用C语言实现简单版9*9扫雷小游戏

一.扫雷的规则

玩家通过点击棋盘上的格子来探雷，如果此处不是雷，则会显示出一个数字代表以此格为中心的3×3的区域的雷数；而如果此处是雷，玩家被炸死，游戏结束。当玩家点击完所有非雷区时，玩家胜利。

二.代码实现前的一些问题

1.棋盘尺寸=数组尺寸?

显然我们会用数组来模拟棋盘。首先我们知道，当玩家点了非雷区时，该区域要反馈附近区域雷数的信息，这就意味着程序需要对以此格为中心的3×3区域的空间进行排查。而这个过程存在一个问题：当程序对以棋盘边角为中心的区域进行搜查时，会出现数组越界的情况。
对于这个问题，有两种解决方法:
（1）为搜查边角写另一种搜查函数
（2）扩大数组的尺寸

很明显，用方法（1）解决问题会比较麻烦。所以我选择方法(2）。方法（2）的实现非常简单。例如有一个55的棋盘，我们只需要用一个7*7的数组模拟它就行了。（实际多出来的部分只会在搜查雷数的时候会用到）

同时方法（2）还有一个好处：数组下标与棋盘坐标可以一一对应，在后续代码实现，我们可以避免考虑数组下标与棋盘坐标的校正问题。我们都知道，数组的下标从0开始，但玩家真正需要访问的是数组下标1-5的部分。

2.一个数组足矣？

这里我们模拟一个棋盘。我们用1代表雷，0代表非雷。

根据当玩家点击二行三列的格子时，这个格子会变成2，没有问题。但当玩家点击二行四列的格子时，这个会变成1。这里会出现歧义。
而且如果只用一个数组，我们难以隐藏雷区信息,所以不妨使用两个数组：一个用来模拟雷区，一个用来模拟排查出雷的信息(提供给玩家)

对于一个5×5的棋盘，我们可以创建两个char类型数组:
char mine[7][7]
char show[7][7]

三.代码实现

在本程序中，我会把代码写在三个文件中,分别是test.c(测试游戏)，game.c(游戏相关函数的定义)，game.h(库函数引用、函数声明以及#define定义常量)
tips:若代码块第一行未标明所位于的文件,则按以下规定分辨:
(1).函数的使用->test.c
(2).函数的声明->game.h
(3).函数的定义->game.c

0.初步完成头文件

//game.h
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2

如果想更改行和列，直接在此处修改即可。这只是初始版的头文件，在后文会继续补充。
Q:为什么有了ROW，还要定义ROWS?
A:在后续既要用到11×11的数组，也要用到9×9的数组，方便后续使用。

1.游戏的入口-菜单

大致思路:由于菜单至少打印一次,所以在主函数里用do-while循环进行菜单打印,再用switch语句根据玩家的选择进行下一步

//test.c
#include "game.h"
void menu()
{
	printf("**********************\n");
	printf("****** 1.play ******\n");
	printf("****** 0.exit ******\n");
	printf("**********************\n");
}

void game()
{

}

int main()
{
	int input = 0;
	do{
		menu();
		printf("请选择:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)//根据玩家选择进行不同操作
		{
		case 1:
			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;
}

效果如下:

2.棋盘的初始化

大致思路：创建两个char类型的数组，再使用InitBoard()函数为其赋值。
这里我们发现给两个数组初始化的内容不同,可以用两个函数来初始化。

//test.c
...
void game()
{
	char mine[ROWS][COLS];
	char show[ROWS][COLS];
	InitBoard1(mine, ROWS, COLS);
	InitBoard2(show, ROWS, COLS);
}
....

//game.c
#include "game.h"
void InitBoard1(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < rows; i++)
	{
		for (j = 0; j < cols; j++)
		{
			board[i][j] = '0';
		}
	}
}
void InitBoard2(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < rows; i++)
	{
		for (j = 0; j < cols; j++)
		{
			board[i][j] = '*';
		}
	}
}

//game.h
...
void InitBoard1(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols);
void InitBoard2(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols);
...

