C語言數組怎么實現掃雷游戲

C語言數組怎么實現掃雷游戲

掃雷游戲是一款經典的益智游戲，玩家需要在一個由方塊組成的網格中找出所有沒有地雷的方塊，同時避免觸雷。本文將詳細介紹如何使用C語言中的數組來實現一個簡單的掃雷游戲。我們將從游戲的基本規則、數據結構設計、核心算法實現等方面進行講解，并附上完整的代碼示例。

1. 掃雷游戲的基本規則

在開始編寫代碼之前，我們需要了解掃雷游戲的基本規則：

1. 游戲棋盤：游戲棋盤是一個由方塊組成的網格，通常是一個二維數組。每個方塊可以是以下幾種狀態之一：

   • 未翻開：方塊未被點擊，玩家不知道下面是否有地雷。
   • 已翻開：方塊被點擊，顯示下面的內容（數字或空白）。
   • 標記為地雷：玩家認為該方塊下有地雷，標記為地雷。

2. 地雷分布：在游戲開始時，地雷隨機分布在棋盤的某些方塊中。地雷的數量和棋盤的大小可以根據難度進行調整。

3. 數字提示：當一個方塊被翻開后，如果該方塊周圍8個方塊中有地雷，則顯示一個數字，表示周圍地雷的數量。如果周圍沒有地雷，則顯示空白。

4. 游戲勝利：當所有沒有地雷的方塊都被翻開，且所有地雷都被正確標記時，游戲勝利。

5. 游戲失敗：如果玩家翻開的方塊下有地雷，則游戲失敗。

2. 數據結構設計

為了實現掃雷游戲，我們需要設計合適的數據結構來表示棋盤和方塊的狀態。我們可以使用二維數組來表示棋盤，每個數組元素表示一個方塊的狀態。

2.1 棋盤表示

我們可以使用兩個二維數組來表示棋盤：

• mine[][]：表示地雷的分布。mine[i][j]為1表示該方塊下有地雷，為0表示沒有地雷。
• show[][]：表示玩家看到的棋盤狀態。show[i][j]為*表示未翻開，為數字表示已翻開且周圍有地雷，為空格表示已翻開且周圍沒有地雷。

2.2 方塊狀態

每個方塊的狀態可以通過show[][]數組來表示：

• *：未翻開。
• 數字：已翻開，且周圍有地雷。
• （空格）：已翻開，且周圍沒有地雷。
• F：標記為地雷。

3. 核心算法實現

接下來，我們將逐步實現掃雷游戲的核心算法。

3.1 初始化棋盤

在游戲開始時，我們需要初始化兩個棋盤：mine[][]和show[][]。

• mine[][]：隨機生成地雷的位置。
• show[][]：初始化為未翻開狀態（*）。

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

#define ROW 9
#define COL 9
#define MINES 10

void initBoard(char board[ROW][COL], char ch) {
    for (int i = 0; i < ROW; i++) {
        for (int j = 0; j < COL; j++) {
            board[i][j] = ch;
        }
    }
}

void setMines(char mine[ROW][COL], int mines) {
    srand((unsigned int)time(NULL));
    int count = 0;
    while (count < mines) {
        int x = rand() % ROW;
        int y = rand() % COL;
        if (mine[x][y] == '0') {
            mine[x][y] = '1';
            count++;
        }
    }
}

3.2 顯示棋盤

為了方便玩家查看棋盤狀態，我們需要編寫一個函數來顯示棋盤。

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

3.3 計算周圍地雷數量

當一個方塊被翻開時，我們需要計算其周圍8個方塊中有多少地雷，并在show[][]數組中顯示相應的數字。

int getMineCount(char mine[ROW][COL], int x, int y) {
    int count = 0;
    for (int i = x - 1; i <= x + 1; i++) {
        for (int j = y - 1; j <= y + 1; j++) {
            if (i >= 0 && i < ROW && j >= 0 && j < COL && mine[i][j] == '1') {
                count++;
            }
        }
    }
    return count;
}

3.4 翻開方塊

當玩家點擊一個方塊時，我們需要根據方塊的狀態進行相應的處理：

• 如果方塊下有地雷，游戲結束。
• 如果方塊周圍有地雷，顯示地雷數量。
• 如果方塊周圍沒有地雷，遞歸翻開周圍的方塊。

void expand(char mine[ROW][COL], char show[ROW][COL], int x, int y) {
    if (x < 0 || x >= ROW || y < 0 || y >= COL || show[x][y] != '*') {
        return;
    }
    int count = getMineCount(mine, x, y);
    if (count > 0) {
        show[x][y] = count + '0';
    } else {
        show[x][y] = ' ';
        for (int i = x - 1; i <= x + 1; i++) {
            for (int j = y - 1; j <= y + 1; j++) {
                expand(mine, show, i, j);
            }
        }
    }
}

3.5 標記地雷

玩家可以標記他們認為有地雷的方塊。標記后的方塊顯示為F。

void markMine(char show[ROW][COL], int x, int y) {
    if (show[x][y] == '*') {
        show[x][y] = 'F';
    } else if (show[x][y] == 'F') {
        show[x][y] = '*';
    }
}

