C语言实现简易三子棋项目
逻辑分析过程
1.游戏菜单
一个游戏最基础的部分就说选择菜单，玩家可以选择玩或者退出这个游戏。当然设计的游戏不能只玩一次就得重新打开，所以我们利用循环的方式让玩家选择玩或者不玩。 如果选择玩 -->: 进入游戏->游戏结束->重新进行选择； 如果选择不玩–>：结束循环，跳出选择菜单。
那么如果通过代码进行实现呢？ 首先是玩家通过输入来进行选择，我们设置一个变量 input 来接受玩家的选择信息。并且用do{}while；循环 来进行控制。用do{}while；循环的好处是能让循环体至少循环一次。
那么循环体内部又该怎么实现呢？ 既然是通过玩家输入，对玩或者不玩进行选择；那么我们直接启动 选择语句switch(); 来进行控制。
我们作为开发者知道可以通过输入进行选择，但是玩家并不知道呀，我们得通过打印对玩家进行提示，并且应该有一个美化的菜单设计，便于玩家进行操作。所以我们设计一个menu()函数 作为我们的菜单。 由于其只需要打印菜单内容，并不需要返回数值，所以函数类型是void。
由于我们是循环体，处于设计考虑我们提示玩家输入1开始游戏，输入0结束游戏，并且让input作为循环条件，正好while(0) 为假，循环结束。
当然在switch语句中，我们也要考虑玩家错误输入的情况，不能因为玩家的一次错误输入程序便彻底崩溃了。我们在default 中应该也进行相对应的提示，让玩家可以重新进入选择菜单进行输入。
我们写道这里已经可以展现出一个逻辑合理的主菜单内容了，先进行测试一下： 下面是代码部分：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
void menu()
{
printf("********************************\n");
printf("******* 1. play ******\n");
printf("******* 0. exit ******\n");
printf("********************************\n");
}
int main()
{
int input = 0;
do {
menu();
printf("请输入：->");
scanf("%d",&input);
switch (input)
{
case 1:
printf("游戏进入成功！！\n");
break;
case 0:
printf("游戏已成功退出！！\n");
break;
default:
printf("您输入有误，请重新进行选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}运行结果如图所示：
2.三子棋棋盘的设计
写到这里的时候，我们的函数就已经开始逐渐变得冗杂了，出于可读性的考虑，我们采用模块化编程。我在这里解释一下模块化编程。
模块化编程
将一个项目中的各个模块的代码放在不同的.c文件里，在.h文件（头文件）里提供外部可调用函数的声明，其它.c文件想使用其中的代码时，只需要 #include “XXX.h” （注：自定义的头文件并不是<>,而是" "双引号引用的）。 模块化编程的优点： 使用模块化编程可极大的提高代码的可阅读性、可维护性、可移植性等。
在这里，我们的游戏逻辑代码还没有编写，所以我们新建一个 game.c文件和 game.h文件 ，game.h用于存放函数的声明。 — 别忘记在原本的.c文件中进行引用 我们现在原.c文件中设置一个 game()函数 用来展示游戏功能。 并且这个game()函数 需要连接在switch case 1：之后。
我们在设置game函数时，首先要设计一个棋盘。那这个棋盘上的应该是由数组进行存储的，并且这个数组的大小是3*3。我们先设置一个char 类型数组，其大小是3 * 3。 这里不推荐直接写arr[3][3]，而是建议利用宏定义 #define，这样便于后续代码信息的修改和和统一 我在这里宏定义了ROW 3和COL 3，代表了行为3和列为3。 有了数组对棋盘信息进行存储了，我们还要对其初始化，让一开始棋盘的内容均为空格。我们再设置一个boardInit()函数来初始化数组信息。 注：这里的函数传递需要传递二维数组，特此补充一下知识点
二维数组的传递
二维数组的传递形式是(int* parr [ ][ ])，但是数组名通常就指代数组第一个元素的地址；并且通常我们需要利用到二维数组的行数和列数，也要进行传递。 所以我们在建立函数进行接收参数时代码应该如下格式： char arr[ROW][COL]表面接受的是ROW 行 COL列的二维数组
void boardInit(char arr[ROW][COL],int row,int col)而传递二维数组时，只需要传递地址即可
boardInit(arr,ROW,COL);到这里，我们棋盘展示的部分已经做完了，运行检测 代码如下： test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "game.h"
void menu()
{
printf("********************************\n");
printf("******* 1. play ******\n");
printf("******* 0. exit ******\n");
printf("********************************\n");
}
void game()
{
char arr[ROW][COL] = { 0 };
boardInit(arr,ROW,COL);
display(arr, ROW, COL);
}
int main()
{
int input = 0;
do {
menu();
printf("请输入->:");
scanf("%d",&input);
switch (input)
{
case 1:
game();
break;
case 0:
printf("游戏已成功退出！！\n");
break;
default:
printf("您输入有误，请重新进行选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}game.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "game.h"
void boardInit(char arr[ROW][COL],int row,int col)
