五子棋的实现

一、实现的目的和意义

1、巩固和加深对c语言知识的理解
2、学会使用编译器的各种调试
3、提高解决实际问题的能力

二、实现内容描述

实现简单的人人对战五子棋，此设计用的是C语言去实现

三、实现原理

采用二位数组保存棋盘信息，棋盘上面的任何一个位置，里头
可以放三个信息：
1、空
2、用户1的落子
3、用户2的落子
下棋就是在二维数组种找对应的空位置，进行落子，落完之后立
即就要判断落子位置是否有五字连珠，从而判断谁数输谁赢。每
走一次棋会有四种情况：
*用户1赢
*用户2赢
*平局(这里说的平局是棋盘被占满的情况)
*没有出结果 意思就是时此用户没赢 下个用继续去下棋

四、实现模块五子棋实现分为三大模块

     文件名                       作用
    five_chress.h       五子棋的函数声明，头文件声明等
    five_chress.c       五子棋函数接口的实现
    main.c              五子棋函数测试功能
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五、模块代码分析

1、five_chress.h

   #pragma once
    #include 
    #include 
    #include
    #define ROW 10//数组号行号 按需求调整
    #define COL 10//数组列数 按需求调整
    #define PLAYER1 1//玩家编号，默认棋盘数据是0，玩家1落子，该位置被改成1
    #define PLAYER2 2//玩家编号，默认棋盘数据是0，玩家2落子，该位置被改成2
    #define NEXT        0//游戏继续
    #define PLAYER1_WIN 1//玩家1赢
    #define PLAYER2_WIN 2//玩家2赢
    #define DRAW        3//平局

