【C语言项目实践】扫雷游戏—课程设计&&附加代码
文章目录
- 一、扫雷游戏概述
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- 1.1 游戏基本规则
- 1.2 游戏功能设计
- 二、游戏数据结构设计
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- 2.1 棋盘表示
- 2.2 数据初始化
- 三、核心功能实现
-
- 3.1 多文件组织
- 3.2 游戏菜单实现
- 3.3 棋盘初始化
- 3.4 打印棋盘
- 3.5 随机布置地雷
- 3.6 统计周围地雷数量
- 3.7 排查地雷
- 四、游戏主流程
-
- 4.1 游戏主循环
- 4.2 主函数
- 五、游戏扩展功能
-
- 5.1 多难度级别
- 5.2 递归展开空白区域
- 5.3 标记地雷功能
- 六、完整代码实现
-
- 6.1 game.h 头文件
- 6.2 game.c 游戏逻辑实现
- 6.3 test.c 主程序
扫雷游戏是计算机编程入门的经典实践项目，它能够很好地锻炼编程思维和C语言基础知识的应用能力。本文将详细介绍如何使用C语言实现一个控制台版的扫雷游戏，涵盖游戏设计思路、核心算法和完整代码实现。
一、扫雷游戏概述
1.1 游戏基本规则
扫雷游戏的核心规则包括：
1.游戏区域由若干方格组成的矩形网格
2.部分方格随机布置有地雷
3.玩家点击方格（输入坐标）来"揭开"方格
4.如果揭开的是地雷，游戏失败
5.如果不是地雷，则显示周围8个方格中的地雷数量
6.玩家需要根据数字提示，推理出所有地雷的位置
1.2 游戏功能设计
我们将实现以下功能：
9×9的游戏棋盘，随机布置10个地雷
显示当前游戏状态和剩余未排查的非雷区域
支持多次游戏和退出选项
简单的用户界面和错误处理
二、游戏数据结构设计
2.1 棋盘表示
为了高效存储和处理游戏数据，我们使用两个二维数组：
#define ROW 9 // 实际游戏行数
#define COL 9 // 实际游戏列数
#define ROWS ROW+2 // 包含边界的行数
#define COLS COL+2 // 包含边界的列数
char mine[ROWS][COLS]; // 存储地雷位置 ('1'表示雷,'0'表示非雷)
char show[ROWS][COLS]; // 存储显示给玩家的信息
为什么使用11×11的数组？
实际游戏区域为9×9
外围增加一圈边界，避免在检查边缘格子时数组越界
2.2 数据初始化
初始化两个棋盘：
mine数组初始化为全'0'，然后随机布置'1'表示地雷
show数组初始化为全'*'，表示未揭开的状态
三、核心功能实现
3.1 多文件组织
采用模块化设计，将代码分为三个文件：
game.h：包含头文件引用、宏定义和函数声明
game.c：游戏核心功能的实现
test.c：游戏主流程和用户界面
3.2 游戏菜单实现
void menu()
{
printf("******************************\n");
printf("******** 1. play *******\n");
printf("******** 0. exit *******\n");
printf("******************************\n");
}
3.3 棋盘初始化
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;
}
}
}
3.4 打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
printf("--------扫雷--------\n");
// 打印列号
for(int i = 0; i <= col; i++) {
printf("%d ", i);
}
printf("\n");
// 打印行号和棋盘内容
for(int i = 1; i <= row; i++) {
printf("%d ", i);
for(int j = 1; j <= col; j++) {
printf("%c ", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("--------扫雷--------\n");
}
3.5 随机布置地雷
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int count = EASY_COUNT; // 10个雷
while(count) {
int x = rand() % row + 1; // 1-9
int y = rand() % col + 1; // 1-9
if(board[x][y] != '1') {
board[x][y] = '1';
count--;
}
}
}
3.6 统计周围地雷数量
int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
// 周围8个格子的值相加后减去8个'0'，得到雷的数量
return (mine[x-1][y] + mine[x-1][y-1] + mine[x][y-1] +
mine[x+1][y-1] + mine[x+1][y] + mine[x+1][y+1] +
mine[x][y+1] + mine[x-1][y+1] - 8 * '0');
}
3.7 排查地雷
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int x, y;
int win = 0; // 已排查的安全格子数
while(win < row * col - EASY_COUNT) {
printf("请输入要排查的坐标:");
scanf("%d %d", &x, &y);
if(x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col) {
if(mine[x][y] == '1') {
printf("很遗憾，此处是雷，被炸死了\n");
DisplayBoard(mine, ROW, COL);
break;
}
else {
if(show[x][y] != '*') {
printf("该位置已排查过\n");
continue;
}
win++;
int count = GetMineCount(mine, x, y);
show[x][y] = count + '0'; // 转换为字符数字
DisplayBoard(show, ROW, COL);
}
}
else {
printf("输入的坐标有误，重新输入\n");
}
}
if(win == row * col - EASY_COUNT) {
printf("恭喜你，排雷成功\n");
DisplayBoard(mine, ROW, COL);
}
}
四、游戏主流程
4.1 游戏主循环
void game()
{
char mine[ROWS][COLS] = {0}; // 存储地雷信息
char show[ROWS][COLS] = {0}; // 存储显示信息
// 初始化棋盘
InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
// 布置地雷
SetMine(mine, ROW, COL);
// 显示初始棋盘
DisplayBoard(show, ROW, COL);
// 开始排查地雷
FindMine(mine, show, ROW, COL);
}
4.2 主函数
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL)); // 设置随机种子
do {
menu();
