C语言实现扫雷小游戏完整算法详解(附完整代码)
作者：Grainger~ 发布时间：2021-10-30 05:06:58
标签：C语言,扫雷,算法
前言
扫雷是一个常见小游戏，那么如何用C语言实现扫雷呢？学习了二维数组之后，我们可将扫雷的网格区域存储为二维数组，从而使用C语言实现扫雷。
1.算法基本思路
首先，用一个二维数组存储雷的分布，雷的分布在游戏期间从始至终不变，下文称为mine数组。用另一个二维数组存储排查出的雷的信息，在游戏期间展示给玩家，下文称为show数组。程序所要实现的几个主要功能是：1.初始化数组。2.打印数组。3.随机设置雷。4.排查雷。5.计算某个坐标周围雷的个数。6.玩家选择一个坐标后，展开周围坐标直至周围有雷的坐标。
由于计算一个坐标周围雷的个数时，会计算周围八个坐标中雷的个数之和。因此，为了防止当坐标在边角时，计算周围雷的个数时发生数组越界的现象，mine数组和show数组都应在扫雷盘面的大小基础上各增加两行或两列。
因此，常量定义为：
#define ROW 9//可自由设置，扫雷盘面的行数
#define COL 9//可自由设置，扫雷盘面的列数
#define ROWS ROW+2//数组的行数
#define COLS COL+2//数组的列数
#define MINE 10//地雷个数，可以自由设置
2.算法详解
1.初始化数组与打印数组
将mine数组中的各元素均初始化为‘0’，将show数组中的各元素均初始化为‘*’，初始化与打印均可以由简单的遍历二维数组实现。
2.设置雷
设置雷可由rand()函数随机生成。
别忘了！使用rand()之前需要调用srand()生成时间戳，使用系统时间初始化！
注意！srand()不能写在随机数生成的循环中，因此可以将srand()放在主函数中，生成一次随机数种子即可。
int x = rand() ％ row + 1;//rand()取模row范围在0-row-1之间，+1则范围为1-row
int y = rand() ％ col + 1;//rand()取模row范围在0-col-1之间，+1则范围为1-col
3.排查与标记
在扫雷游戏中，可以通过插小旗标记雷（再次点击取消标记），也可以通过点击方格翻开周围没有雷的区域。接受用户输入，通过分支选择进入标记（若想进入标记，则输入1）或是排查（若想排查，则输入0）。
而标记是有上限的，玩家最多标记个数即为该局游戏中雷的个数。若标记达到上限，玩家只有取消之前的标记才能继续添加标记。
玩家开始游戏时，则进入循环，游戏结束可以跳出循环。跳出循环时，要么是玩家已经展开除雷外的所有区域，游戏成功；要么是玩家踩到了雷，游戏结束。
玩家每排除一个坐标，则会翻开周围所有的安全区域（展开周围坐标直至周围有雷的坐标），这个功能可以由递归实现（ExpandBoard函数），后续讲解。
若坐标的周围有雷，则坐标会显示周围雷的个数，由CountMine函数实现，后续讲解。
4.CountMine函数计算周围雷的个数
一个坐标周围的坐标由八个坐标组成。因此，若该坐标周围有雷，排查该坐标后，该坐标应该显示周围八个坐标中雷的个数之和。
int CountMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int num = 0;
num = board[row - 1][col + 1] + board[row - 1][col] + board[row - 1][col - 1] + board[row][col - 1] +
board[row + 1][col - 1] + board[row + 1][col] + board[row + 1][col + 1] + board[row][col + 1] - 8 * '0';
/*注意：二维数组中所存的值是字符型，通过将周围的八个字符型加起来后减去八个‘0'的ARC2码值将其
转换为整型*/
return num;
}
5.ExpandMine函数递归展开周围所有安全区域
传统的扫雷游戏中，当你点击一个坐标，若该坐标没有雷，则会展开该坐标周围所有的安全区域，直到周围有雷的坐标，上述过程可由递归实现。
1.若该坐标没有雷，则赋值为空格。之后，判断周围八个坐标的周围是否有雷，周围没有雷的坐标同样赋值为空格，周围没有雷的坐标则继续向外展开，直到遇到周围有雷的坐标或达到了扫雷盘面的边缘，则停止递归。
2.若该坐标有雷，则直接赋值为周围雷的个数。
因此，该函数代码如下：
void ExpandBoard(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS],int x, int y,int *win)
{
int count = CountMine(mine, x, y);
if (count == 0)
{
show[x][y] = ' ';//没有雷的坐标赋值为空格
(*win)++;
//递归周围的八个格子
if (show[x - 1][y - 1] == '*' && x - 1 > 0 && x - 1 < ROWS && y - 1 > 0 && y - 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x - 1, y - 1,win);
if (show[x - 1][y] == '*' && x - 1 > 0 && x - 1 < ROWS && y > 0 && y < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x - 1, y,win);
if (show[x - 1][y + 1] == '*' && x - 1 > 0 && x - 1 < ROWS && y + 1 > 0 && y + 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x - 1, y + 1,win);
if (show[x][y - 1] == '*' && x > 0 && x < ROWS && y - 1 > 0 && y - 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x, y - 1,win);
if (show[x][y + 1] == '*' && x > 0 && x < ROWS && y + 1 > 0 && y + 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x, y + 1,win);
if (show[x + 1][y - 1] == '*' && x + 1 > 0 && x + 1 < ROWS && y - 1 > 0 && y - 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x + 1, y - 1,win);