但其实只需要一个函数就能完成对两个数组赋不同值的操作,我们只需要将数组需要赋的值作为InitBoard()函数的参数，就能达成目的。

InitBoard(mine, ROWS, COLS,'0');
	InitBoard(show, ROWS, COLS,'*');

void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols,
char set)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < rows; i++)
	{
		for (j = 0; j < cols; j++)
		{
			board[i][j] = set;
		}
	}
}

void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols,char set);

3.展示棋盘

大致思路,将数组show的内容打印出来呈现给玩家即可

void game()
{
	char mine[ROWS][COLS];
	char show[ROWS][COLS];

	InitBoard(mine, ROWS, COLS,'0');//初始化
	InitBoard(show, ROWS, COLS,'*');//初始化

	DisplayBoard(show, ROW, COL);//展示棋盘
}

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

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);

效果如下:

便于提高棋盘可读性与美观性,我们可以在DisplayBoard()函数里为我们的棋盘添加行数、列数、分隔线。

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	printf("------扫雷游戏------\n");
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i <= row; i++)
	{
		printf("%d ", i);
	}
	printf("\n");
	for (i = 1; i <= row; i++)
	{
		printf("%d ",i);
		for (j = 1; j <= col; j++)
			printf("%c ", board[i][j]);
		printf("\n");
	}
	printf("------扫雷游戏------\n");
}

效果如下：

4.布置雷

大致思路：首先确定雷的个数。产生两个1-9的随机数x,y作为坐标，若mine[x][y]的值为'0',则将其改成'1'，若mine[x][y]值为'1',则不修改值。将上述操作循环直至雷的个数达到需求量。在这里我们在BombSet()函数后面使用DisplayBoard()函数，查看一下效果（正式游戏时需删除DisplayBoard()）。

//game.h
...
#define BOMB_COUNT 10
...

void game()
{
	char mine[ROWS][COLS];
	char show[ROWS][COLS];

	InitBoard(mine, ROWS, COLS,'0');//初始化
	InitBoard(show, ROWS, COLS,'*');//初始化

	DisplayBoard(show, ROW, COL);//展示棋盘

	BombSet(mine, ROW, COL, BOMB_COUNT);//布置雷
	DisplayBoard(mine, ROW, COL);//展示棋盘
}

void BombSet(char board[ROWS][COLS], int row, int col, int count)
{
	while (count)
	{
		int x = rand() % row + 1;//产生1-9的随机数
		int y = rand() % col + 1;
		if (board[x][y] == '0')
		{
			board[x][y] = '1';
			count--;
		}
	}
}

void BombSet(char board[ROWS][COLS], int row, int col, int count);

但是光靠rand()函数是不能达到随机的效果的，所以我们需要在主函数中使用srand()函数保证其随机性。

srand((unsigned int)time(NULL));

5.扫雷

大致思路：(1).首先我们要根据玩家输入的坐标来判断坐标是否合法，其次踩没踩雷。如果踩雷，游戏结束，打印数组mine(让玩家“死的瞑目”)；没踩雷，进行下一步。
(2).我们要对以此坐标为中心的3×3区域进行排查，将雷数(char类型)赋给此坐标对应的数组元素,再打印数组show，将信息反馈给玩家。
(3).重复上述步骤。直至当非雷区被排查完时，玩家胜利。

void game
{
...
	SearchBomb(mine, show, ROW, COL);//排雷
}

void SearchBomb(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int times = 0;//记录下子次数
	while (times+BOMB_COUNT<row*col)//当下子次数+雷数<棋盘总格数时循环继续
	{
		int x = 0;
		int y = 0;
		printf("请输入您想排查的坐标:>");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)//坐标是否合法
		{
			if (mine[x][y] == '1')//判断是否为雷
			{
				printf("游戏结束，您被炸死了。\n");
				DisplayBoard(mine, ROW, COL);//打印mine
				break;
			}
			else
			{
				show[x][y] = BombNum(mine, x, y);//获取雷数
				DisplayBoard(show, ROW, COL);//打印show
				times++;
			}
		}
		else
			printf("坐标非法，请重新输入！\n");
	}
	if (times + BOMB_COUNT == row*col)//判断是否胜利
		printf("恭喜您，您成功了!\n");
}