printf("请选择:");
scanf("%d", &input);
switch(input) {
case 1:
game();
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误，重新选择!\n");
break;
}
} while(input);
return 0;
}
五、游戏扩展功能
5.1 多难度级别
可以扩展为支持不同难度级别：
#define EASY_ROW 9
#define EASY_COL 9
#define EASY_COUNT 10
#define MEDIUM_ROW 16
#define MEDIUM_COL 16
#define MEDIUM_COUNT 40
#define HARD_ROW 16
#define HARD_COL 30
#define HARD_COUNT 99
5.2 递归展开空白区域
实现点击空白区域时自动展开周围区域：
void ExpandBlank(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y, int* win)
{
// 检查边界
if(x < 1 || x > ROW || y < 1 || y > COL || show[x][y] != '*') {
return;
}
int count = GetMineCount(mine, x, y);
if(count > 0) {
show[x][y] = count + '0';
(*win)++;
return;
}
// 如果是空白区域，递归展开周围8个格子
show[x][y] = ' ';
(*win)++;
for(int i = x-1; i <= x+1; i++) {
for(int j = y-1; j <= y+1; j++) {
if(i != x || j != y) {
ExpandBlank(mine, show, i, j, win);
}
}
}
}
5.3 标记地雷功能
添加标记功能，让玩家可以标记怀疑有雷的位置：
void MarkMine(char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int x, y;
printf("请输入要标记的坐标:");
scanf("%d %d", &x, &y);
if(x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col) {
if(show[x][y] == '*') {
show[x][y] = '!'; // 用!表示标记的雷
}
else if(show[x][y] == '!') {
show[x][y] = '*'; // 取消标记
}
else {
printf("该位置不能标记\n");
}
DisplayBoard(show, ROW, COL);
}
else {
printf("坐标非法\n");
}
}
六、完整代码实现
6.1 game.h 头文件
#pragma once
#include 6.2 game.c 游戏逻辑实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#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 DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
printf("--------扫雷--------\n");
for(int i = 0; i <= col; 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");
}
printf("--------扫雷--------\n");
}
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int count = EASY_COUNT;
while(count) {
int x = rand() % row + 1;
int y = rand() % col + 1;
if(board[x][y] != '1') {
board[x][y] = '1';
count--;
}
}
}
int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
return (mine[x-1][y] + mine[x-1][y-1] + mine[x][y-1] +
mine[x+1][y-1] + mine[x+1][y] + mine[x+1][y+1] +
mine[x][y+1] + mine[x-1][y+1] - 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("请输入要排查的坐标(输入0 0标记雷):");
scanf("%d %d", &x, &y);
if(x == 0 && y == 0) {
MarkMine(show, row, col);
continue;
}
if(x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col) {
if(show[x][y] != '*' && show[x][y] != '!') {
printf("该位置已排查过\n");
continue;
}
if(mine[x][y] == '1') {
printf("很遗憾，此处是雷，被炸死了\n");
DisplayBoard(mine, ROW, COL);
break;
}
else {
int count = GetMineCount(mine, x, y);
if(count == 0) {
ExpandBlank(mine, show, x, y, &win);
}
else {
show[x][y] = count + '0';
win++;
}
DisplayBoard(show, ROW, COL);
printf("还需排查%d个安全位置\n", row*col - EASY_COUNT - win);
}
}
else {
printf("输入的坐标有误，重新输入\n");
}
}
if(win == row * col - EASY_COUNT) {
printf("恭喜你，排雷成功\n");
DisplayBoard(mine, ROW, COL);
}
}
6.3 test.c 主程序
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void menu()
{
printf("******************************\n");
printf("******** 1. play *******\n");
printf("******** 0. exit *******\n");
printf("******************************\n");
}
void game()
{
char mine[ROWS][COLS] = {0};
char show[ROWS][COLS] = {0};
InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
SetMine(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("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误，重新选择!\n");
break;
}
} while(input);
return 0;
}