小项目集合|基于C语言扫雷游戏的设计与实现


基于C语言扫雷游戏的设计与实现

  • 作者信息
  • 摘要
  • 关键词
  • 正文
    • 1 引言
    • 2 相关工作
    • 3 本文方法
    • 4 结果与分析
    • 5 总结
  • 参考文献
  • 整体代码

作者信息 专业:软件工程
摘要 根据对Windows自带扫雷游戏规则的了解。我们可以模拟实现扫雷游戏。首先通过二维数组创建雷盘A和雷盘B。A盘主要用于计算机的循环对其遍历,判断其位置是否是雷,并计算该非雷处位置周围相邻的八个位置有多少个雷,或用递归对雷区进行展开,接着用条件选择语句判断最后是否能赢,是给开发人员看的。B盘主要用于显示从A盘获得的信息,即显示非雷处周围八个位置有多少个雷,是给玩家看的。然后通过A盘,进行埋雷,扫雷,判断输赢。通过B盘,进行显示游戏过程和结果直至游戏结束。
关键词 C语言 函数 数组
正文 1 引言
  • 伴随着信息技术的快速发展,近年来,人们的生活已经离不开计算机。生活娱乐几乎都是在计算机上进行的。其中的扫雷游戏就是之一。扫雷游戏是微软公司在1992年在windows系统上发布的一款益智类小游戏,直到今天这款小游戏依然存在,可见此款游戏的成功。本文将用Visual Studio 2019作为开发工具来模拟实现扫雷游戏。
  • 经过大一第一学期的学习,我们对C语言的理论及其相关知识有了一定的认识和了解。本文可以把我们所学的理论知识和实践动手能力相结合,另外也可以对我所学过的知识进行复习巩固。通过探索windows的扫雷小游戏,我们可以巧妙地和这学期学过的C语言相结合起来模拟实现无界面化简易版的扫雷小游戏。
2 相关工作
  • 准备Visual Studio 2019开发工具,了解数据类型,会使用选择语句、循环语句、函数、数组等内容。了解ASCII码值、随机数的生成。了解二维坐标相关的数学知识。
3 本文方法
  • 3.1玩家游戏思路
    进入菜单,进行选择是否进入,或退出游戏。
    进入游戏模块,输入坐标进行扫雷。扫到雷,结束游戏,没扫到雷,进行标记该位置周围相邻八个位置有多少个雷,直到玩家失败或者赢掉此游戏。
  • 3.2游戏构思细节
    由于本游戏玩家看到的界面是由9* 9大小的方格构成并用字符* 对B雷盘进行覆盖的画面,但当我们计算一个非雷的位置周围八个相邻位置是否有雷时,这样就会导致数组越界,为了防止越界,我们将雷盘设置为11乘11。因为是字符* 覆盖,所以对B雷盘创建用的是字符类型的二维数组,同时为了方便实现一次声明,两次调用等操作。我们把a雷盘也用字符类型的二维数组进行创建。
  • 3.3 游戏设计实现
    3.3.1 游戏分三个模块,test.c,game.c和game.h。
    (1)以模块化的函数思想进行设计,使游戏整体思路更加清晰。首先打开Visual Studio 2019,创建扫雷游戏的空项目,创建test.c源文件,和game.c源文件,一个game.h头文件。c语言中头文件中一般定义了函数的声明、结构体的定义、宏定义。(常量和全局变量最好放到源文件中)。C语言源文件中我们放置一些函数。来将游戏的具体实现。 源文件(test.c)里面放主函数和游戏的整体功能。
    3.3.2 在头文件中进行准备工作
    (1)#define进行宏定义,进行 InitMine,SetMine,DisplayMine,FindMine等函数的声明。
//宏定义便于后期的更改 #include #include #include #define ROWS ROW + 2 //设置11*11的格子防止数组越界。 #define COLS COL + 2 #define ROW 9 #define COL 9 //以下是对函数的声明 void InitMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col, char set); void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col); void DisplayMine(char show[ROWS][COLS], int row, int col); void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col); //设置雷的个数 #define minecount 10

3.3.3 test.c中游戏大致功能的实现
(1)生成菜单栏
对于玩家来说,游戏的开始之前需要一个菜单栏进行选择游戏的开始或者退出,这时候就要用do语句生成菜单栏,并在其中使用switch语句进行选择进入或退出游戏。
test() { //用rand()函数之前需要先用srand函数。 srand((unsigned int)time(NULL)); int n = 0; //游戏进去之后需要先有个菜单所以用上do语句 do { //打印菜单 menu(); scanf("%d", &n); switch (n) { case 1: game(); break; case 0: printf("退出游戏\n"); break; default: printf("请重新选择\n"); break; } } while (n); } //程序的入口 int main() { test(); return 0; }

