C语言一个小时实现简易三子棋，看看你能不能让愚蠢的电脑获胜，还不快上手试试吗（无AI算法）

Posted 2022-02-10 芝士工具猿

今天利用空余时间，便写一写三子棋的实现，可能很多人第一次看到这些东西，心里就会有一点害怕，可能会说：天呐，这得多难啊，我真的能写吗？那么回答是肯定的：能写，并且还很简单。那就让我们来看一看吧！

我们首先要分析整个三子棋的需要，因为我们不是做人机对战（过段时间博主会发一篇五子棋人机对战的实现），主要实现人机对战需要考虑的情况比较多，比较复杂，在这里既然是新手向，大家有一个制作的思路就可以了。

三子棋下棋，首先我们需要做到能看到棋盘，之后是下棋，电脑会在我们之后。每一步我们都想屏幕能清空，同时保留一次棋盘。然后是判断输赢的问题。（如果书写对战AI，还需要考虑棋盘情况来书写对应的算法）。

为了实现功能，我们将其拆解成三部分：一个test.c，一个game.c和一个game.h。

其中test.c用来书写实现逻辑，game.c用来书写函数定义，game.h则用来声明。

第一部分：

测试文件test.c，这个文件我们需要一个目录指引，也就是玩还是不玩，这个很容易实现，之后是定制棋盘，我们在头文件里会声明这些东西（ROW和COL一类的量）。首先肯定是初始化一个棋盘，这个很简单，直接给棋盘赋值空格就好（InitBoard），之后我们需要让它变成我们想要的样子（也就是DisplayBoard），这需要一点点的功夫，比如我们期望如下： 

那么我们就需要在书写定义的时候用点心了，不过我们现在看的是主函数，所以我们先关注主函数：

有了棋盘我们就还需要能下子，就需要玩家下子（PlayerMove）和电脑下子（ComputerMove），之后我们需要判断输赢平局的情况（IfWin），这时候就基本上思路齐全了。

那么我们的主函数的逻辑已经比较清晰了，就直接上代码吧：

#include"game.h"
void menu()

	printf("===========================\\n");
	printf("=======   1.play    =======\\n");
	printf("=======   0.exit    =======\\n");
	printf("===========================\\n");


void game()

	//存储数据-二维数组
	char board[ROW][COL];
	//初始化棋盘-初始化空格
	InitBoard(board, ROW, COL);
	//打印棋盘-本质打印数组的内容
	DisplayBoard(board, ROW, COL);
	char ret = 0;//用来获取游戏状态
	while (1)
	
		//玩家走
		PlayerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		ret = IfWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
		//电脑走
		ComputerMove(board, ROW, COL);
		system("cls");
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		ret = IfWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	
	if (ret == '*')
	
		printf("玩家胜利\\n");
	
	else if (ret == '#')
	
		printf("电脑胜利\\n");
	
	else
	
		printf("平局\\n");
	
	DisplayBoard(board, ROW, COL);


int main()

	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));
	do
	
		menu();
		printf("请选择：\\n");
		scanf_s("%d", &input);
		system("cls");
		switch (input)
		
		case 1:
			printf("三子棋游戏：\\n");
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误，请重新选择：\\n");
			break;
		
	 while (input != 0);

在这里需要注意IfWin返回值的情况，这个是需要提前考虑的，由于玩家使用 “ * ”我们就认为返回了“ * ”就是玩家胜利，返回“ # ”就是电脑胜利，返回“ C ”（continue）就继续，返回 “ Q "就是平局

这样会使代码更加简单，至于为什么，我们马上就能知道。

第二步，书写头文件，主函数已经有了需求，接下来在头文件里书写一下声明就OK了：

#pragma once
//头文件的包含
#include<time.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<Windows.h>
//符号的定义
#define ROW 3
#define COL 3
//函数的声明
//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
//打印棋盘的函数
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
//玩家下棋
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
//电脑下棋
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);

//判断输赢
//1.玩家赢 '*'  2.电脑赢  '#' 3.平局  'Q' 4.游戏继续  'C'
char IfWin(char board[ROW][COL], int row, int col);

第三步就是很关键的一步了，这一步决定了程序能否正常运行，因为它书写的是我们的函数定义，

我们已经知道，我们需要初始化一个棋盘（InitBoard），展示棋盘情况（DisplayBoard）玩家下子（PlayerMove）和电脑下子（ComputerMove），之后我们需要判断输赢平局的情况（IfWin）

