扫雷游戏：函数和数组的综合运用

今天我们来讲讲C语言初阶较为重要的一个小实验：扫雷游戏。这个游戏运用了很多的函数以及循环分支语句，因此对于新手训练C语言是非常友好的。下面我们就一起来看看吧！

我们先看看程序构成。我们所要写出来的程序一定要根据功能来写，因此，我们按照如下思维导图的递进一点点的完成这段代码。

首先最重要的就是程序主体，我们再写程序的时候一定不能上来就写我们需要的函数，而是在程序主体的完善过程中一点点理解我们需要什么函数，需要什么功能，再去完成函数。为了方便写主程序以及函数，我们同时建立test.c、game.c和game.h三个文件。game.c用来编写我们的函数代码，game.h用来声明函数，而主程序test.c包含game.h程序即可使用我们自己定义的函数库。

为了实现这个游戏，我们需要两个字符数组。一个用来存储我们的雷（mine），另外一个展示给游玩者（show）。因此我们需要将show数组全部统一初始化，在游玩者游玩时，根据mine数组来确定周围雷的个数，再替换掉show数组相应的元素即可是先扫雷过程。

介于游戏规则，我们会在游戏时扫描坐标周围九宫格内雷的个数，但是当坐标位于上下左右边界时，没有完整的九宫格会产生越界，因此我们可以将大小换到11*11，但是有雷的地方仅仅限制于9*9的范围内。

话不多说，我们开始：

一、test.c文件

（一）程序主体设计

作为一个游戏，菜单当然是必不可少的，因此这必然会出现在我们的主程序中。对于C语言初学者来说，想要实现鼠标控制并不容易，因此我们使用键盘输入，也就是scanf函数来输入菜单选项。因此我们可以把play选项设置为1，exit选项设置为0。对于我们不同的输入，我们要给出不同的判断，因此我们在菜单后使用分支语句来判断。由于我们所需输入的只有数字，因此我们可以使用较为简单的switch语句，并且在其中的play分支后要运行我们的游戏程序。因此，一个大框架出来了，如下：

int main()
{	int play_or_not = 0;
	do
	{
		menu();//这里是菜单函数
		printf("请选择");
		scanf("%d", &play_or_not);
		switch (play_or_not)
		{
		case 1:
			printf("--------扫雷--------
");
			play();//这里是游戏函数
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏
");
			break;
		default:
			printf("选择错误，请重新选择
");
			break;
		}
	} while (play_or_not);
    return 0;
}

这段一定是写在test.c文件中作为我们的主程序的，我们的主程序中存在play()和menu()两个函数，那么这两个函数我们也放在主程序中，其他一律写在我们自己的函数库，即game.c文件中。

（二）menu函数

菜单界面我们只需要打印文字即可，因为在我们的主程序中已经有了scanf函数，这里边不需要输入了，只需要打印说明就行，因此我们直接这样写：

void menu()//这里我们只需要打印，不需要返回值，所以void
{
	printf("******************
");
	printf("******1.play******
");
	printf("******2.exit******
");
	printf("******************
");
}

这样我们的菜单就做好了，当然仅供参考，友友们有更好看的图案也可以加上去！

（三）play函数

play函数就是我们的游戏函数，是最重要的函数，当然了，我们不可能一口气把这个函数里面所有的函数写完，例如数组，初始化，打印，扫雷，再打印，我们一定会分多个模块完成，因此我们可以先给出play函数的主体：

void play()
{
	char show[][] = { 0 };
	char mine[][] = { 0 };
	chushihua();
	chushihua();
	buzhi();
    dayin();
	saolei();
	//dayin();
}

为了大家看得懂，我直接把函数命名为了汉语拼音。mine数组是我们的雷盘数组，是不需要展示给游戏者看的，但是大家可以加在后面看看雷盘是否设置成功了，使用后再注释掉即可。上图中左右的黄色字体均是我们自己编写的函数，分别是：

chushihua：初始化数组，将棋盘中的字符统一
buzhi：即布置棋盘，把随机的雷埋入我们的数组中，原理就是替换数组中的数字
dayin：即打印，打印出我们的雷盘，让游玩者选择
saolei：即扫雷，是play函数中的最重要的主体函数

下面我们就可以分段设计我们所需要的函数了。

二、game.c文件

game.c文件作为我们的函数库的定义文件，我们需要讲上文的四个函数写入其中。

（一）一些说明

在我们的程序中，我们会用到一些数，例如二维数组的行、列，以及雷的个数，如果我们将其写入程序中，当我们需要修改数值时便需要从头到尾修改，非常的不方便。因此我们把我们需要的熟悉定义好，作为全局变量代入程序中，因此我们可以将我们的变量放在game.h文件中。我们定义ROW和COL作为棋盘的大小，ROWS和COLS作为数组的列和行，具体原因上问题到过，这里就不再赘述。同时，雷的个数也是可变量，我们设为leidegeshu，也放入game.h文件中。
为什么不用整型数组而用字符数组，是因为我们所需展现出来的棋盘数字形式不易游玩，换成一些符号更容易些。

