C语言---扫雷(Minesweeper)

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1.1 基本规则

盘面上有许多方格，方格中随机分布着一些雷。你的目标是避开雷，打开其他所有格子。一个非雷格中的数字表示其相邻8格中的雷数，你可以利用这个信息推导出安全格和雷的位置。
例如，下图中“3”表示周围坐标8个坐标中有1个雷。“1”表示周围8个坐标有1个雷。

1.2 基础知识

C语言数组，函数封装，for循环，while循环

1.2.1字符相减

‘1’-‘0’–>1 ‘0’-‘0’–>0
字符1减去字符0,根据ASSIC码相加减,结果就是数字1

2 实现过程

1.1 棋盘设定

假设在一个99的方格，放10个雷。在棋盘的边界，为了简化代码逻辑，设置1111的方格，防止越界。
如下图，右下角这个必然是雷，两个边界的“1”依旧按照周围8方格来思考，实际上只要考虑5个方格，边界外3个方格必然不是雷。

//定义展示出来棋盘的大小
#define ROW 9
#define COL 9

//定义设置棋盘的大小
//处理边界问题
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2

//定义难度
#define EASY_COUNT 10

1.2 初始化棋盘

创建9*9的数组，是布置好的雷的信息。假设是地雷，数组存放1，不是雷，存放0。边界防止越界，行列各自加2

char mine[ROWS][COLS];//放置雷的信息，初始化‘0’，mine 数组在没有布置雷的时候，都是'0'
char show[ROWS][COLS];//排查雷的信息，初始化‘*’，show 数组在没有排查雷的时候，都是'*'，
//网页版扫雷是一个空白方块，这里设定成了"*"

我们准备了两份数组，一个放置雷的信息，一个排查雷的信息。
方格初始化成什么？是0还是*，所以说可以再添加一个参数，设定为set
初始化棋盘，就是在11*11的棋盘，填入设定好的set信息。

//1 初始化棋盘的函数
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;
		}
	}
}

1.3 打印棋盘

我们要展示出99的棋盘,而实际的棋盘是1111
传递数组,依旧是ROWS,不是ROW
打印九行九列,限制for起始值,
考虑到易找到行列号,打印的时候还要在第一行和第一列打印1-9

//2 打印棋盘的函数
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	printf("-------扫雷游戏的上边界-----\n");
	for (j = 0; j <= col; j++)
	{
		printf("%d ", j);
	}
	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("-------扫雷游戏的下边界-----\n");

}

1.4 放置雷

要设置地雷的个数,提前准备#define EASY_COUNT 10。
填入地雷又需要随机数的生成,利用rand()实现。
我们约定，假设是地雷，数组存放1，不是雷，存放0。
SetMine(mine, ROW, COL);
实现这个函数，用while函数，找到合法坐标，在“0”上放置雷，然后雷的数目递减

//3 放置雷的函数
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	//放置10个雷
	int count = EASY_COUNT;
	while (count)
	{
		int x = rand() % row + 1;
		int y = rand() % col + 1;

		if (board[x][y] == '0')
		{
			board[x][y] = '1';
			count--;
		}
	}
}

确定三次随机生成的雷位置不同

1.5 排查雷

输入排查雷的坐标注意越界问题，输入错误，重新输入，采用while循环
‘1’-‘0’–>1 ‘0’-‘0’–>0 字符1减去字符0,根据ASSIC码相加减,结果就是数字1
排查过的坐标不再排查,未被排查再进行以下逻辑
如果是雷，展示排查雷的棋盘，游戏结束。
如果不是雷，记录周围地雷的个数
验证游戏通关的时候更改EASY_COUNT个数,验证排雷成功
统计mine数组中x,y坐标周围有几个雷,需要将数字转换成数字字符。

x-1,y-1	x-1,y	x-1,y+1
x,y-1	x,y	x,y+1
x+1,y-1	x,y+1	x+1,y+1

//4 排查雷的函数
int get_mine_count(char board[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	return (board[x - 1][y] 
		+ board[x - 1][y - 1] 
		+ board[x][y - 1] 
		+ board[x + 1][y - 1] 
		+ board[x + 1][y] 
		+ board[x + 1][y + 1] 
		+ board[x][y + 1] 
		+ board[x - 1][y + 1] 
		- 8 * '0');
}

void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int win = 0;//找到非雷的个数
	while (win < row * col - EASY_COUNT)
	{
		printf("请输入要排查的坐标:>");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (show[x][y] != '*')
			{
				printf("该坐标被排查过了，不能重复排查\n");
			}
			else
			{
				//如果是雷
				if (mine[x][y] == '1')
				{
					printf("很遗憾，你被炸死了\n");
					DisplayBoard(mine, ROW, COL);
					break;
				}
				else//如果不是雷
				{
					win++;
					//统计mine数组中x,y坐标周围有几个雷
					int count = get_mine_count(mine, x, y);
					show[x][y] = count + '0';//转换成数字字符
					DisplayBoard(show, ROW, COL);
				}
			}
		}
		else
		{
			printf("输入的坐标非法,请重新输入\n");
		}
	}
	if (win == row * col - EASY_COUNT)
	{
		printf("恭喜你，排雷成功\n");
		DisplayBoard(mine, ROW, COL);
	}
}