那么就分开看看这些函数模块（不要忘记包含头文件#include"game.h"）：

1、InitBoard

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)

	int i = 0, j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	
		for (j = 0; j < col; j++)
		
			board[i][j] = ' ';
		
	

这个就是妥妥的二维数组赋值，全赋值空格，没什么好说的。

2、DisplayBoard

void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)

	int i = 0, j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	
		//打印每一行的数据 空格+数据+空格+竖杠作为一个大元素
		for (j = 0; j < col; j++)
		
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)
				printf("|");
		
		printf("\\n");
		//打印每一行的分割线
		if (i < row - 1)
		
			int j = 0;
			for (j = 0; j < col; j++)
			
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			
			printf("\\n");
		
	

因为我们有所期望，就是上图的那个棋盘，所以需要思考怎么制作棋盘，也很简单，打印每一行的数据，用 空格+数据+空格+竖杠 作为一个大元素 ，同时最后一个大元素没有竖杠。用代码解释的话，就是上面所示。

之后是每一行的区别，我们需要隔离棋盘的行，那么打印分隔线即可，道理如同打印“大元素”。

这个期望，我们就解决了。

3、PlayerMove

玩家落子，我们需要思考合法性，并给出反馈，所以需要需要if条件，首先判断输入的数据是否合理，之后是判断所输入的空间是否被占用。（由于我们习惯性的把横坐标在前，纵坐标灾后，同时注意数组的下标从0开始数，所以接收的时候为了符合判断，我们颠倒一下x和y，同时3-y，x-1）

注意思考为什么是3-y(或者说是ROW - y)，因为我们打印出来的列是从上向下数的，而我们看棋盘是从下向上看，所以只能倒过来接受数据才符合我们的思路。

void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)

	int x = 0, y = 0;
	printf("玩家走：\\n");
	printf("请输入下棋的坐标：");
	//判断坐标合法性
	while (1)
	
		scanf_s("%d %d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		
			//下棋
			//判断坐标是否呗被占用
			if (board[3 - y][x - 1] == ' ')
			
				board[3 - y][x - 1] = '*';
				break;
			
			else
			
				printf("坐标被占用，请重新输入\\n");
			
		
		else
		
			printf("坐标非法,请重新输入\\n");
		
	

如果二者都没有，那么我们就给原来的空格赋值为 “ * ”

4、ComputerMove

电脑下子就简单的多了，只需要随机赋值就可以，同时判断一下占用情况。

void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)

	printf("电脑走：\\n");
	while (1)
	
		int x = rand() % row;
		int y = rand() % col;
		//判断占用
		if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
		
			board[x - 1][y - 1] = '#';
			break;
		
	

5、IfWin

整个代码，唯一有一点难度的应该就是这里了，这里笔者写的比较简陋，我们首先判断每一行是否相等，再每一列，再对角线，如果都没有，就进入棋盘是否满了的判断，如果棋盘满了，那么就是平局，没满，就继续下棋，这里我们需要返回值。同时注意，我们的返回值就是棋盘存储的数据，这一点简化了我们的代码。

//判断游戏是否有输赢
char IfWin(char board[ROW][COL], int row, int col)

	int i = 0;
	//判断行
	for (i = 0; i < row; i++)
	
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] != ' ')
		
			return board[i][1];
		
	
	//判断列
	for (i = 0; i < col; i++)
	
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[1][i] != ' ')
		
			return board[1][i];
		
	
	//判断对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
	
		return board[1][1];
	
	if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ')
	
		return board[1][1];
	
	//判断平局
	//满了返回1，没满返回0
	if (IsFull(board, ROW, COL) == 1)
	
		return 'Q';
	
	//都没有，继续游戏
	return 'C';

那么我们自然需要一个判断棋盘是否已满的函数，由于笔者的电脑出了一点小问题，只能书写这种非常原始的判断方式，有能力的伙伴可以自行改善代码哦

int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)

	for (int i = 0; i < row; i++)
	
		if (board[i][0] == ' ')
			return 0;
		else if (board[i][1] == ' ')
			return 0;
		else if (board[i][2] == ' ')
			return 0;
		else if (board[0][i] == ' ')
			return 0;
		else if (board[1][i] == ' ')
			return 0;
		else if (board[2][i] == ' ')
			return 0;
		else if (board[i][i] == ' ')
			return 0;
	
	return 1;

到这里，我们的简化版三子棋就实现了，想要书写AI算法的也可以根据棋盘判断的情况进行思考，思考电脑应该如何围堵，落子，然后代码实现。

这里就不多说了，那么感谢看到这里啦！