C语言 递归实现排雷游戏

介绍

排雷游戏是一款非常经典的休闲小游戏，本文将详细介绍如何使用C语言递归实现排雷游戏。

实现原理

排雷游戏的核心就是根据玩家翻开格子的情况，计算周围雷的数量并显示在格子上。

对于每一个格子，我们需要进行以下操作：

• 如果该格子是雷，则直接显示在格子上
• 如果该格子不是雷，则计算周围雷的数量n，如果n为0，则继续递归翻开周围的格子直到不能继续翻开位置，如果n不为0，则显示n在格子上。

递归操作可以通过栈帧实现。

示例说明

示例1

假设有一个5*5的排雷游戏，我们可以定义一个二维数组$mat$存储每个位置是否有雷，其中用0表示没有雷，用1表示有雷。定义一个同样的二维数组$res$存储每个位置的数字，初始值全部为0。

int mat[5][5] = {
    {0, 0, 0, 1, 0},
    {1, 0, 0, 0, 0},
    {0, 0, 1, 0, 1},
    {0, 1, 0, 0, 0},
    {0, 0, 1, 1, 0}
};
int res[5][5] = {0};

接着，我们可以定义一个递归函数$dfs$，该函数用于递归翻开周围的格子，并计算周围的雷的数量，如果周围没有雷，则继续递归翻开周围的格子。函数参数$i$和$j$表示当前要翻开的格子的行数和列数，$n$表示周围雷的数量。

void dfs(int i, int j, int n) {
    if (i < 0 || i >= 5 || j < 0 || j >= 5 || res[i][j]) {
        return;
    }
    if (mat[i][j] == 1) {
        res[i][j] = -1;
        return;
    }
    res[i][j] = n;
    if (n == 0) {
        dfs(i-1, j-1, count(i-1, j-1));
        dfs(i-1, j, count(i-1, j));
        dfs(i-1, j+1, count(i-1, j+1));
        dfs(i, j-1, count(i, j-1));
        dfs(i, j+1, count(i, j+1));
        dfs(i+1, j-1, count(i+1, j-1));
        dfs(i+1, j, count(i+1, j));
        dfs(i+1, j+1, count(i+1, j+1));
    }
}

其中，$count$函数用于计算当前格子周围雷的数量。

int count(int i, int j) {
    return (i-1>=0)&&(j-1>=0)&&mat[i-1][j-1] + (i-1>=0)&&mat[i-1][j] + (i-1>=0)&&(j+1<5)&&mat[i-1][j+1] +
           (j-1>=0)&&mat[i][j-1] + (j+1<5)&&mat[i][j+1] +
           (i+1<5)&&(j-1>=0)&&mat[i+1][j-1] + (i+1<5)&&mat[i+1][j] + (i+1<5)&&(j+1<5)&&mat[i+1][j+1];
}

最后，我们可以从任意一个未翻开的位置开始，调用递归函数$dfs$，递归地翻开周围的位置并计算周围雷的数量。

void play() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            if (!res[i][j]) {
                dfs(i, j, count(i, j));       
            }
        }
    }
}

示例2

假设有一个8*8的排雷游戏，我们可以定义一个一维数组$mat$存储每个位置是否有雷，其中用0表示没有雷，用1表示有雷。定义一个同样的一维数组$res$存储每个位置的数字，初始值全部为0。

int mat[64] = {
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0
};
int res[64] = {0};

接着，我们可以按照示例1中的方式定义递归函数$dfs$和$count$函数，并从任意一个未翻开的位置开始，调用递归函数$dfs$，递归地翻开周围的位置并计算周围雷的数量。

void play() {
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            if (!res[i*8+j]) {
                dfs(i, j, count(i, j));       
            }
        }
    }
}

总结

本文详细介绍了如何使用C语言递归实现排雷游戏，让读者可以深入理解递归的实现原理以及如何在实际应用中运用递归算法。通过实现排雷游戏，读者可以更好地掌握递归的思想，并加深对C语言的掌握程度。