三子棋（c语言）

前言：

三子棋是一种民间传统游戏，又叫九宫棋、圈圈叉叉棋、一条龙、井字棋等。游戏规则是双方对战，双方依次在9宫格棋盘上摆放棋子，率先将自己的三个棋子走成一条线就视为胜利。但因棋盘太小，三子棋在很多时候会出现和棋的局面。

设计思路：

先开一个test.c文件用来进行游戏的逻辑测试，再开一个game.h头文件和game.c文件分别用来进行函数声明和实现游戏的逻辑，然后就是打印菜单、生成棋盘、实现玩家下棋、实现电脑下棋、判断游戏的输赢、游戏优化。

1. 打印菜单

test.c

void menu()
{
	printf("***************************\n");
	printf("********   1.play  ********\n");
	printf("********   2.exit  ********\n");
	printf("***************************\n");
}

int main()
{
	int input = 0;
	
	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("输入有误，请重新输入.\n");
		}
	} while (input);
	return 0;
}

2. 生成棋盘

2.1 初始化棋盘

我们可以用空格将每一个格子初始化。

test.c文件：

board[ROW][COL] = { 0 };
InitBoard(board, ROW, COL);

 game.c文件：

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = " ";
		}
	}
}

其中的ROW和COL是两个宏定义。

 game.h

#define ROW 3
#define COL 3

2.2 打印棋盘

打印棋盘时我们可以一些符号隔开不同的空格，这样就会使我们的棋盘更加美观。比如我们可以使用“|”将同一行的空格分开，用“-”将不同行的空格分开，这样我们就可以得到一个如下的九宫格了。

 game.c文件：

void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			printf("   ");
			if (j < col - 1)
			{
				printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			for (int j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
			printf("\n");
		}
	}
}

 3. 实现玩家下棋和电脑下棋

为了游戏的可实行性，当玩家或电脑下完一个棋子后我们需要考虑以下两点：

1.玩家或电脑所下的坐标是否在棋盘的范围内。

2.玩家或电脑所下的位置是否已经被下过棋子了。

依据上面的两点条件的我们需要分别写一个条件语句，判断玩家是否合法下棋。

3.1 玩家下棋

game.c文件：

void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{

	int x = 0, y = 0;
	printf("玩家下棋:\n");
	while (1)
	{
		printf("请输入你要落子的坐标:");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("输入的坐标已被占用，请重新输入\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法,请重新输入\n");
		}
	}
}

3.2 电脑下棋

思路： 

我们可以在让电脑生成随机数，这样就可以使其随机生成一个坐标下棋子，那么我们就可以简单的实现电脑下棋的效果了。

随机数的生成则可以使用rand函数、srand函数以及time函数。

game.c文件：

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋:>\n");
	while (1)
	{
		int x = rand() % row;
		int y = rand() % row;
		if (x <= row && x >= 1 && y <= row && y >= 1)
		{
			if (board[x][y] == ' ')
			{
				board[x][y] = '#';
				break;
			}
		}
		
	}
}

test.c文件：

srand((unsigned int)time(UNLL))

game.h文件：

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

为了实现玩家下一个棋，然后电脑下一个棋的功能我们还需加上一个while循环。如下：

test.c文件：

while(1)
{
	//玩家下棋
	PlayerMove(board, ROW, COL);
	DisplayBoard(board, ROW, COL);
	//电脑下棋
	ComputerMove(board, ROW, COL);
	DisplayBoard(board, ROW, COL);
}

 4. 判断游戏的输赢

 思路：

此游戏无非只有三种结果：要么玩家赢，要么电脑赢，要么平局。所以我们可以写一个函数判断是这几种结果的哪一种，然后规定如果是玩家赢此函数返回“*”，如果是电脑赢则返回“#”，平局则返回“Q”，这几种都不是就说明游戏继续，那么就返回“C”.

