windows扫雷的模拟实现（C语言）

扫雷是之前windows自带的经典小游戏（目前已经没有默认安装了，需要store里下载），到现在全世界还拥有极多的粉丝。这里我们用C语言在控制台简单地模拟实现一下这个游戏，游戏的功能如下：

• 展示一张N*N的棋盘，里面放置M个雷
• 输入坐标对雷区进行探索
• 输入的坐标有雷，则给出提示并结束游戏
• 输入的坐标没有雷，则给出周围雷的数量；若周围没有雷，则扩展出没有雷的区域
• 直到所有的雷被找出，游戏结束

首先，这个平面的棋盘适合用二维数组来保存数据，但考虑到既要保存雷的信息，又要实时地展现给玩家，所以我们用表里两张棋盘，也就是和两个二维数组来保存雷的信息和展现给玩家的信息。

两个棋盘大小相同，方便对应操作。而且考虑到在边界位置，目标周围的方格数和内部不相同，为了方便统一操作，定义的棋盘要比实际展现出来的大一圈，比如我们这里要展现9*9的棋盘，实际定义的就是11*11的二维数组。

//显示出的棋盘大小为ROW*COL
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2

//雷的数量
#define MINE_NUM 10

思路有了，接下来就是一步步操作了。

第一步，初始化两个棋盘数组

• 雷的信息用1表示，没有雷的地方用0表示，但这里用的是字符‘1’和字符‘0’，之所以这样安排是为了避免表示雷的数量的信息和这里的1混淆
• 展示给玩家的棋盘初始化为全部‘*’

    //用字符二维数组定义两张棋盘
	//一个是雷的布置图，字符'0'代表没有雷，字符'1'代表有雷
	//一个是显示给玩家的状态图，未搜索的地方用字符'*'代表
	char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
	char show[ROWS][COLS] = { 0 };

	//初始化两张棋盘
	init_board(mine, ROWS, COLS, '0');
	init_board(show, ROWS, COLS, '*');

    //初始化函数
    void init_board(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char ch)
    {
	    int i = 0;
	    int j = 0;
	    for (i = 0; i < rows; i++)
	    {
		    for (j = 0; j < cols; j++)
		    {
			    board[i][j] = ch;
		    }
	    }
    }

第二步，埋雷

    //埋雷
	set_mine(mine, ROW, COL, MINE_NUM);
    void set_mine(char board[ROWS][COLS], int row, int col, int num)
    {
	    int x = 0;
	    int y = 0;
	    while (num > 0)
	    {
		    x = rand() % row + 1;
		    y = rand() % col + 1;
		    if (board[x][y] == '0')
		    {
			    board[x][y] = '1';
			    num--;
		    }
	    }
    }

第三步，打印棋盘并提示玩家进行输入坐标来玩游戏，这里又可以分成几个小步骤

• 对玩家输入的坐标合法性进行判断，若超出范围，则给出提示重新输入
• 若输入的坐标就是雷位置，则游戏失败
• 若输入的坐标不是雷，则计算周围雷的数量，若数量为0，则扩展此非雷的区域，直到周围有雷，并显示雷的数量，这里使用递归的方法
• 所有的雷全部找到，则给出提示并结束游戏

	while (1)
	{
		printf("请输入要排雷的坐标:");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		//对输入的坐标的合法性进行判断
		//输入坐标在棋盘范围内
		if (x >= 1 && x <= ROW && y >= 1 && y <= COL)
		{
			//如果坐标处是雷，则告知玩家雷的位置并退出
			if (mine[x][y] == '1')
			{
				printf("很遗憾，你被炸死了n");
				display_board(mine, ROW, COL);
				break;
			}
	
			//如果坐标不是雷，周围也没有雷，则展开周围的安全区域;若周围有雷，则
			//显示出周围雷的数量

			expand(mine, show, ROW, COL, x, y);
			display_board(show, ROW, COL);

		}
		else
		{
			printf("输入的坐标错误，请重新输入n");
		}

		//排雷完成，则打印并退出，否则继续
		if (is_win(show, ROW, COL))
		{
			printf("恭喜你，排雷成功！n");
			break;
		}
	}

以下是无雷区域进行自动扩展的递归实现

void expand(char mine_board[ROWS][COLS], char show_board[ROWS][COLS], int row, int col, int x, int y)
{
	//超出边界,本身是雷或者是已经搜索过的地方则递归返回
	if (x<1 || x>row || y<1 || y>col||mine_board[x][y]=='1'||show_board[x][y] == ' ')
	{
		return;
	}
	//如果周围有雷则显示雷的数量并返回
	int cnt = count_mine(mine_board, x, y);
	if ( cnt!= 0)
	{
		show_board[x][y] = cnt + '0';
		return;
	}
	//将本身置空，然后依次搜索周围八个方向
	show_board[x][y] = ' ';
	expand(mine_board, show_board, row, col, x - 1, y-1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x - 1, y);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x - 1, y + 1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x, y + 1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x + 1, y + 1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x + 1, y);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x + 1, y - 1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x, y - 1);