void SearchBomb(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);

int BombNum(char board[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	int sum = 0;
	for (i = x - 1; i <= x + 1;i++)
	{
		for (j = y - 1; j <= y + 1;j++)
			sum += board[i][j];
	}
	return sum - 9 * '0'+'0';//由于雷是'1',非雷是'0'，所以直接相减最后再加'0'使其成为一个字符
}

BombNum()也可以这样定义

int BombNum(char board[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	return board[x-1][y-1]+board[x-1][y]+board[x-1][y+1]+
	board[x][y-1]+board[x][y+1]+board[x+1][y-1]+board[x+1][y]+
	board[x+1][y+1]-8*'0'+'0';
}

int BombNum(char board[ROWS][COLS], int x, int y);

四.空格展开的实现

如上的设计有一个缺点：需要一个一个点格子,过于麻烦。一般的扫雷机制会有空格展开的机制:

那么在C语言中可以怎样实现它呢？此处我想到的是递归：如果玩家点击的格子满足一定条件，那么程序就会以它为中心向四面八方继续排查，如此递归下去,最终就能达到我们想要的效果。

那么递归条件是什么呢？
(1).该格子不是雷。
(2).该格子的附近8格都不是雷。
(3).该格子没被排查过。(防止出现死递归)

以下是代码部分：

void SearchBomb(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS],
int row, int col)
{
	int times = 0;//记录排查格子的数目
	int* p = ×//获取times的地址，方便后续在另一个函数对其进行修改
	while (times+BOMB_COUNT<row*col)//循环条件
	{
		int arr[ROW][COL] = { 0 };//用一个数组记录一个格子是否被排查过,此处赋值为零，代表都未排查过
		int x = 0;
		int y = 0;
		printf("请输入您想排查的坐标:>");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= 9 && y >= 1 && y <= 9)//坐标是否合法
		{
			if (mine[x][y] == '1')//如果是雷
			{
				printf("很遗憾，您被炸死了！\n");
				break;
			}
			else
			{
				Unfold(mine, show, x, y, arr, p);
				DisplayBoard(show, ROW, COL);
			}
		}
		else
			printf("坐标非法，请重新输入！\n");
	}
	if (times + BOMB_COUNT == row*col)//如果非雷区排查完
		printf("恭喜您,胜利!\n");
}

void Unfold(char mine[ROWS][COLS] ,char show[ROWS][COLS], int x, int y,int arr[ROW][COL],int* pt)
{
	if (arr[x - 1][y - 1] == 0 && x >= 1
	 && x <= 9 && y >= 1 && y <= 9)//判断此格是否被排查过以及坐标的合法性
	{
		(*pt)++;//排查次数+1
		arr[x - 1][y - 1] = 1;//代表此格被排查
		if (BombNum(mine, x, y) == '0')//如果附近八格没有雷
		{
			show[x][y] = ' ';
			int i = 0;
			int j = 0;
			for (i = x - 1; i <= x + 1; i++)
			{
				for (j = y - 1; j <= y + 1; j++)
				{
						Unfold(mine, show, i, j, arr, pt);//递归
				}
			}
		}
		else
		{
			show[x][y] = BombNum(mine, x, y);//有雷则计算附近雷的数目,赋值给数组show对应的元素
		}
	}
}

void Unfold(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y, int arr[ROW][COL], int* pt);

