C语言实现扫雷游戏（可以自动展开）

前言

本篇博客主要介绍如何使用C语言实现扫雷游戏。

一、游戏规则

在一张ROW行COL列的地图上存在MINE_COUNT个地雷。玩家输入坐标翻开格子，若没有踩雷，则计算此格子周围8个格子的地雷总数，并将此格子的星号用数字代替。若数字为0，则继续递归计算与此格子相邻的4个格子周围的地雷情况（即自动展开）。若踩雷，则游戏结束。当地图上的数字与星号之和等于格子总数时，判定为玩家胜利。宏定义如下：

#define ROW 9
#define COL 9
#define MINE_COUNT 10

二、游戏流程

1.初始化地图

为了简化逻辑，初始化两张地图，一张是展示给玩家的地图，一张是地雷的分布地图。初始化两个字符型数组，第一个数组中的元素全部赋为“*”，第二个数组中的元素全部赋为“0”。给定一个随机数种子进行“布雷”，使用循环语句将MINE_COUNT个雷随机放在第二个数组中，用“1”表示。若某个位置已经有雷了，则跳过，产生下一个随机位置。代码如下：

void init(char gameMap[ROW][COL], char mineMap[ROW][COL]){
 srand((unsigned int)time(0));
 for (int i = 0; i < ROW; i++){
 for (int j = 0; j < COL; j++){
  gameMap[i][j] = '*';
 }
 }
 for (int i = 0; i < ROW; i++){
 for (int j = 0; j < COL; j++){
  mineMap[i][j] = '0';
 }
 }
 int n = 0;
 while (n < MINE_COUNT){
 int row = rand() % ROW;
 int col = rand() % COL;
 if (mineMap[row][col] != '1'){
  mineMap[row][col] = '1';
  n++;
 }
 else{
  continue;
 }
 }
}

地图初始化完毕之后，定义一个openedBlocksCount整型变量，赋值为0，用于计数已经翻开的格子个数，方便判定玩家是否胜利。

2.打印地图

与三子棋类似，利用循环语句打印地图样式和数组元素。所有元素都为“*”。代码如下：

void printMap(char Map[ROW][COL]){
 printf(" |");
 for (int i = 0; i < COL; i++){
 printf("%d ", i);
 }
 printf("\n");
 printf("--+------------------\n");
 for (int i = 0; i < ROW; i++){
 printf(" %d|", i);
 for (int j = 0; j < COL; j++){
  printf("%c ", Map[i][j]);
 }
 printf("\n");
 }
}

3.玩家翻开格子

玩家输入坐标，翻开格子。若坐标越界，则提示输入有误，重新输入；若此坐标已经翻开，同样重新输入；若踩雷，则提示游戏失败，使用printMap()函数打印出地雷分布图。

4.更新地图和自动展开

若没有踩雷，则游戏继续，更新地图，根据地雷分布图，利用循环语句，计算此格子周围雷的个数，并将此数字替换玩家地图的“*”。若数字为0，则递归，计算此格子相邻格子周围的地雷分布。以此格子左边的一个格子为例，首先判断左边这个格子的位置是否越界，**再判断这个格子是否已经翻开了；若已经翻开则没有必要再去计算。这一点需要特别注意，我在编写代码的时候，起初漏了是否翻开这个限制条件，导致无限递归而栈溢出。**代码如下：

void updateGameMap(char gameMap[ROW][COL],char mineMap[ROW][COL],int row,int col){
 int count = 0;
 for (int i = row-1; i <=row+1 ; i++){
 for (int j = col-1; j <= col+1; j++){
  if (i >= ROW || i < 0 || j >= COL || j < 0){
  continue;
  }
  if (mineMap[i][j] == '1'){
  count++;
  }
 }
 }
 gameMap[row][col] = '0' + count;
 //自动展开
 if (gameMap[row][col] == '0'){
 if (row < ROW && row >= 0 && col < COL && col - 1 >= 0
  && gameMap[row][col - 1] == '*'){
  //起初漏了为'*'则展开这个条件，导致翻开的格子仍反复递归，最终栈溢出
  updateGameMap(gameMap, mineMap, row, col - 1);
 }
 if (row < ROW && row >= 0 && col + 1 < COL && col >= 0
  && gameMap[row][col + 1] == '*'){
  updateGameMap(gameMap, mineMap, row, col + 1);
 }
 if (row < ROW && row - 1 >= 0 && col < COL && col >= 0
  && gameMap[row - 1][col] == '*'){
  updateGameMap(gameMap, mineMap, row - 1, col);
 }
 if (row + 1 < ROW && row >= 0 && col < COL && col >= 0
  && gameMap[row + 1][col] == '*'){
  updateGameMap(gameMap, mineMap, row + 1, col);
 }
 }
}

这一步完毕之后，重新回到第3步，让玩家输入翻开的格子坐标，游戏继续。
当所有的非地雷坐标都被翻开时，游戏胜利。

三、game函数、menu函数和主函数

与三子棋类似，实现一个game函数串联起游戏流程，同样编写一个menu函数增加用户友好度。代码如下：

int menu(){
 printf("======================\n");
 printf("====== 1. start ======\n");
 printf("====== 0. exit ======\n");
 printf("======================\n");
 int option = -1;
 scanf("%d", &option);
 return option;
}

void game(){
 char gameMap[ROW][COL] = { ' ' };
 char mineMap[ROW][COL] = { ' ' };
 srand((unsigned int)time(0));
 init(gameMap, mineMap);
 int openedBlockCount = 0;
 while (1){
 printMap(mineMap);
 printf("=================================\n");
 printMap(gameMap);
 int row = 0;
 int col = 0;
 printf("请输入坐标(row col)# ");
 scanf("%d %d", &row, &col);
 if (row < 0 || row >= ROW || col < 0 || col >= COL) {
  printf("输入有误!\n");
  continue;
 }
 if (gameMap[row][col] != '*') {
  printf("此坐标已经翻开了!\n");
  continue;
 }
 if (mineMap[row][col] == '1') {
  printf("踩雷了!游戏结束...\n");
  printMap(mineMap);
  break;
 }
 else{
  updateGameMap(gameMap, mineMap, row, col);
  openedBlockCount++;
  if (openedBlockCount == ROW*COL - MINE_COUNT){
  printf("你赢了！\n");
  printMap(mineMap);
  break;
  }
 }
 }
}


int main(){

 while (1){
 system("cls");
 int option = menu();
 if (option == 1){
  game();
  break;
 }
 else if (option == 0){
  break;
 }
 else{ 
  printf("输入有误!\n");
 }
 }

 system("pause");
 return 0;
}

总结

实现扫雷游戏，重点仍然在于“建模”的过程，即把游戏规则转化为程序运行逻辑的过程。编写代码时主要遇到了两大困难。首先在于一个地图格子如何表示“有雷”、“无雷”、“翻开”、“未翻开”这四个状态。显然，使用一张地图是很难解决这个问题的，因此就产生了上文所述的两张地图。第二，调试自动展开时一直遇到stackoverflow的问题，设置断点查看代码的运行逻辑也没有发现问题。后来经过再三检查，才发现已经遇到翻开过的格子没有跳过。如此一来，递归便没有了结束条件，最终导致栈溢出。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持小牛知识库。