C语言实现简单的三子棋案例

一、背景介绍

三子棋是一种经典的棋类游戏，它在二十世纪中期流行于欧美各地，并成为了计算机人工智能领域的经典案例之一。本文将介绍如何使用C语言实现简单的三子棋游戏，供读者学习参考。

二、技术选型

我们将使用C语言作为主要编程语言，使用命令行界面进行游戏界面展示，不涉及图形界面的开发。

三、实现流程

1. 游戏规则设计

三子棋的规则非常简单，两名玩家轮流在3x3的棋盘上落子，先在一行、一列或一条对角线上连续放置三枚棋子的一方获胜。如果棋盘满了，而没有玩家获胜，则判定为平局。

2. 数据结构设计

游戏主要的数据结构为棋盘，我们可以用一个二维数组board[3][3]来存储棋盘的状态，也可以使用一个一维数组board[9]（用数字0~8表示不同位置）来存储棋盘状态。此外，我们还需要记录当前轮到哪个玩家下棋，记录一下玩家获胜的情况等。

3. 程序流程设计

整个游戏的程序流程可以分为三个主要模块：初始化棋盘、玩家轮流下棋、判断胜负等。

3.1 初始化棋盘

在游戏开始时，需要初始化棋盘，将所有位置置为空。

void init_board(int board[][3]) {
    int i, j;
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 3; j++) {
            board[i][j] = EMPTY;
        }
    }
}

3.2 玩家轮流下棋

在棋盘初始化完毕后，我们需要让两名玩家轮流下棋。轮到某一方下棋时，需要输出当前棋盘的状态，然后让玩家输入行和列信息，再更新棋盘状态。更新棋盘状态时，需要检查当前位置是否为空，如果不为空则表示该位置已经有棋子了，需要提示玩家重新输入。

int player_move(int board[][3], int player) {
    int row, col;
    while (1) {
        printf("Player %d, please enter your move (row[1-3] col[1-3]):\n", player);
        scanf("%d %d", &row, &col);
        row--; col--; // 输入的行列从1开始，需要转换为从0开始
        if (row < 0 || row > 2 || col < 0 || col > 2) {
            printf("Invalid move, row and col must between 1 and 3.\n");
            continue;
        }
        if (board[row][col] != EMPTY) {
            printf("Invalid move, this position has already been taken.\n");
            continue;
        }
        board[row][col] = player; // 更新棋盘状态
        break;
    }
    return 0;
}

3.3 判断胜负

在每个玩家下棋后，都需要判断是否已经有玩家获胜。判断方法非常简单，只需要检查每一行、每一列以及两条对角线是否满足“连续三枚棋子”即可。

int check_win(int board[][3], int player) {
    int i, j;
    // 检查每一行是否满足条件
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        if (board[i][0] == player && board[i][1] == player && board[i][2] == player) {
            return 1;
        }
    }
    // 检查每一列是否满足条件
    for (j = 0; j < 3; j++) {
        if (board[0][j] == player && board[1][j] == player && board[2][j] == player) {
            return 1;
        }
    }
    // 检查对角线是否满足条件
    if (board[0][0] == player && board[1][1] == player && board[2][2] == player) {
        return 1;
    }
    if (board[0][2] == player && board[1][1] == player && board[2][0] == player) {
        return 1;
    }
    return 0;
}

4. 示例说明

下面是两个例子说明：

4.1 玩家1获胜

玩家1（X）先手，以以下顺序下棋：

X 0 0
0 X 0
0 0 X

最后输出“Player 1 win!”

4.2 平局