C语言实现井字棋详解

前言

本文主要讲解如何用 C 语言实现一个简单的井字棋游戏，旨在帮助初学者掌握 C 语言基础知识。

游戏规则

井字棋，也称为三连棋，是一个两人对弈的纸笔游戏。游戏开始前，一方用 "X"，另一方用 "O"，轮流在 3x3 的九宫格上落子，先将自己的棋子横、竖、斜地连成一条线者获胜。

实现思路

我们可以将井字棋游戏的实现分为以下几个步骤：

1. 绘制棋盘；
2. 让玩家轮流落子；
3. 判断胜负。

1. 绘制棋盘

我们可以用二维数组来表示棋盘，其中值为 0 的地方表示空位，值为 1 的地方表示 "X"，值为 2 的地方表示 "O"。在每次落子后，我们需要重新绘制棋盘。

以下是绘制棋盘的示例代码：

void print_board(int board[3][3])
{
    printf("  1  2  3\n");   // 列数
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d", i + 1); // 行数
        for(int j = 0; j < 3; j++) {
            if(board[i][j] == 1) {
                printf(" X ");
            } else if(board[i][j] == 2) {
                printf(" O ");
            } else {
                printf(" . ");
            }
        }
        printf("\n");
    }
}

2. 让玩家轮流落子

我们可以用一个变量来表示当前是哪个玩家，玩家一落子后变量值加 1，玩家二落子后变量值减 1，从而实现轮流落子的功能。每次落子后，我们需要检查当前玩家是否获胜或平局。

以下是落子函数的示例代码：

bool add_piece(int board[3][3], int row, int col, int player)
{
    if(board[row][col] != 0) {
        return false; // 位置已经有棋子
    }
    board[row][col] = player;
    return true;
}

3. 判断胜负

我们可以用一个函数来判断某个玩家是否获胜或者是否为平局。我们可以通过遍历棋盘，分别检查行、列、对角线是否全部为同一个玩家的棋子。

以下是判断胜负函数的示例代码：

int check_win(int board[3][3])
{
    int player;
    // 检查行
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        player = board[i][0];
        for(int j = 1; j < 3; j++) {
            if(board[i][j] != player) {
                break;
            }
            if(j == 2) {
                return player;
            }
        }
    }
    // 检查列
    for(int j = 0; j < 3; j++) {
        player = board[0][j];
        for(int i = 1; i < 3; i++) {
            if(board[i][j] != player) {
                break;
            }
            if(i == 2) {
                return player;
            }
        }
    }
    // 检查对角线
    if(board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2]) {
        return board[0][0];
    }
    if(board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0]) {
        return board[0][2];
    }
    return 0; // 平局
}

示例

以下是一个简单的井字棋游戏示例：

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

void print_board(int board[3][3])
{
    printf("  1  2  3\n");   // 列数
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d", i + 1); // 行数
        for(int j = 0; j < 3; j++) {
            if(board[i][j] == 1) {
                printf(" X ");
            } else if(board[i][j] == 2) {
                printf(" O ");
            } else {
                printf(" . ");
            }
        }
        printf("\n");
    }
}

bool add_piece(int board[3][3], int row, int col, int player)
{
    if(board[row][col] != 0) {
        return false; // 位置已经有棋子
    }
    board[row][col] = player;
    return true;
}

int check_win(int board[3][3])
{
    int player;
    // 检查行
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        player = board[i][0];
        for(int j = 1; j < 3; j++) {
            if(board[i][j] != player) {
                break;
            }
            if(j == 2) {
                return player;
            }
        }
    }
    // 检查列
    for(int j = 0; j < 3; j++) {
        player = board[0][j];
        for(int i = 1; i < 3; i++) {
            if(board[i][j] != player) {
                break;
            }
            if(i == 2) {
                return player;
            }
        }
    }
    // 检查对角线
    if(board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2]) {
        return board[0][0];
    }
    if(board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0]) {
        return board[0][2];
    }
    return 0; // 平局
}

int main()
{
    int board[3][3] = {0};
    int player = 1;

    printf("欢迎来到井字棋游戏！\n");
    while(true) {
        printf("玩家 %d 走棋：\n", player);
        int row, col;
        scanf("%d %d", &row, &col);
        if(!add_piece(board, row-1, col-1, player)) {
            printf("该位置已经有棋子，请重新选择！\n");
            continue;
        }
        print_board(board);
        int result = check_win(board);
        if(result != 0) {
            printf("玩家 %d 获胜！\n", result);
            break;
        }
        player = player == 1 ? 2 : 1;
    }

    return 0;
}

总结

通过本文的讲解，我们可以看到用 C 语言实现一个简单的井字棋游戏并不难。在实现过程中，我们掌握了二维数组、条件语句、循环语句、函数等基础知识，并且练习了编写和调试 C 语言程序的能力。