（二）chushihua函数

要想把我们的数组初始化，在现阶段我们只能用for循环来解决，因此show数组可以这样初始化：

void chushihua(char arr[ROWS][COLS])
{
	for (int i = 0;i < ROWS;i++)
	{
		for (int j = 0;j < COLS;j++)
		{
			arr[i][j] = '*';
		}
	}
}

但是问题来了，我们需要把mine数组初始化成字符0、1，而这个函数只能初始化成“*”，那我们为什么不把初始化的形式变为变量呢？如下：

void chushihua(char arr[ROWS][COLS],char set)
{
	for (int i = 0;i < ROWS;i++)
	{
		for (int j = 0;j < COLS;j++)
		{
			arr[i][j] = set;
		}
	}
}

这样两个数组我们都可以初始化，这时候我们的play函数已经完成了一部分了：

void play()
{
	char show[ROWS][COLS] = { 0 };
	char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
	chushihua(show, '*');
	chushihua(mine, '0');
	buzhi();
    dayin();
	saolei();
}

（三）buzhi函数

既然是随机的布置雷，我们肯定要用到随机数，而随机数的产生最简单的就是利用时间指针。因此我们可以以时间为种子产生随机数，每布置一个雷，计数就减少一个，因此我们可以用do-while循环。如下：

void buzhi(char arr[ROWS][COLS],int row, int col)
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int count = leidegeshu;
	do
	{
		int x = rand() % row + 1;
		int y = rand() % col + 1;
		if (arr[x][y] = '0')
		{
			arr[x][y] = '1';
			count--;
		}
	} while (count);
}

（四）dayin函数

这一步的目的是将棋盘打印在屏幕上，供游玩者读取。我们需要挨个打印，同时需要注意换行

这样我们就可以写出来以下代码：

void dayin(char arr[ROWS][COLS],int row,int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 1;i <= row;i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 1;j <= col;j++)
		{
			printf("%c ", arr[i][j]);
		}
		printf("
");
	}
}

但是再看看我们的运行结果，确实打印出来了但是没有行号和列号，这让游玩者寻找坐标很困难。因此我们可以加上行号和列号：

void dayin(char arr[ROWS][COLS],int row,int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0;i <= col;i++)
	{
		printf("%d ", i);//打印列
	}
	printf("
");
	for (i = 1;i <= row;i++)
	{
		printf("%d ", i);//打印行
		int j = 0;
		for (j = 1;j <= col;j++)
		{
			printf("%c ", arr[i][j]);
		}
		printf("
");
	}
}

这样我们的打印函数就完成了。

（五）saolei函数

即扫雷函数。当已经输入的坐标数量小于不是雷的坐标数量时，就可以进入扫雷程序，因此我们需要一个if语句：

void saolei(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS])
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int z = 0;
	while (z < ROW * COL - leidegeshu)
	{
		printf("请输入坐标：
");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x <= ROW && x > 0 && y <= COL && y > 0)
		{
			if (mine[x][y] == '1')
			{
				printf("很抱歉你被炸死了
");
				dayin(mine, ROW, COL);
				break;
			}
			else
			{
				int count = geshu(mine, x, y);
				show[x][y] = count + '0';
				dayin(show, ROW, COL);
				z++;
			}
		}
		else
		{
			printf("非法的坐标，请重新输入
");
		}
	}
}

那如果真的出现了一个很厉害的人，把所有的雷都排除掉了，这个时候我们就需要另外一种可能了：

void saolei(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS])
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int z = 0;
	while (z < ROW * COL - leidegeshu)
	{
		printf("请输入坐标：
");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x <= ROW && x > 0 && y <= COL && y > 0)
		{
			if (mine[x][y] == '1')
			{
				printf("很抱歉你被炸死了
");
				dayin(mine, ROW, COL);
				break;
			}
			else
			{
				int count = geshu(mine, x, y);
				show[x][y] = count + '0';
				dayin(show, ROW, COL);
				z++;
			}
		}
		else
		{
			printf("非法的坐标，请重新输入
");
		}
	}
	if (z == ROW * COL - leidegeshu)
	{
		printf("恭喜你，排雷成功
");
		dayin(mine, ROW, COL);
	}

这样我们可以提醒他排雷成功了，那如果玩家玩到一半想退出怎么办，那这里我们可以给出另一个分支：

void saolei(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS])
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int z = 0;
	while (z < ROW * COL - leidegeshu)
	{
		printf("请输入坐标：
");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x <= ROW && x > 0 && y <= COL && y > 0)
		{
			if (mine[x][y] == '1')
			{
				printf("很抱歉你被炸死了
");
				dayin(mine, ROW, COL);
				break;
			}
			else
			{
				int count = geshu(mine, x, y);//统计雷的个数函数
				show[x][y] = count + '0';
				dayin(show, ROW, COL);
				printf("输入00可提前结束哦！
");
				z++;
			}
		}
		else if (x == 0 && y == 0)
		{
			printf("游戏提前结束
");
			break;
		}
		else
		{
			printf("非法的坐标，请重新输入
");
		}
	}
	if (z == ROW * COL - leidegeshu)
	{
		printf("恭喜你，排雷成功
");
		dayin(mine, ROW, COL);
	}

