define EASY_ROWS EASY_ROW+2
#define EASY_COLS EASY_COL+2void print_menu();
void init_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void init_show(char show[][EASY_COLS]);
void set_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void print_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void print_show(char show[][EASY_COLS]);
void find_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS]);
char count_mine(char mine[][EASY_COLS], int x, int y);

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1;
#include "game.h"void game() {char mine[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 存储生成的雷char show[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 存储排雷后雷的个数init_mine(mine); // 初始化，全放'0'init_show(show); // 初始化棋盘，全为'*'set_mine(mine); // 随机放雷find_mine(mine, show);// 扫雷
}int main() {int choose = 0;srand((unsigned int)time(NULL)); // 设置随机种子do{print_menu(); // 打印主菜单scanf("%d", &choose); // 输入选择system("cls"); // 清屏switch (choose) {case 1: // 开始游戏game();break;case 2: // 退出break;default:printf("输入错误，请重新输入。\n");}} while (choose != 2);return 0;
}

三、效果展示

三、优化

代码还有很多需要优化的地方，比如：

如果排查的位置不是雷，它周围也没雷，周围可以进行展开。
可以选择游戏难度：简单（9x9，10个雷）、中等（16x16，40个雷）、困难（16x30，99个雷）、自定义。
可以标记雷。
游戏中，可以显示时间。

（1）增加展开、标记雷功能

代码如下：

game.h：

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<Windows.h>#define EASY_ROW 9
#define EASY_COL 9#define EASY_COUNT 10#define EASY_ROWS EASY_ROW+2
#define EASY_COLS EASY_COL+2// 打印字体颜色
#define NONE "\033[m"
#define BLUE "\033[0;32;34m"
#define RED "\033[0;32;31m"void print_menu();
void init_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void init_show(char show[][EASY_COLS]);
void set_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void print_mine(char mine[][EASY_COLS]);
void print_show(char show[][EASY_COLS]);
void find_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS], char flag[][EASY_COLS]);
char count_mine(char mine[][EASY_COLS], int x, int y);
void find_other_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS], int x, int y, int* cnt);
void mark_mine(char flag[][EASY_COLS]);

game.c：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1;
#include "game.h"void print_menu(){ // 打印主菜单printf("******************************\n");printf("*********    1.play   ********\n");printf("*********    2.exit   ********\n");printf("******************************\n");printf("请选择：");
}void init_mine(char mine[][EASY_COLS]) { // 初始化雷信息for (int i = 0; i < EASY_ROWS; i++)for (int j = 0; j < EASY_COLS; j++)mine[i][j] = '0';
}void init_show(char show[][EASY_COLS]) { //初始化棋盘for (int i = 0; i < EASY_ROWS; i++)for (int j = 0; j < EASY_COLS; j++)show[i][j] = '*';
}void set_mine(char mine[][EASY_COLS]) { // 随即放置雷int r = 0;int c = 0;for (int i = 0; i < EASY_COUNT; i++) {r = rand() % EASY_ROW + 1; // 雷要在棋盘里边，不能在增加的一圈里c = rand() % EASY_COL + 1;if ('0' == mine[r][c]) // 这个位置不是雷，放雷mine[r][c] = '1';elsei--; // 这个位置已经是雷了，这轮不算}
}void print_mine(char mine[][EASY_COLS]) { // 打印雷信息for (int i = 0; i <= EASY_ROW; i++)printf(BLUE"%d "NONE, i);printf("\n");for (int i = 1; i <= EASY_ROW; i++) {printf(BLUE"%d "NONE, i);for (int j = 1; j <= EASY_COL; j++)printf("%c ", mine[i][j]);printf("\n");}
}void print_show(char show[][EASY_COLS], char flag[][EASY_COLS]) { // 打印棋盘for (int i = 0; i <= EASY_ROW; i++)printf(BLUE"%d "NONE, i);printf("\n");for (int i = 1; i <= EASY_ROW; i++) {printf(BLUE"%d "NONE, i);for (int j = 1; j <= EASY_COL; j++) {if('1' == flag[i][j])printf(RED"%c "NONE, show[i][j]);elseprintf("%c ", show[i][j]);}printf("\n");}printf("输入坐标（输入0 0标记雷）：");
}void find_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS], char flag[][EASY_COLS]) { // 排雷int x; // 输入的坐标int y;int count = 0; // 已找到的的非雷while (count != EASY_ROW * EASY_COL - EASY_COUNT) { // 没有找到所有非雷，游戏就继续x = 0;y = 0;while (x == 0 && y == 0) {print_show(show, flag); // 打印棋盘scanf("%d %d", &x, &y); // 输入坐标if (0 == x && 0 == y) // 标记雷mark_mine(flag);system("cls");}if (mine[x][y] == '1') { // 碰到炸弹了printf("炸弹！游戏失败！\n");break;}else if (mine[x][y] == '0' && show[x][y] == '*') { // （x,y）不是炸弹，并且没有被排查过find_other_mine(mine, show, x, y, &count);}}if (count == EASY_ROW * EASY_COL - EASY_COUNT) // 所有非雷点找齐了printf("排雷成功！\n");
}char count_mine(char mine[][EASY_COLS], int x, int y) { // 计算非雷点(x,y)周围有几个雷return mine[x - 1][y - 1] + mine[x - 1][y] + mine[x - 1][y + 1] + mine[x][y - 1] + mine[x][y + 1]+ mine[x + 1][y - 1] + mine[x + 1][y] + mine[x + 1][y + 1] - 8 * '0' + '0';
}void find_other_mine(char mine[][EASY_COLS], char show[][EASY_COLS], int x, int y, int* cnt) { // 递归，排查的位置不是雷，周围也没有雷，可以展开char c = count_mine(mine, x, y); // 计算周围雷的个数if(c == '0')show[x][y] = ' ';elseshow[x][y] = c;(*cnt)++; //找到一个非雷if (show[x][y] != ' ') { // 周围有雷，就不需要扩展了return;}for (int i = -1; i <= 1; i++) {for (int j = -1; j <= 1; j++) {int xt = x + i;int yt = y + j;if (show[xt][yt] != '*' || mine[xt][yt] == '1') // 已经排查过的，就不需要重复扩展了;本身是炸弹的，也不要扩展continue;if(xt >= 1 && yt >= 1 && xt <= EASY_ROW && yt <= EASY_COL) // 拓展的坐标要在棋盘范围内find_other_mine(mine, show, xt, yt, cnt);}}
}void mark_mine(char flag[][EASY_COLS]) {int x;int y;printf("输入雷的坐标：");scanf("%d %d", &x, &y); // 输入坐标flag[x][y] = '1';
}

test.c：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1;
#include "game.h"void game() {char mine[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 存储生成的雷char show[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 存储排雷后雷的个数char flag[EASY_ROWS][EASY_COLS]; // 屏幕上，标记的雷init_mine(mine); // 初始化，全放'0'init_show(show); // 初始化棋盘，全为'*'init_mine(flag); // 初始化全'0'，'0' 表示未标记，‘1’表示已标记set_mine(mine); // 随机放雷find_mine(mine, show, flag);// 扫雷
}int main() {int choose = 0;srand((unsigned int)time(NULL)); // 设置随机种子do{print_menu(); // 打印主菜单scanf("%d", &choose); // 输入选择system("cls"); // 清屏switch (choose) {case 1: // 开始游戏game();break;case 2: // 退出break;default:printf("输入错误，请重新输入。\n");}} while (choose != 2);return 0;
}

效果展示：