{
for (int i = 0; i < row; i++)
{
for (int j = 0; j < COL; j++)
{
arr[i][j] = ' ';
}
}
}
void display(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
for (int i = 0; i < row; i++)
{
for (int j = 0; j < col; j++)
{
if (j != col - 1)
{
printf(" %c |", arr[i][j]);
}
else
printf(" %c \n",arr[i][j]);
}
if (i != row - 1)
{
for (int j = 0; j < col; j++)
{
if (j != col - 1)
printf("---|");
else
printf("---\n");
}
}
}
}game.h()
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#define ROW 3
#define COL 3
//将二维数组里的数据初始化为空格
void boardInit(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//通过打印展现出棋盘边界，便于区分
void display(char arr[ROW][COL], int row, int col);3.玩家和电脑下棋逻辑
根据上面的逻辑，我们再设置两个函数：一个是playerMove();代表玩家进行下棋操作；另一个是computerMove();代表电脑进行下棋操作。当然，下棋操作是一个循环操作，先是玩家下棋，然后电脑下棋直到一方胜利或者是平局。 我们先不考虑胜利条件，先用死循环while(1)把下棋操作写入。
这里的玩家下棋函数需要接受玩家输入的坐标信息，但是玩家并不是程序员，还是会按照常理判断坐标，即1~3的范围进行输入。 当然这里也一个循环输入过程， 1.如果玩家输入的数不在棋盘范围之内，需要返回重新输入 2.如果玩家输入的数已经被占用，需要返回重新输入 这里还是利用while(1)死循环来输入，如果输入正确则对齐赋值并break跳出。
电脑下棋同理，只不过落子由玩家输入变成了电脑随机生成，这里我们调用 生成随机数的函数。
生成随机数
先在主函数中引用一个srand();函数，表示生成一个随机数种子，让生成随机数变成真随机数 需要调用<stdlib.h>头文件 再利用time();函数使srand始终发生变化： 代码如下：（这里的unsigned int是为了强制类型转换time()函数返回值）
srand((unsigned int)time(NULL));这样我们使用rand();函数生成的随机数就是真随机数了。 当然我们需要控制随机数的范围，让他在0~2之间，所以用
x = rand() % row;
y = rand() % col;注：这里判断是否已被占用是字符比较，可以用==，字符串比较则不能用== 而是用strcmp()函数
我们在调用完下棋函数后，记得重新展示一下棋盘，来向玩家进行展示。
运行结果如下：
到这里，我们的下棋操作就已经编写完成了，但是我们还无法判断胜利或者平局，所以我们需要编写判断条件。
4.游戏结束条件（胜利/平局）
当我们在进行下棋循环操作时，棋盘有四种状态 1.玩家胜利 2.电脑胜利 3.平局 4.游戏仍在进行中
由于有这四种状态，所以我们需要调用一个函数，在任一方下棋操作进行后进行判断，并返回相应值来判断棋盘状态。 我们设置一个Iswin();函数，并且我们需要其返回值来判断状态，设其为char 类型函数。 由于只有第四种状态是不结束游戏的，我们在下棋循环中先对状态4进行判断，如果是状态4，我们返回c。如果Iswin()的返回值 ！= c，那么就说明游戏结束了。如果 == c，下棋循环仍进行。
对于其他三种结束状态，我们通过判Iswin()函数的返回值来判断属于那种结束条件，我们设置以下的返回值： 1.玩家胜利 -> ‘’ * " 2.电脑胜利 -> " # " 3.平局 -> ‘q’
对于胜利结局，无论是电脑还是玩家，都是判断如下三种情况 1.遍历每一行，看哪一行是相同且不等于空格 2.遍历每一列，看那一列是相同的且不等于空格 3.遍历两个对角线，看对角线上是否均相等且不等同于空格
如果有相同情况，则直接返回相同的元素（对照前文设置判断条件）
注意：这里一定要注意还有全为空格的情况，必须要排除
对于平局结局： 1.先判断棋盘是否已经为满 这里可以再设置一个函数isFull()来检测棋盘是否已经满了，遍历棋盘，如果有一个格子 == 空格 return 0; 如果遍历完都没有空格，return -1； 2.如果棋盘已经满且没有胜利，判定为平局。
写到这里，整个三子棋的项目逻辑基本完成，下面是代码展示
整体代码内容展示
test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "game.h"
void menu()
{
printf("********************************\n");
printf("******* 1. play ******\n");
printf("******* 0. exit ******\n");
printf("********************************\n");
}
void game()
{
char ret = 0;
char arr[ROW][COL] = { 0 };
//初始化棋盘数据
boardInit(arr,ROW,COL);
//打印棋盘布局
display(arr, ROW, COL);
//电脑和玩家下棋
while (1)
{
//玩家下棋
playerMove(arr, ROW, COL);
//展示棋盘
display(arr, ROW, COL);
//判断游戏是否结束
ret = Iswin(arr, ROW, COL);
if (ret != 'c')
break;
//电脑下棋
computerMove(arr, ROW, COL);
//展示棋盘
display(arr, ROW, COL);
//判断游戏是否结束
ret = Iswin(arr, ROW, COL);
if (ret != 'c')
