【C语言6】数组和函数实践：扫雷游戏的简单实现

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一、扫雷游戏分析和设计

1.1 扫雷游戏的功能说明

• 使用控制台实现经典的扫雷游戏
• 游戏可以通过菜单实现继续玩或者退出游戏
• 扫雷的棋盘是9*9的格子
• 默认随机布置10个雷
• 可以排查雷
  ◦ 如果位置不是雷，就显示周围有几个雷
  ◦ 如果位置是雷，就炸死游戏结束
  ◦ 把除10个雷之外的所有非雷都找出来，排雷成功，游戏结束

游戏的界面：

1.2 游戏的分析和设计

1.2.1 数据结构的分析

扫雷的过程中，布置的雷和排查出的雷的信息都需要存储，所以我们需要一定的数据结构来存储这些信息。
因为我们需要在99的棋盘上布置雷的信息和排查雷，我们首先想到的就是创建一个99的数组来存放信息。

那如果这个位置布置雷，我们就存放1，没有布置雷就存放0

假设我们排查(2,5)这个坐标时，我们访问周围的一圈8个黄色位置，统计周围雷的个数是1

假设我们排查(8,6)这个坐标时，我们访问周围的一圈8个黄色位置，统计周围雷的个数时，最下面的三个坐标就会越界，为了防止越界，我们在设计的时候，给数组扩大一圈，雷还是布置在中间的99的坐标上，周围一圈不去布置雷就行，这样就解决了越界的问题。所以我们将存放数据的数组创建成1111是比较合适。

再继续分析，我们在棋盘上布置了雷，棋盘上雷的信息（1）和非雷的信息（0），假设我们排查了某一个位置后，这个坐标处不是雷，这个坐标的周围有1个雷，那我们需要将排查出的雷的数量信息记录存储，并打印出来，作为排雷的重要参考信息的。那这个雷的个数信息存放在哪里呢？如果存放在布置雷的数组中，这样雷的信息和雷的个数信息就可能或产生混淆和打印上的困难。

这里我们肯定有办法解决，比如：雷和非雷的信息不要使用数字，使用某些字符就行，这样就避免冲突了，但是这样做棋盘上有雷和非雷的信息，还有排查出的雷的个数信息，就比较混杂，不够方便。

这里我们采用另外一种方案，我们专门给一个棋盘（对应一个数组mine）存放布置好的雷的信息，再给另外一个棋盘（对应另外一个数组show）存放排查出的雷的信息。这样就互不干扰了，把雷布置到mine数组，在mine数组中排查雷，排查出的数据存放在show数组，并且打印show数组的信息给后期排查参考。

同时为了保持神秘，show数组开始时初始化为字符 ‘*’，为了保持两个数组的类型一致，可以使用同一套函数处理，mine数组最开始也初始化为字符’0’，布置雷改成’1’。如下如：
mine数组布置雷后的状态

show输出初始化的状态

对应的数组是：

char mine[11][11] = {0};//用来存放布置好的雷的信息
char show[11][11] = {0};//用来存放排查出的雷的个数信息

1.2.2 文件结构设计

之前学习了多文件的形式对函数的声明和定义，这里我们实践一下，我们设计三个文件：

test.c //文件中写游戏的测试逻辑
game.c //文件中写游戏中函数的实现等
game.h //文件中写游戏需要的数据类型和函数声明等

二、扫雷游戏的代码实现

game.h

#pragma once#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>#define EASY_COUNT 10#define ROW 9
#define COL 9#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2//初始化棋盘
void initBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);//打印棋盘
void printBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);//布置雷
void setMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col);//排查雷
void findMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);

game.c

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include "game.h"void initBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{for (int i = 0; i < rows; ++i){for (int j = 0; j < cols; ++j){board[i][j] = set;}}
}void printBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{printf("------扫雷游戏------\n");for (int i = 0; i <= row; ++i){printf("%d ", i);}printf("\n");for (int i = 1; i <= row; ++i){printf("%d ", i);for (int j = 1; j <= col; ++j){printf("%c ", board[i][j]);}printf("\n");}
}void setMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{//随机设置10个雷int count = EASY_COUNT;while (count){int x = rand() % ROW + 1; //1-9的随机x.yint y = rand() % COL + 1;if (mine[x][y] == '0'){mine[x][y] = '1';count--;}}
}static int get_Mine_count(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{return mine[x + 1][y + 1] + mine[x + 1][y - 1] + mine[x - 1][y - 1] + mine[x - 1][y + 1] +mine[x][y + 1] + mine[x][y - 1] + mine[x + 1][y] + mine[x - 1][y] - 8 * '0';
}void findMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{int x, y;int win = 0;while (win < ROW * COL - EASY_COUNT){printf("请选择要排查的坐标：>");scanf("%d %d", &x, &y);if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col){if (mine[x][y] == '1'){printf("很遗憾，你被炸死了！\n");printBoard(mine, ROW, COL);break;}else{if (show[x][y] == '*'){show[x][y] = get_Mine_count(mine, x, y) + '0';printBoard(show, ROW, COL);win++;}}}else{printf("您输入的坐标不合法，请重新输入\n");}}if (win == ROW * COL - EASY_COUNT){printf("恭喜你！排雷成功！\n\n");printBoard(mine, ROW, COL);}
}

test.c

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include "game.h"static void menu()
{printf("*************************************\n");printf("************   1. play   ************\n");printf("************   0. exit   ************\n");printf("*************************************\n");
}static void game()
{char mine[ROWS][ROWS];char show[ROWS][ROWS];//初始化//1. mine数组最开始是全'0'//2. show数组最开始是全'*'initBoard(mine, ROWS, COLS, '0');initBoard(show, ROWS, COLS, '*');//设置雷setMine(mine, ROW, COL);//打印//printBoard(mine, ROW, COL);printBoard(show, ROW, COL);//排雷findMine(mine, show, ROW, COL);
}int main()
{srand((unsigned int)time(NULL));int input = -1;do{menu();printf("请选择：>");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:game();break;case 0:printf("游戏退出！\n");break;default:printf("选择错误，请重新选择\n");break;}} while (input);return 0;
}

三、扫雷游戏的扩展

• 是否可以选择游戏难度
  ◦ 简单 99 棋盘，10个雷
  ◦ 中等 1616棋盘，40个雷
  ◦ 困难 30*16棋盘，99个雷
• 如果排查位置不是雷，周围也没有雷，可以展开周围的一片
• 是否可以标记雷
• 是否可以加上排雷的时间显示

在线扫雷游戏：http://www.minesweeper.cn/

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总结

今天结合前面的知识实现了一个小的扫雷游戏，基本功能可以实现，扩展部分有待补充…