要判断是否有赢的一方，无非就是判断是否出现了三个相同的棋子练成一条直线，而棋子连成的线无非就只有三种情况：竖线、横线、对角线。所以我们只需要判断是否出现了这三种情况的其中一种就可以了。而要判断是平局，则判断九宫格是否还有没有空格。

game.c文件：

int ItFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0;j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
			{
				return 0;
			}
		}
	}
	return 1;
}
char ItWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	//行
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][2] != ' ')
			return board[i][1];
	}
	//列
	for (int j = 0; j < col; j++)
	{
		if (board[0][j] == board[1][j] && board[1][j] == board[2][j] && board[2][j] != ' ')
			return board[1][j];
	}
	//对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[2][2] != 0)
	{
		return board[1][1];
	}
	if (ItFull(board, row, col))
	{
		return 'Q';
	}
	return 'C';
}

test.c文件：

	//玩家下棋
	PlayerMove(board, ROW, COL);

	DisplayBoard(board, ROW, COL);
	//判断输赢
	char ret = ItWin(board, ROW, COL);
	if (ret != 'C')
	{
		if (ret == '*')
		{
			printf("玩家赢了!!!\n");
		}
		break;
	}
	//电脑下棋
	ComputerMove(board, ROW, COL);

	DisplayBoard(board, ROW, COL);
	//判断输赢
	ItWin(board, ROW, COL);
	if (ret != 'C')
	{
		if (ret == '#')
		{
			printf("电脑赢了!!!\n");
		}
		break;
	}

完整代码：

game.h文件：

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

#define ROW 3
#define COL 3

void InitBoard(char board[ROW][COL],int row,int col);

void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);

void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);

char ItWin(char board[ROW][COL], int row, int col);

test.c文件：

#include"game.h"

void menu()
{
	printf("***************************\n");
	printf("********   1.play  ********\n");
	printf("********   2.exit  ********\n");
	printf("***************************\n");
}
void game()
{
	//第一步打印棋盘。
	char board[ROW][COL] = { 0 };
	//初始化棋盘
	InitBoard(board, ROW, COL);
	//打印棋盘
	DisplayBoard(board, ROW, COL);
	char ret;
	while(1)
	{
		
		//玩家下棋
		PlayerMove(board, ROW, COL);

		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		char ret = ItWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			if (ret == '*')
			{
				printf("玩家赢了!!!\n");
			}
			break;
		}
		//电脑下棋
		ComputerMove(board, ROW, COL);

		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		ItWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			if (ret == '#')
			{
				printf("电脑赢了!!!\n");
			}
			break;
		}
	}
}
int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input = 0;
	
	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("输入有误，请重新输入.\n");
		}
	} while (input);
	return 0;
}

game.c文件：

#include"game.h"

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

void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ",board[i][j]);
			if (j < col - 1)
				printf("|");
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			for (int j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
			printf("\n");
		}
	}
}

void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{

	int x = 0, y = 0;
	printf("玩家下棋>:\n");
	while (1)
	{
		printf("请输入你要落子的坐标:");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("输入的坐标已被占用，请重新输入\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法,请重新输入\n");
		}
	}
}

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋:>\n");
	while (1)
	{
		int x = rand() % row;
		int y = rand() % row;
		if (x <= row && x >= 1 && y <= row && y >= 1)
		{
			if (board[x][y] == ' ')
			{
				board[x][y] = '#';
				break;
			}
		}
		
	}
}

int ItFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0;j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
			{
				return 0;
			}
		}
	}
	return 1;
}
char ItWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	//行
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][2] != ' ')
			return board[i][1];
	}
	//列
	for (int j = 0; j < col; j++)
	{
		if (board[0][j] == board[1][j] && board[1][j] == board[2][j] && board[2][j] != ' ')
			return board[1][j];
	}
	//对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[2][2] != 0)
	{
		return board[1][1];
	}
	if (ItFull(board, row, col))
	{
		return 'Q';
	}
	return 'C';
}

运行图：

游戏优化： 

让电脑生成一个数的方式来实现一个电脑下棋的效果，肯定是没有什么可玩性的，等后面学习算法之后，我们就加入一些算法将其变为一个棋艺高超的棋手了。

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