(2)调用game函数
我们将A盘有mine数组表示,B盘用show数组表示。
在switch中调用game函数进行char mine[ROWS][COLS] = { 0 }; char show[ROWS][COLS] = { 0 }; 等数组的创建。用InitMine(mine, ROWS, COLS, ‘0’); InitMine(show, ROWS, COLS, ’ * ); 进行雷盘的初始化。我们设置雷为字符1,非雷为字符0。首先,把A盘初始化为非0,即全都不是雷,把B盘初始化为*号。接着用SetMine(mine, ROW, COL); DisplayMine(show, ROW, COL)运用随机数生成函数,向A盘随机布置雷; //用B盘进行展示雷的信息和结果,接着用FindMine(mine, show, ROW, COL); 进行排雷
game() { system("cls"); //对画面进行清屏,使页面简洁。 char mine[ROWS][COLS] = { 0 }; //创建11*11数组 char show[ROWS][COLS] = { 0 }; //第一次传mine数组名 InitMine(mine, ROWS, COLS, '0'); //第二次传show数组名 InitMine(show, ROWS, COLS, '*'); //在A雷盘布置雷,所以需要传mine数组名 SetMine(mine, ROW, COL); //用B盘进行展示雷的信息和结果 DisplayMine(show, ROW, COL); //进行排雷 FindMine(mine, show, ROW, COL); }

3.3.4game.c中功能具体实现
(1)InitMine运用双重for循环,初始化棋盘。
(2)SetMine运用随机数的生成,rand函数()函数,布置雷。
(3)DisplayMine用双重for循环遍历,展示棋盘
(4)FindMine用while循环和if的嵌套,期间关键在于调用SpreadMine函数进行递归,再调用is_win函数进行判断输赢。
  • 关键部分代码(递归)
void SpreadMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y) { //调用CountMine函数进行查找周围八个位置雷的个数。 int count = CountMine(mine, x, y); if (0 == count) { show[x][y] = ' '; if (show[x][y + 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x, y + 1); if (show[x][y - 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x, y - 1); if (show[x + 1][y] == '*') SpreadMine(mine, show, x + 1, y); if (show[x + 1][y - 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x + 1, y - 1); if (show[x + 1][y + 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x + 1, y + 1); if (show[x - 1][y] == '*') SpreadMine(mine, show, x - 1, y); if (show[x - 1][y + 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x - 1, y + 1); if (show[x - 1][y - 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x - 1, y - 1); } else { //如果该位置是雷,则将雷的个数显示在此位置 show[x][y] = count + '0'; //由于‘0’的的ASCII码值为48,‘1’的ASCII码值是49. // 所以 //1 + '0' = '1' //2 + '0' = '2' } }

4 结果与分析
  • 本文实现了扫雷游戏的基本功能,根据提示,输入坐标从而实现扫雷。如果踩到雷就会退出游戏。如果剩下的*号等于雷数,则赢得游戏。如果输入坐标不对,则重新输入。最后通过递归实现了扫雷一片展开的功能。待有提高的是实现图形界面化和用鼠标操作界面可以学习EasyX来进一步优化。
5 总结
  • 通过对此扫雷游戏的设计和实现,我们回顾了C语言的大半部分知识并对其中的细节进行了剖析。学习了C语言编程风格,了解了一些较常用的知识。我们对二维数组的应用,函数的声明,定义,和调用,以及if,switch选择语句和for,do,while循环语句有了更深刻的理解,提升了我们的逻辑思维能力。同时对ASCII码,随机数生成的应用也有了一些了解。另外,也提升了我们的模块化思维能力,比如我们用三个模块来构建此游戏。并且游戏中每个功能的实现都是由函数模块构成的。
  • 【小项目集合|基于C语言扫雷游戏的设计与实现】GitHub原码链接:
    https://github.com/CaoCoder/C_code
参考文献 [1]里科. C和指针[M]. 人民邮电出版社, 2008.
[2]Andrew Koenig. C陷阱与缺陷[M]. 人民邮电出版社, 2002.
[3]RANDALE.BRYANT, DAVIDR.O‘HALLARON. 深入理解计算机系统[M]. 机械工业出版社, 2011.
[4]明解C语言,入门篇.第2版[M]. 人民邮电出版社, 2015.
[5]Code_Cao.扫雷1.0(递归实现)[EB/OL].[2021-11-13].
https://blog.csdn.net/qq2466200050/article/details/121300913
[6] Eli Bendersky.What does “static” mean in C? [EB/OL].[2009-02-21].
https://stackoverflow.com/questions/572547/what-does-static-mean-in-c
整体代码
  • 头文件
//宏定义便于后期的更改 #include #include #include #define ROWS ROW + 2 //设置11*11的格子防止数组越界。 #define COLS COL + 2 #define ROW 9 #define COL 9 //以下是对函数的声明 void InitMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col, char set); void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col); void DisplayMine(char show[ROWS][COLS], int row, int col); void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col); //设置雷的个数 #define minecount 10