if (show[x + 1][y] == '*' && x + 1 > 0 && x + 1 < ROWS && y > 0 && y < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x + 1, y,win);
if (show[x + 1][y + 1] == '*' && x + 1 > 0 && x + 1 < ROWS && y + 1 > 0 && y + 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x + 1, y + 1,win);
}
else
{
show[x][y] = count + '0';
}
}
3.完整代码！！！
由于代码很多，为了让代码更加易读、逻辑性更强，将代码分为test.c，game.c，game.h三个文件编写。
1.test.c源文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "game.h"
//扫雷游戏
void menu()
{
printf("***************************\n");
printf("*** 1. play ***\n");
printf("*** 0. exit ***\n");
printf("***************************\n");
}
void game()
{
char mine[ROWS][COLS] = { 0 };//存放雷的信息
char show[ROWS][COLS] = { 0 };//排查雷的信息
//初始化数组，没有布置雷时，mine均为0，show均为*
InitBoard(mine, ROWS, COLS,'0');
InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
//打印数组
SetMine(mine, ROW, COL);
//DisplayBoard(mine, ROW, COL);
DisplayBoard(show, ROW, COL);
FindMine(mine, show, ROW, COL);
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择——>");
scanf("％d", &input);
switch(input)
{
case 1:
game();
break;
case 0:
printf("祝您天天开心\n");
break;
default:
printf("输入不合法，请重新输入！\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
2.game.h头文件
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#define ROW 9//可自由设置
#define COL 9//可自由设置
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2
#define MINE 10//地雷个数，可以自由设置
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col,char set);
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);
int CountMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
void ExpandBoard(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS],int x, int y,int *win);
3.game.c源文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "game.h"
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col, char set)
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
for (j = 0; j < col; j++)
{
board[i][j] = set;
}
}
}
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int i = 0;
int j = 0;
printf("--------分割线-------\n");
for (j = 0; j <= col; j++)
{
printf("％d ", j);//打印列号，便于游戏
}
printf("\n");
for (i = 1; i <= row; i++)
{
printf("％d ", i);//打印行号，便于游戏
for (j = 1; j <= col; j++)
{
printf("％c ", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("--------分割线-------\n");
}
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int count = MINE;
while (count)
{
int x = rand() ％ row + 1;//rand()取模row范围在0-row-1之间，+1则范围为1-row
int y = rand() ％ col + 1;//rand()取模row范围在0-col-1之间，+1则范围为1-col
if (board[x][y] == '0')
{
board[x][y] = '1';
count--;
}
}
}
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int x = 0;
int y = 0;
int input = 0;
int win = 0;
int i = 1;//判断是否踩到了雷
int mark = 0;//标记的次数，标记次数最多为雷的个数。
while ((win < row * col - MINE)&&i)
{
printf("**** 1.标记 ****\n");
printf("**** 0.排查 ****\n");
printf("请选择->");
scanf("％1d", &input);
switch (input)
{
case 1:
{
printf("请输入想要标记的坐标：（选择已标记的坐标则会取消标记）\n");
scanf("％d ％d", &x, &y);
if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
{
if (show[x][y] == '?')