break;
}
if (ret == '*')
{
printf("玩家胜利！！！\n");
}
else if (ret == '#')
printf("电脑胜利！！！\n");
else
printf("平局了！！！！");
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do {
menu();
printf("请输入->:");
scanf("%d",&input);
switch (input)
{
case 1:
game();
break;
case 0:
printf("游戏已成功退出！！\n");
break;
default:
printf("您输入有误，请重新进行选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}game.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "game.h"
void boardInit(char arr[ROW][COL],int row,int col)
{
for (int i = 0; i < row; i++)
{
for (int j = 0; j < COL; j++)
{
arr[i][j] = ' ';
}
}
}
void display(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
for (int i = 0; i < row; i++)
{
for (int j = 0; j < col; j++)
{
if (j != col - 1)
{
printf(" %c |", arr[i][j]);
}
else
printf(" %c \n",arr[i][j]);
}
if (i != row - 1)
{
for (int j = 0; j < col; j++)
{
if (j != col - 1)
printf("---|");
else
printf("---\n");
}
}
}
}
void playerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
int x = 0;
int y = 0;
while (1)
{
printf("现在是玩家回合\n");
printf("请输入下棋的坐标信息->：");
scanf("%d %d", &x, &y);
if ((x > 0 && x <= row) && (y > 0 && y <= col))
{
if (arr[x - 1][y - 1] == ' ')
{
arr[x - 1][y - 1] = '*';
break;
}
else
printf("你输入的坐标已被落子，请重新输入\n");
}
else
printf("这是一个错误的坐标，请重新下棋\n");
}
}
void computerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
int x = 0;
int y = 0;
printf("现在是电脑下棋：\n");
while (1)
{
x = rand() % row;
y = rand() % col;
if (arr[x][y] == ' ')
{
arr[x][y] = '#';
break;
}
}
}
char Iswin(char arr[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
//遍历每一行，看有没有行相同
for (i = 0; i < row; i++)
{
if (arr[i][0] == arr[i][1] && arr[i][1] == arr[i][2] && arr[i][0] != ' ')
return arr[i][0];
}
//遍历每一列，看看有没有列相同
for (i = 0; i < col; i++)
{
if (arr[0][i] == arr[1][i] && arr[1][i] == arr[2][i] && arr[0][i] != ' ')
return arr[0][i];
}
//遍历对角线
if (arr[0][0] == arr[1][1] && arr[1][1] == arr[2][2] && arr[1][1] != ' ')
return arr[1][1];
if (arr[0][2] == arr[1][1] && arr[1][1] == arr[2][0] && arr[1][1] != ' ')
return arr[1][1];
//判断平局
if (isFull(arr, ROW, COL) == -1)
return 'q';
else
return 'c';
}
int isFull(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++)
{
if (arr[i][j] == ' ')
return 0;
}
}
return -1;
}game.h
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define ROW 3
#define COL 3
//将二维数组里的数据初始化为空格
void boardInit(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//通过打印展现出棋盘边界，便于区分
void display(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//玩家进行下棋：
void playerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//电脑进行下棋
void computerMove(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//判断输赢
char Iswin(char arr[ROW][COL], int row, int col);
//判断棋盘是否为满
int isFull(char arr[ROW][COL], int row, int col);运行结果： 1.玩家胜利
2.电脑胜利