   enum Dir{
	LEFT,
	RIGHT,
	UP,
	DOWN,
	LEFT_UP,
	LEFT_DOWN,
	RIGHT_UP,
	RIGHT_DOWN
    };//用枚举去表示4个方向，上下，左右，左上右下，右上左下，统计用户当前棋子四个方向的棋数是否为大于等于5
    void Menu();//实现菜单
    void Game();//构建游戏入口Game（）函数      
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2、five_chress.c

```c
在这里插入代码片#include "five_chress.h"

int x = 0;
int y = 0;

void Menu()
{
	printf("############################\n");
	printf("## 1. Play        0. Exit ##\n");
	printf("############################\n");
	printf("Please Select# ");
}

//按照x,y作为起点，按照特定的方向，求连续相对的最大格式
int ChessCount(int board[][COL], int row, int col, enum Dir d)
{
	int _x = x - 1; //从1
	int _y = y - 1; //从1

	int count = 0;
	while (1){
		switch (d){
		case LEFT://从当前位置向左移动统计 横坐标不变 纵坐标变了 所以是y--
			_y--;
			break;
		case RIGHT://从当前位置向右移动统计 横坐标不变 纵坐标变了 所以是_y++
			_y++;
			break;
		case UP://从当前位置向上移动统计 纵坐标不变 横坐标变了 所以是_x--
			_x--;
			break;
		case DOWN://从当前位置向下移动统计 纵坐标不变 横坐标变了 所以是_x++
			_x++;
			break;
		case LEFT_UP://从当前位置向左上移动统计 纵,横变都变了 所以是_x--,_y--
			_x--, _y--;
			break;
		case LEFT_DOWN://从当前位置左下移动统计 纵，横坐标都变了 所以是_x++,_y--
			_x++, _y--;
			break;
		case RIGHT_UP://从当前位置右上移动统计 纵，横坐标都变了 所以是_x--,_y++-
			_x--, _y++;
			break;
		case RIGHT_DOWN://从当前位置右下移动统计 纵，横坐标都变了 所以是_x++,_y++
			_x++, _y++;
			break;
		default:
			//Do Nothing
			break;
		}
		if (_x < 0 || _x > row - 1 || _y < 0 || _y > col - 1){
			break;/表示越界了就停止
		}
		//合法
		if (board[x - 1][y - 1] == board[_x][_y]){
			count++;//统计从旧位置出发统计和他一样的个数
		}
		else{
			break;//如果碰到不一样的就终止循环
		}
	}
	return count;//返回统计个数
}

//4种情况
//NEXT:表明要继续
//PLAYER1_WIN: 用户1赢了
//PLAYER2_WIN：用户2赢了
//DRAW: 平局
int IsOver(int board[][COL], int row, int col)
{
	
	int count1 = ChessCount(board, row, col, LEFT) + ChessCount(board, row, col, RIGHT) + 1; //?
	int count2 = ChessCount(board, row, col, UP) + ChessCount(board, row, col, DOWN) + 1; //?
	int count3 = ChessCount(board, row, col, LEFT_UP) + ChessCount(board, row, col, RIGHT_DOWN) + 1; //?
	int count4 = ChessCount(board, row, col, LEFT_DOWN) + ChessCount(board, row, col, RIGHT_UP) + 1; //?

	if (count1 >= 5 || count2 >= 5 || count3 >= 5 || count4 >= 5){
		//有五子连珠
		//一定有人赢
		//x, y
		if (board[x - 1][y - 1] == PLAYER1){
			return PLAYER1_WIN;
		}
		else{
			return PLAYER2_WIN;
		}
	}

	int i = 0;
	for (; i < row; i++){
		int j = 0;
		for (; j < col; j++){
			if (board[i][j] == 0){
				return NEXT;//当前位置还没有被填写棋盘不满 当前用户没有赢返回next  让下个用户继续下
			}
		}
	}

	return DRAW;//最后一种情况棋盘满了 为平局
}

void ShowBoard(int board[][COL], int row, int col)
{
	//printf("\e[1;1H\e[2J");这是linux环境下用的清屏
	//讲数组内容，进行可视化
	system("cls");//vs环境下用的清屏
	
	int i = 0;
	for (i=1; i <= col; i++){
		printf("%3d", i);
	}
	printf("\n");

	for (i = 0; i < row; i++){
		int j = 0;
		printf("%2d",i + 1 );
		for (; j < col; j++){
			if (board[i][j] == 0){
				printf(" . ");
			}
			else if (board[i][j] == PLAYER1){
				printf(" x ");
			}
			else{
				printf (" y ");
			}
		}
		printf("\n");
	}
}

void PlayerMove(int board[][COL], int row, int col, int who)
{
	while (1){
		printf("Player[%d] Please Enter Your Pos# ", who);
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x < 1 || x > row || y < 1 || y > col){
			printf("Pos Is Not Right!\n");
			continue;
		}
		else if (board[x - 1][y - 1] != 0){
			printf("Pos Is Occupied!\n");
			continue;
		}
		else{
			//合法性，去重
			board[x - 1][y - 1] = who;
			break;
		}
	}
}

void Game()
{
	int board[ROW][COL];
	memset(board, 0, sizeof(board));
	int result = NEXT;
	do{
		ShowBoard(board, ROW, COL);//显示棋盘
		PlayerMove(board, ROW, COL, PLAYER1);//Player1先走
		result = IsOver(board, ROW, COL);//判断游戏是否结束
		if (NEXT != result){
			break;//如果返回值不等于NEXT就跳出循环 说明当前用户赢了或者平局 如果=NEXT 下个用户继续下
		}
		ShowBoard(board, ROW, COL);//同上
		PlayerMove(board, ROW, COL, PLAYER2);
		result = IsOver(board, ROW, COL);
		if (NEXT != result){
			break;
		}
	} while (1);
	//p1 win, p2 win, draw
	switch (result){
	case PLAYER1_WIN:
		ShowBoard(board, ROW, COL);
		printf("恭喜用户1，你已经赢了!\n");
		break;
	case PLAYER2_WIN:
		printf("恭喜用户2，你已经赢了!\n");
		break;
	case DRAW:
		printf("平局\n");
		break;
	default:
		//do nothing!
		break;
	}
}
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分析：
我们要先构建游戏入口void game()函数在里面构建上层本
调用框架 例如一开始初始化数组把每个位置都置为0，然后
构建调用框架：
1、我们要保存二位数组并可视化 就要构建ShowBoard函数;
2、之后 我们要让用户下棋 就要构建PlayerMove()函数
3、第一个用户下完之后就要立马判断当前用户是否赢，
因为落子和判定是强相关的 这时候要构建 IsOver()函数
如果此用户没赢 那二个用户继续下。
当我们这些函数逻辑都明确好的时候 就用分而治之思想 ，
实现他们的功能。
* 1、ShowBoard()函数里面我用到了一个c语言里面的清屏函数
printf(“cls”);引上头文件window.h，这个的作用是在固定
地方刷新视图，把上次的视图清理掉 ，显示当前位置视图。
后面就打印视图的内容。用户一和用户二可以用字符表示，
也可以用圆圈图案表示这个图案可以在网上找复制一下就可
*2、 Playermove()函数让用户下棋，里面先考虑它的合法性 ，
不能越界和重复，再然后用我们在five_chrsss.h文件定义
宏来赋值 ，赋完之后再终止循环。
*3、 Isover()函数里面是让我们判断谁输谁赢 换句话游戏是否
结束。游戏结束标志是分为四种情况。用户一赢，用户二赢，
平局，继续。前两种情况则需要判断从当前位置出发 沿四个
方向当前用户棋的个数是否为大于等于5，在判断一下是哪个
用户的棋 就返回哪个用户。 而这判断需要在构建并调用Chre
ssCount()函数去统计当前用户的个数是否大于等于5，有4个
方向，例如上和下为一个方向，左和右为一个方向，左上和
右下为一个方向，右上和左下为一个方向，分别各自相加之后
在加上1就是当前的棋，如果满足这个4个方向大于等于5的一个
条件，我们就能知道一定有人赢，否则在继续判断周围是否有
空位置，有则返回NEXT让下个用户继续下，没有则返回平局
*ChressCoun(）函数具体分析请看代码块

这些函数实现完之后再在Game()函数里面来个Switch循环，
来结收宏 去打印谁赢 还是平局。

三、main.c

在这里插入代码片#include "five_chress.h"

int main()
{
	int quit = 0;
	int select = 0;
	while (!quit){
		Menu();
		scanf("%d", &select);
		switch (select){
		case 1:
			Game();
			break;
		case 0:
			quit = 1;
			printf("ByeBye!\n");
			break;
		default:
			printf("Enter Error, Try Again!\n");
			break;
		}
	}

	return 0;
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main函数作为测试入口，相比较里面的逻辑是很简单的，创建一个菜单函数和调用一个Game函数，再增添点其他的内容。

六、实现结果

七、总结

实现五子棋给我最大的体会是应用比理论学习难得多，首先要逻辑清楚，也会涉及到各种实际问题，但是加深了我对知识的理解和运用，也知道了只有多练习 多写代码才能更好的提升编程技术。同时我也学到了实现一个复杂的项目时，先去构建一个框架，一个清晰的逻辑。再去逐个击破每个问题，要学会用分而治之的思想去解决问题。