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：
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#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：
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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：
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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：
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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：
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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。
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