五.源码展示

game.h

#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2
#define BOMB_COUNT 10

void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
void BombSet(char board[ROWS][COLS], int row, int col, int count);
void SearchBomb(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);
int BombNum(char board[ROWS][COLS], int x, int y);
void Unfold(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y, int arr[ROW][COL], int* pt);

test.c

#include "game.h"
void menu()
{
	printf("**********************\n");
	printf("****** 1.play ******\n");
	printf("****** 0.exit ******\n");
	printf("**********************\n");
}

void game()
{
	char mine[ROWS][COLS];
	char show[ROWS][COLS];

	InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');//初始化
	InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');//初始化

	DisplayBoard(show, ROW, COL);//展示棋盘

	BombSet(mine, ROW, COL, BOMB_COUNT);//布置雷

	SearchBomb(mine, show, ROW, COL);//排雷
}

int main()
{
	int input = 0;
	do{
		menu();
		printf("请选择:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)//根据玩家选择进行不同操作
		{
		case 1:
			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;
}

game.c

#include "game.h"

void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols,
	char set)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < rows; i++)
	{
		for (j = 0; j < cols; j++)
		{
			board[i][j] = set;
		}
	}
}

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	printf("------扫雷游戏------\n");
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i <= row; i++)
	{
		printf("%d ", i);
	}
	printf("\n");
	for (i = 1; i <= row; i++)
	{
		printf("%d ", i);
		for (j = 1; j <= col; j++)
			printf("%c ", board[i][j]);
		printf("\n");
	}
	printf("------扫雷游戏------\n");
}

void BombSet(char board[ROWS][COLS], int row, int col, int count)
{
	while (count)
	{
		int x = rand() % row + 1;//产生1-9的随机数
		int y = rand() % col + 1;
		if (board[x][y] == '0')//不是雷
		{
			board[x][y] = '1';//布置雷
			count--;
		}
	}
}

void SearchBomb(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS],
	int row, int col)
{
	int times = 0;//记录排查格子的数目
	int* p = &times;//获取times的地址，方便后续在另一个函数对其进行修改
	while (times + BOMB_COUNT<row*col)//循环条件
	{
		int arr[ROW][COL] = { 0 };//用一个数组记录一个格子是否被排查过,此处赋值为零，代表都未排查过
		int x = 0;
		int y = 0;
		printf("请输入您想排查的坐标:>");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= 9 && y >= 1 && y <= 9)//坐标是否合法
		{
			if (mine[x][y] == '1')//如果是雷
			{
				printf("很遗憾，您被炸死了！\n");
				break;
			}
			else
			{
				Unfold(mine, show, x, y, arr, p);//展开
				DisplayBoard(show, ROW, COL);//给玩家展示棋盘show
			}
		}
		else
			printf("坐标非法，请重新输入！\n");
	}
	if (times + BOMB_COUNT == row*col)//如果非雷区排查完
		printf("恭喜您,胜利!\n");
}

int BombNum(char board[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	return board[x - 1][y - 1] + board[x - 1][y] + board[x - 1][y + 1] +
		board[x][y - 1] + board[x][y + 1] + board[x + 1][y - 1] + board[x + 1][y] +
		board[x + 1][y + 1] - 8 * '0' + '0';
}

void Unfold(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y, int arr[ROW][COL], int* pt)
{
	if (arr[x - 1][y - 1] == 0 && x >= 1
		&& x <= 9 && y >= 1 && y <= 9)//判断此格是否被排查过以及坐标的合法性
	{
		(*pt)++;//排查次数+1
		arr[x - 1][y - 1] = 1;//代表此格被排查
		if (BombNum(mine, x, y) == '0')//如果附近八格没有雷
		{
			show[x][y] = ' ';
			int i = 0;
			int j = 0;
			for (i = x - 1; i <= x + 1; i++)
			{
				for (j = y - 1; j <= y + 1; j++)
				{
					Unfold(mine, show, i, j, arr, pt);//递归
				}
			}
		}
		else
		{
			show[x][y] = BombNum(mine, x, y);//有雷则计算附近雷的数目,赋值给数组show对应的元素
		}
	}
}

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