  • 源文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include "12_9game.h"//引用自己创建的头文件用双引号 //对9*9雷区遍历查*的数量和minecount进行比较。 int is_win(char show[ROWS][COLS], int row, int col) { int i = 0; int j = 0; int c = 0; for (i = 1; i <= row; i++) { for (j = 1; j <= col; j++) { if ('*' == show[i][j]) { c++; } } } return c; } //用递归,进行实现一片展开的功能 void SpreadMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y) { //调用CountMine函数进行查找周围八个位置雷的个数。 int count = CountMine(mine, x, y); if (0 == count) { show[x][y] = ' '; if (show[x][y + 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x, y + 1); if (show[x][y - 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x, y - 1); if (show[x + 1][y] == '*') SpreadMine(mine, show, x + 1, y); if (show[x + 1][y - 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x + 1, y - 1); if (show[x + 1][y + 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x + 1, y + 1); if (show[x - 1][y] == '*') SpreadMine(mine, show, x - 1, y); if (show[x - 1][y + 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x - 1, y + 1); if (show[x - 1][y - 1] == '*') SpreadMine(mine, show, x - 1, y - 1); } else { //如果该位置是雷,则将雷的个数显示在此位置 show[x][y] = count + '0'; //由于‘0’的的ASCII码值为48,‘1’的ASCII码值是49. // 所以 //1 + '0' = '1' //2 + '0' = '2' } } //查找非雷位置周围八个位置有多少雷 int CountMine(char mine[ROWS][COLS], int x, int y) { return(mine[x - 1][y + 1] + mine[x][y + 1] + mine[x + 1][y + 1] + mine[x - 1][y] + mine[x + 1][y] + mine[x - 1][y - 1] + mine[x][y - 1] + mine[x + 1][y - 1] - 8 * '0'); } //扫雷 void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col) { int x = 0; int y = 0; int c = row * col - minecount; while (1) { printf("请输入坐标(x,y):"); scanf("%d%d", &x, &y); //将输入的坐标限制在9*9的雷区 if (x <= row && x >= 1 && y <= col && y >= 1) { if (mine[x][y] == '0') { SpreadMine(mine, show, x, y); system("cls"); DisplayMine(show, ROW, COL); if (is_win(show, ROW, COL) == minecount) { printf("恭喜你赢了!\n"); DisplayMine(mine, ROW, COL); break; } } else { printf("很遗憾你被炸死了~\n"); DisplayMine(mine, ROW, COL); break; } } else { printf("输入坐标越界,请重新输入:"); } } } //初始化棋盘,一个函数,两次调用。 void InitMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col, char set) { int i = 0; int j = 0; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { mine[i][j] = set; } } } //布置雷 void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col) { int c = 0; while (c != minecount) { int x = rand() % row + 1; //用rand()函数对9求余得到0~9这十个数,再加一就得到1~10. int y = rand() % col + 1; if (mine[x][y] == '0') { //如果此位置为‘0’,即非雷 //则设置为‘1’,即雷 mine[x][y] = '1'; c++; } } } //运用双重循环打印9*9的B雷区 void DisplayMine(char show[ROWS][COLS], int row, int col) { int i = 0; int j = 0; for (i = 0; i <= row; i++) { printf("%d ", i); for (j = 1; j <= col; j++) { if (0 == i) { printf("%d ", j); } else { printf("%c ", show[i][j]); } } printf("\n"); } }

  • 源文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include "12_9game.h" game() { system("cls"); //对画面进行清屏,使页面简洁。 char mine[ROWS][COLS] = { 0 }; //创建11*11数组 char show[ROWS][COLS] = { 0 }; //第一次传mine数组名 InitMine(mine, ROWS, COLS, '0'); //第二次传show数组名 InitMine(show, ROWS, COLS, '*'); //在A雷盘布置雷,所以需要传mine数组名 SetMine(mine, ROW, COL); //用B盘进行展示雷的信息和结果 DisplayMine(show, ROW, COL); //进行排雷 FindMine(mine, show, ROW, COL); } menu() { printf("┏━━━━━━┓━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓━━━━━━━━━━━┓\n"); printf("┣━━━━━━┫━━━━━━1.PLAY━━━━━━━━┫━━━━━━━━━━━┫\n"); printf("┣━━━━━━┫━━━━━━1.EXIT━━━━━━━━┫━━━━━━━━━━━┫\n"); printf("┗━━━━━━┛━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛━━━━━━━━━━━┛\n"); } test() { //用rand()函数之前需要先用srand函数。 srand((unsigned int)time(NULL)); int n = 0; //游戏进去之后需要先有个菜单所以用上do语句 do { //打印菜单 menu(); scanf("%d", &n); switch (n) { case 1: game(); break; case 0: printf("退出游戏\n"); break; default: printf("请重新选择\n"); break; } } while (n); } //程序的入口 int main() { test(); return 0; }

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