验证通关,只要把雷数目调整为80,再展示排查雷的信息的棋盘,就验证通过代码了。

1.6 game()函数

void game()
{
	char mine[ROWS][COLS] = { 0 };//存放布置好的雷的信息
	char show[ROWS][COLS] = { 0 };//存放排查出的雷的信息
	//初始化数组的内容为指定的内容
	//mine 数组在没有布置雷的时候，都是'0'
	InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
	//show 数组在没有排查雷的时候，都是'*'
	InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');

	//设置雷
	SetMine(mine, ROW, COL);
	DisplayBoard(show, ROW, COL);
	
	//玩游戏的时候注释下一行代码,测试的时候开启下一行代码
	DisplayBoard(mine, ROW, COL);

	//排查雷
	FindMine(mine, show, ROW, COL);
}

3 完整代码

3.1 Minesweeper.h

#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS


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

//定义展示出来棋盘的大小
#define ROW 9
#define COL 9

//定义设置棋盘的大小
//处理边界问题
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2

//定义难度
#define EASY_COUNT 80
#define MEDIUM_COUNT 30
#define TEXT_COUNT 50


//1 初始化棋盘的函数
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);
//2 打印棋盘的函数
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
//3 放置雷的函数
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
//4 排查雷的函数
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);

3.2 Minesweeper.c

#include "Minesweeper.h"
//1 初始化棋盘的函数
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;
		}
	}
}

//2 打印棋盘的函数
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	printf("-------扫雷游戏的上边界-----\n");
	for (j = 0; j <= col; j++)
	{
		printf("%d ", j);
	}
	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("-------扫雷游戏的下边界-----\n");

}

//3 放置雷的函数
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	//放置10个雷
	int count = EASY_COUNT;
	while (count)
	{
		int x = rand() % row + 1;
		int y = rand() % col + 1;

		if (board[x][y] == '0')
		{
			board[x][y] = '1';
			count--;
		}
	}
}

//4 排查雷的函数
int get_mine_count(char board[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	return (board[x - 1][y] 
		+ board[x - 1][y - 1] 
		+ board[x][y - 1] 
		+ board[x + 1][y - 1] 
		+ board[x + 1][y] 
		+ board[x + 1][y + 1] 
		+ board[x][y + 1] 
		+ board[x - 1][y + 1] 
		- 8 * '0');
}

void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int win = 0;//找到非雷的个数
	while (win < row * col - EASY_COUNT)
	{
		printf("请输入要排查的坐标:>");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (show[x][y] != '*')
			{
				printf("该坐标被排查过了，不能重复排查\n");
			}
			else
			{
				//如果是雷
				if (mine[x][y] == '1')
				{
					printf("很遗憾，你被炸死了\n");
					DisplayBoard(mine, ROW, COL);
					break;
				}
				else//如果不是雷
				{
					win++;
					//统计mine数组中x,y坐标周围有几个雷
					int count = get_mine_count(mine, x, y);
					show[x][y] = count + '0';//转换成数字字符
					DisplayBoard(show, ROW, COL);
				}
			}
		}
		else
		{
			printf("输入的坐标非法,请重新输入\n");
		}
	}
	if (win == row * col - EASY_COUNT)
	{
		printf("恭喜你，排雷成功\n");
		DisplayBoard(mine, ROW, COL);
	}
}

3.3 Test.c

#include "Minesweeper.h"

void menu()
{
	printf("*************************\n");
	printf("*****   1. 开始游戏   ****\n");
	printf("*****   0. 退出游戏   ****\n");
	printf("*************************\n");
}

void game()
{
	char mine[ROWS][COLS] = { 0 };//存放布置好的雷的信息
	char show[ROWS][COLS] = { 0 };//存放排查出的雷的信息
	//初始化数组的内容为指定的内容
	//mine 数组在没有布置雷的时候，都是'0'
	InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
	//show 数组在没有排查雷的时候，都是'*'
	InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');

	//设置雷
	SetMine(mine, ROW, COL);

	DisplayBoard(show, ROW, COL);

	//玩游戏的时候注释下一行代码
	//测试的时候开启下一行代码
	//DisplayBoard(mine, ROW, COL);

	//排查雷
	FindMine(mine, show, ROW, COL);
}

int main()
{
	int input = 0;
	//设置随机数的生成起点
	srand((unsigned int)time(NULL));

	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("选择错误\n");
			break;
		}
	} while (input);

	return 0;
}

4 参考

【比特鹏哥c语言2023完整版视频教程】P65 65.扫雷