那么这就是我们saolei函数的完整代码了，是不是很简单呢？在这个函数中还有一个geshu函数，图中已标出，这个函数用来统计这个坐标一圈的九宫格里有多少雷，因此我们还需要写一个geshu函数。

（六）geshu函数

由于数组是字符数组，直接相加并不可取。但是注意到，字符1的ASCII码值是50，字符0的ASCII码值是49，二者想减正好是1。因此我们可以将九宫格内的每个字符都与字符0想减，所得的值再相加就是最终的雷的个数。如下：

int geshu(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');
}

当然，这里也可以用for循环，留给小伙伴们自己考虑，这里便不再赘述。至此，我们的代码已经基本上全部完成了。

三、game.h文件

我们在game.c中写的函数定义需要在game.h文件中声明才可以使用，加上上文所说的全局变量，我们的game.h文件：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2
#define leidegeshu 10
void chushihua(char arr[ROWS][COLS], char set);
void dayin(char arr[ROWS][COLS], int row, int col);
void buzhi(char arr[ROWS][COLS], int row, int col);
int geshu(char arr[ROWS][COLS], int x, int y);
void saolei(char arr1[ROWS][COLS], char arr2[ROWS][COLS]);

同时，由于我们在game.h文件中包含了一些头文件，因此test.c文件中便不再需要包含该头文件。此外还要注意我们自己编写的函数库需要用双引号引用。

四、成文

（一）test.c文件

#include"game.h"
void play()
{
	char show[ROWS][COLS] = { 0 };
	char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
	chushihua(show, '*');
	chushihua(mine, '0');
	buzhi(mine, ROW, COL);
    dayin(show, ROW, COL);
	saolei(mine,show);
}
void menu()
{
	printf("******************
");
	printf("******1.play******
");
	printf("******2.exit******
");
	printf("******************
");
}
int main()
{	int play_or_not = 0;
	do
	{
		menu();//这里是菜单函数
		printf("请选择");
		scanf("%d", &play_or_not);
		switch (play_or_not)
		{
		case 1:
			printf("--------扫雷--------
");
			play();//这里是游戏函数
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏
");
			break;
		default:
			printf("选择错误，请重新选择
");
			break;
		}
	} while (play_or_not);
    return 0;
}

（二）game.c文件

#include"game.h"
//数组初始化
void chushihua(char arr[ROWS][COLS],char set)
{
	for (int i = 0;i < ROWS;i++)
	{
		for (int j = 0;j < COLS;j++)
		{
			arr[i][j] = set;
		}
	}
}

//打印棋盘
void dayin(char arr[ROWS][COLS],int row,int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0;i <= col;i++)
	{
		printf("%d ", i);
	}
	printf("
");
	for (i = 1;i <= row;i++)
	{
		printf("%d ", i);
		int j = 0;
		for (j = 1;j <= col;j++)
		{
			printf("%c ", arr[i][j]);
		}
		printf("
");
	}
}

//布置雷
void buzhi(char arr[ROWS][COLS],int row, int col)
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int count = leidegeshu;
	do
	{
		int x = rand() % row + 1;
		int y = rand() % col + 1;
		if (arr[x][y] = '0')
		{
			arr[x][y] = '1';
			count--;
		}
	} while (count);
}

//扫雷
void saolei(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS])
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int z = 0;
	while (z < ROW * COL - leidegeshu)
	{
		printf("请输入坐标：
");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x <= ROW && x > 0 && y <= COL && y > 0)
		{
			if (mine[x][y] == '1')
			{
				printf("很抱歉你被炸死了
");
				dayin(mine, ROW, COL);
				break;
			}
			else
			{
				int count = geshu(mine, x, y);
				show[x][y] = count + '0';
				dayin(show, ROW, COL);
				printf("输入00可提前结束哦！
");
				z++;
			}
		}
		else if (x == 0 && y == 0)
		{
			printf("游戏提前结束
");
			break;
		}
		else
		{
			printf("非法的坐标，请重新输入
");
		}
	}
	if (z == ROW * COL - leidegeshu)
	{
		printf("恭喜你，排雷成功
");
		dayin(mine, ROW, COL);
	}
}

//统计雷的个数
int geshu(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');
}

（三）game.h文件

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2
#define leidegeshu 10
void chushihua(char arr[ROWS][COLS], char set);
void dayin(char arr[ROWS][COLS], int row, int col);
void buzhi(char arr[ROWS][COLS], int row, int col);
int geshu(char arr[ROWS][COLS], int x, int y);
void saolei(char arr1[ROWS][COLS], char arr2[ROWS][COLS]);

好了，我们本期的分享到这里就结束了，友友们都学会了吗？没能理解也不要紧，大家加油！我们下期再见！

附上扫雷的网页版：扫雷游戏网页版 - Minesweeper