{
printf("该坐标已标记过！将取消该坐标的标记！\n");
mark--;
show[x][y] = '*';
DisplayBoard(show, ROW, COL);
}
else
{
if (mark < MINE)//标记个数小于雷的个数时，才可以继续标记
{
printf("已标记该坐标！\n");
show[x][y] = '?';
DisplayBoard(show, ROW, COL);
mark++;
}
else
{
printf("标记个数已达上限！只有取消之前标记，才可以继续标记！\n");
break;
}
}
}
else
printf("输入不合法，请重新输入！\n");
break;
}
case 0:
{
printf("请输入想要排查的坐标：\n");
scanf("％d ％d", &x, &y);
if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
{
if ((show[x][y] != '*')&& (show[x][y] != '?'))
{
printf("该坐标已排查过！\n");
}
else
{
if (mine[x][y] == '1')
{
i = 0;
}
else
{
win++;
ExpandBoard(mine,show,x,y,&win);
DisplayBoard(show, ROW, COL);
}
}
}
else
printf("输入不合法，请重新输入！\n");
break;
}
default:
{
printf("输入不合法，请重新输入！\n");
break;
}
}
}
if (win == row * col - MINE)
{
printf("恭喜你！排雷成功！你可真是个排雷小天才！\n\n");
}
else
{
printf("很不幸，您踩到了地雷！游戏结束！\n\n");
}
DisplayBoard(mine, ROW, COL);//展示设置的雷
}
int CountMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int num = 0;
num = board[row - 1][col + 1] + board[row - 1][col] + board[row - 1][col - 1] + board[row][col - 1] +
board[row + 1][col - 1] + board[row + 1][col] + board[row + 1][col + 1] + board[row][col + 1] - 8 * '0';
/*注意：二维数组中所存的值是字符型，通过将周围的八个字符型加起来后减去八个‘0'的ARC2码值将其
转换为整型*/
return num;
}
void ExpandBoard(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS],int x, int y,int *win)
{
int count = CountMine(mine, x, y);
if (count == 0)
{
show[x][y] = ' ';//没有雷的坐标赋值为空格
(*win)++;
//递归周围的八个格子
if (show[x - 1][y - 1] == '*' && x - 1 > 0 && x - 1 < ROWS && y - 1 > 0 && y - 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x - 1, y - 1,win);
if (show[x - 1][y] == '*' && x - 1 > 0 && x - 1 < ROWS && y > 0 && y < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x - 1, y,win);
if (show[x - 1][y + 1] == '*' && x - 1 > 0 && x - 1 < ROWS && y + 1 > 0 && y + 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x - 1, y + 1,win);
if (show[x][y - 1] == '*' && x > 0 && x < ROWS && y - 1 > 0 && y - 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x, y - 1,win);
if (show[x][y + 1] == '*' && x > 0 && x < ROWS && y + 1 > 0 && y + 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x, y + 1,win);
if (show[x + 1][y - 1] == '*' && x + 1 > 0 && x + 1 < ROWS && y - 1 > 0 && y - 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x + 1, y - 1,win);
if (show[x + 1][y] == '*' && x + 1 > 0 && x + 1 < ROWS && y > 0 && y < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x + 1, y,win);
if (show[x + 1][y + 1] == '*' && x + 1 > 0 && x + 1 < ROWS && y + 1 > 0 && y + 1 < COLS)
ExpandBoard(mine, show, x + 1, y + 1,win);
}
else
{
show[x][y] = count + '0';
}
}
完结撒花！！！
来源：https://blog.csdn.net/weixin_51669924/article/details/124639107
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