}

计算每个坐标周围的雷的数量也很容易

//不需要循环，直接相加就完事了，反正就8个
int count_mine(char board[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	return board[x - 1][y - 1] +
		board[x - 1][y] +
		board[x - 1][y + 1] +
		board[x][y - 1] +
		board[x][y + 1] +
		board[x + 1][y - 1] +
		board[x + 1][y] +
		board[x + 1][y + 1] - 8 * '0';
}

运行的效果如下图所示：

完整的代码附在下面，遗憾的是没有实现标记功能，以后想到了再改

#pragma once
#include 
#include 
#include 

//显示出的棋盘大小为ROW*COL
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2

//雷的数量
#define MINE_NUM 10

void init_board(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char ch);
void display_board(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
void set_mine(char board[ROWS][COLS], int row, int col, int num);
void expand(char mine_board[ROWS][COLS], char show_board[ROWS][COLS], int row, int col, int x, int y);
void game(void);

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"

//打印游戏开始界面
void menu(void)
{
	printf(" --------------------------------n");
	printf("|********     扫雷     **********|n");
	printf("|********  1.开始游戏   *********|n");
	printf("|********  0.退出游戏   *********|n");
	printf(" --------------------------------n");

}
int main()
{
	srand((unsigned) time(NULL));
	int input = 0;
	//玩家选择逻辑
	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("输入错误，请重新输入n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void init_board(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char ch)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < rows; i++)
	{
		for (j = 0; j < cols; j++)
		{
			board[i][j] = ch;
		}
	}
}

void display_board(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	printf(" --------扫雷--------n|");
	for (i = 0; i <= row; i++)
	{
		printf("%d ", i);
	}
	printf("|n");
	for (i = 1; i <= row; i++)
	{
		printf("|%d ", i);
		for (j = 1; j <= col; j++)
		{
			printf("%c ", board[i][j]);
		}
		printf("|n");
	}
	printf(" --------扫雷--------nn");

}

void set_mine(char board[ROWS][COLS], int row, int col, int num)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (num > 0)
	{
		x = rand() % row + 1;
		y = rand() % col + 1;
		if (board[x][y] == '0')
		{
			board[x][y] = '1';
			num--;
		}
	}
}

int count_mine(char board[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	return board[x - 1][y - 1] +
		board[x - 1][y] +
		board[x - 1][y + 1] +
		board[x][y - 1] +
		board[x][y + 1] +
		board[x + 1][y - 1] +
		board[x + 1][y] +
		board[x + 1][y + 1] - 8 * '0';
}

void expand(char mine_board[ROWS][COLS], char show_board[ROWS][COLS], int row, int col, int x, int y)
{
	//超出边界,本身是雷或者是已经搜索过的地方则递归返回
	if (x<1 || x>row || y<1 || y>col||mine_board[x][y]=='1'||show_board[x][y] == ' ')
	{
		return;
	}
	//如果周围有雷则显示雷的数量并返回
	int cnt = count_mine(mine_board, x, y);
	if ( cnt!= 0)
	{
		show_board[x][y] = cnt + '0';
		return;
	}
	//将本身置空，然后依次搜索周围八个方向
	show_board[x][y] = ' ';
	expand(mine_board, show_board, row, col, x - 1, y-1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x - 1, y);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x - 1, y + 1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x, y + 1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x + 1, y + 1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x + 1, y);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x + 1, y - 1);
	expand(mine_board, show_board, row, col, x, y - 1);

}

int is_win(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int count = 0;
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 1; i <= row; i++)
	{
		for (j = 1; j <= col; j++)
		{
			if (board[i][j] == '*')
			{
				count++;
			}
		}
	}
	if (count > MINE_NUM)
		return 0;
	else
		return 1;
}
void game(void)
{
	//用字符二维数组定义两张棋盘
	//一个是雷的布置图，字符'0'代表没有雷，字符'1'代表有雷
	//一个是显示给玩家的状态图，未搜索的地方用字符'*'代表
	char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
	char show[ROWS][COLS] = { 0 };

	//初始化两张棋盘
	init_board(mine, ROWS, COLS, '0');
	init_board(show, ROWS, COLS, '*');

	//埋雷
	set_mine(mine, ROW, COL, MINE_NUM);
	//display_board(mine, ROW, COL);
	
	//显示棋盘
	display_board(show, ROW, COL);

	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		printf("请输入要排雷的坐标:");
		scanf("%d%d", &x, &y);
		//对输入的坐标的合法性进行判断
		//输入坐标在棋盘范围内
		if (x >= 1 && x <= ROW && y >= 1 && y <= COL)
		{
			//如果坐标处是雷，则告知玩家雷的位置并退出
			if (mine[x][y] == '1')
			{
				printf("很遗憾，你被炸死了n");
				display_board(mine, ROW, COL);
				break;
			}
	
			//如果坐标不是雷，周围也没有雷，则展开周围的安全区域;若周围有雷，则
			//显示出周围雷的数量

			expand(mine, show, ROW, COL, x, y);
			display_board(show, ROW, COL);

		}
		else
		{
			printf("输入的坐标错误，请重新输入n");
		}

		//排雷完成，则打印并退出，否则继续
		if (is_win(show, ROW, COL))
		{
			printf("恭喜你，排雷成功！n");
			break;
		}
	}

}