3.6 檢查游戲勝利

當玩家翻開所有沒有地雷的方塊時，游戲勝利。我們可以通過遍歷show[][]數組來檢查是否所有非地雷方塊都被翻開。

int checkWin(char mine[ROW][COL], char show[ROW][COL]) {
    for (int i = 0; i < ROW; i++) {
        for (int j = 0; j < COL; j++) {
            if (mine[i][j] == '0' && show[i][j] == '*') {
                return 0;
            }
        }
    }
    return 1;
}

4. 游戲主循環

最后，我們需要編寫游戲的主循環，處理玩家的輸入并更新游戲狀態。

void game() {
    char mine[ROW][COL] = {0};
    char show[ROW][COL] = {0};
    initBoard(mine, '0');
    initBoard(show, '*');
    setMines(mine, MINES);

    int x, y;
    int win = 0;
    while (1) {
        displayBoard(show);
        printf("請輸入坐標(x y): ");
        scanf("%d %d", &x, &y);
        if (x < 0 || x >= ROW || y < 0 || y >= COL) {
            printf("坐標超出范圍，請重新輸入！\n");
            continue;
        }
        if (show[x][y] != '*' && show[x][y] != 'F') {
            printf("該方塊已翻開，請重新輸入！\n");
            continue;
        }
        if (mine[x][y] == '1') {
            printf("你踩到地雷了，游戲結束！\n");
            displayBoard(mine);
            break;
        }
        expand(mine, show, x, y);
        if (checkWin(mine, show)) {
            printf("恭喜你，游戲勝利！\n");
            displayBoard(mine);
            win = 1;
            break;
        }
    }
    if (!win) {
        printf("很遺憾，游戲失??！\n");
    }
}

5. 完整代碼

以下是完整的掃雷游戲代碼：

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

#define ROW 9
#define COL 9
#define MINES 10

void initBoard(char board[ROW][COL], char ch) {
    for (int i = 0; i < ROW; i++) {
        for (int j = 0; j < COL; j++) {
            board[i][j] = ch;
        }
    }
}

void setMines(char mine[ROW][COL], int mines) {
    srand((unsigned int)time(NULL));
    int count = 0;
    while (count < mines) {
        int x = rand() % ROW;
        int y = rand() % COL;
        if (mine[x][y] == '0') {
            mine[x][y] = '1';
            count++;
        }
    }
}

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

int getMineCount(char mine[ROW][COL], int x, int y) {
    int count = 0;
    for (int i = x - 1; i <= x + 1; i++) {
        for (int j = y - 1; j <= y + 1; j++) {
            if (i >= 0 && i < ROW && j >= 0 && j < COL && mine[i][j] == '1') {
                count++;
            }
        }
    }
    return count;
}

void expand(char mine[ROW][COL], char show[ROW][COL], int x, int y) {
    if (x < 0 || x >= ROW || y < 0 || y >= COL || show[x][y] != '*') {
        return;
    }
    int count = getMineCount(mine, x, y);
    if (count > 0) {
        show[x][y] = count + '0';
    } else {
        show[x][y] = ' ';
        for (int i = x - 1; i <= x + 1; i++) {
            for (int j = y - 1; j <= y + 1; j++) {
                expand(mine, show, i, j);
            }
        }
    }
}

void markMine(char show[ROW][COL], int x, int y) {
    if (show[x][y] == '*') {
        show[x][y] = 'F';
    } else if (show[x][y] == 'F') {
        show[x][y] = '*';
    }
}

int checkWin(char mine[ROW][COL], char show[ROW][COL]) {
    for (int i = 0; i < ROW; i++) {
        for (int j = 0; j < COL; j++) {
            if (mine[i][j] == '0' && show[i][j] == '*') {
                return 0;
            }
        }
    }
    return 1;
}

void game() {
    char mine[ROW][COL] = {0};
    char show[ROW][COL] = {0};
    initBoard(mine, '0');
    initBoard(show, '*');
    setMines(mine, MINES);

    int x, y;
    int win = 0;
    while (1) {
        displayBoard(show);
        printf("請輸入坐標(x y): ");
        scanf("%d %d", &x, &y);
        if (x < 0 || x >= ROW || y < 0 || y >= COL) {
            printf("坐標超出范圍，請重新輸入！\n");
            continue;
        }
        if (show[x][y] != '*' && show[x][y] != 'F') {
            printf("該方塊已翻開，請重新輸入！\n");
            continue;
        }
        if (mine[x][y] == '1') {
            printf("你踩到地雷了，游戲結束！\n");
            displayBoard(mine);
            break;
        }
        expand(mine, show, x, y);
        if (checkWin(mine, show)) {
            printf("恭喜你，游戲勝利！\n");
            displayBoard(mine);
            win = 1;
            break;
        }
    }
    if (!win) {
        printf("很遺憾，游戲失??！\n");
    }
}

int main() {
    game();
    return 0;
}

6. 總結

通過本文的介紹，我們學習了如何使用C語言中的數組來實現一個簡單的掃雷游戲。我們從游戲的基本規則出發，設計了合適的數據結構，并逐步實現了游戲的各個核心功能。希望本文能幫助你理解如何使用C語言進行游戲開發，并為你的編程學習提供一些啟發。