用C语言实现井字棋游戏代码

用C语言实现井字棋游戏代码

1. 程序框架

首先，我们需要理解井字棋游戏的规则，然后设计程序框架。井字棋通常是由两个玩家交替下棋，棋盘为 3x3 的矩阵，玩家通过落子来使自己的棋子连成一条直线。因此，我们需要至少维护以下信息：

1. 棋盘状态，即每个位置的落子情况；
2. 游戏进程状态，即当前轮到哪个玩家下棋，或者游戏是否结束。

接下来，我们可以设计井字棋程序的结构体，在结构体中包含以上信息，并为结构体提供相关的操作函数。接下来的编程过程将重点围绕这些函数进行。

示例代码：

// 定义井字棋游戏结构体
typedef struct {
    char board[3][3];     // 棋盘状态
    char player;          // 当前下棋的玩家，'X' 或 'O'
    int gameover;         // 游戏是否结束的标志
} TicTacToe;

// 初始化游戏
void TicTacToe_init(TicTacToe* game) {
    memset(game->board, ' ', sizeof(game->board));
    game->player = 'X';
    game->gameover = 0;
}

// 判断当前局面是否合法
int TicTacToe_valid(TicTacToe* game, int x, int y) {
    return (x >= 0 && x < 3 && y >= 0 && y < 3 && game->board[x][y] == ' ');
}

// 下棋
void TicTacToe_move(TicTacToe* game, int x, int y) {
    if (game->gameover || !TicTacToe_valid(game, x, y)) {
        return;
    }
    game->board[x][y] = game->player;
    game->player = (game->player == 'X') ? 'O' : 'X';
    // 判断是否获胜或平局
    if ((game->board[0][0] != ' ' && game->board[0][0] == game->board[0][1] && game->board[0][1] == game->board[0][2]) ||
        (game->board[1][0] != ' ' && game->board[1][0] == game->board[1][1] && game->board[1][1] == game->board[1][2]) ||
        (game->board[2][0] != ' ' && game->board[2][0] == game->board[2][1] && game->board[2][1] == game->board[2][2]) ||
        (game->board[0][0] != ' ' && game->board[0][0] == game->board[1][0] && game->board[1][0] == game->board[2][0]) ||
        (game->board[0][1] != ' ' && game->board[0][1] == game->board[1][1] && game->board[1][1] == game->board[2][1]) ||
        (game->board[0][2] != ' ' && game->board[0][2] == game->board[1][2] && game->board[1][2] == game->board[2][2]) ||
        (game->board[0][0] != ' ' && game->board[0][0] == game->board[1][1] && game->board[1][1] == game->board[2][2]) ||
        (game->board[0][2] != ' ' && game->board[0][2] == game->board[1][1] && game->board[1][1] == game->board[2][0])) {
        game->gameover = 1;
    } else if (game->board[0][0] != ' ' && game->board[0][1] != ' ' && game->board[0][2] != ' ' &&
               game->board[1][0] != ' ' && game->board[1][1] != ' ' && game->board[1][2] != ' ' &&
               game->board[2][0] != ' ' && game->board[2][1] != ' ' && game->board[2][2] != ' ') {
        game->gameover = 1;
    }
}

// 打印棋盘
void TicTacToe_print(TicTacToe* game) {
    printf(" %c | %c | %c \n", game->board[0][0], game->board[0][1], game->board[0][2]);
    printf("---+---+---\n");
    printf(" %c | %c | %c \n", game->board[1][0], game->board[1][1], game->board[1][2]);
    printf("---+---+---\n");
    printf(" %c | %c | %c \n", game->board[2][0], game->board[2][1], game->board[2][2]);
}

// 主函数，用于演示井字棋的玩法
int main() {
    TicTacToe game;
    TicTacToe_init(&game);
    TicTacToe_print(&game);
    while (!game.gameover) {
        printf("当前玩家：%c，请输入你要落子的坐标（x, y）：", game.player);
        int x, y;
        scanf("%d %d", &x, &y);
        TicTacToe_move(&game, x, y);
        TicTacToe_print(&game);
    }
    if (game.player == 'X') {
        printf("O 获胜！\n");
    } else if (game.player == 'O') {
        printf("X 获胜！\n");
    } else {
        printf("平局！\n");
    }
    return 0;
}

2. 示例说明

下面是两个示例，分别演示了井字棋的基本玩法和异常情况的处理：

示例 1：基本玩法

TicTacToe game;
TicTacToe_init(&game);
TicTacToe_print(&game);
while (!game.gameover) {
    printf("当前玩家：%c，请输入你要落子的坐标（x, y）：", game.player);
    int x, y;
    scanf("%d %d", &x, &y);
    TicTacToe_move(&game, x, y);
    TicTacToe_print(&game);
}
if (game.player == 'X') {
    printf("O 获胜！\n");
} else if (game.player == 'O') {
    printf("X 获胜！\n");
} else {
    printf("平局！\n");
}

这个示例演示了井字棋的基本玩法，玩家轮流下棋，直到出现获胜或平局的情况。TicTacToe_print 函数用于打印当前棋盘状态，TicTacToe_move 函数用于执行玩家的落子操作，game.gameover 表示游戏是否结束，game.player 表示当前玩家。

示例 2：异常情况的处理

TicTacToe game;
TicTacToe_init(&game);
TicTacToe_print(&game);
TicTacToe_move(&game, 1, 1);
TicTacToe_move(&game, 1, 1);
TicTacToe_print(&game);

这个示例演示了异常情况的处理，当玩家落子的位置已经有了棋子或者越界时，该步操作应被忽略。TicTacToe_valid 函数用于判断当前位置是否合法，TicTacToe_move 函数在判断合法性之后执行落子操作，如果该操作非法（如第二次落在了已有的棋子上），则不会发生任何改变。在这个示例中，我们首先在中心位置落了一枚棋，然后再次在同一个位置落子。执行完第二次操作之后，棋盘状态会保持不变，玩家仍然是 'O'（第一次落子的玩家），而不是 'X'，游戏也没有结束。