C语言二维数组运用实现扫雷游戏
作为80后、90后的老年人，想必对扫雷游戏都不陌生。
扫雷，是微软在win8版本之前系统自带的一款游戏——现在已经被下架了，童年的回忆，很难受。
游戏操作很简单，首先初始化一个m×n的方块矩阵，然后玩家不断地翻开方块，直到所有没有雷的方块都被翻开，游戏胜利。
在玩家进行操作的时候，游戏会适当的给予玩家一些提示：分布在雷周围的方块会显示出数字提示周围八个小方块里有几个雷，这样，玩家就可以根据提示来排除那些藏了雷的小方块。
现在，我们根据游戏规则来整理一下程序的思路：
1、创建两个二维数组，分别保存雷的分布地图和显示给玩家的地图;
2、分别初始化这两个数组;
3、打印初始地图
4、读取玩家输入的坐标并对其进行合法性判定;
5、若玩家的输入合法, 对地图进行更新, 否则, 提示玩家重新输入;
6、判定游戏是否结束, 若结束转到6, 否则重复3~6
7、输出游戏结果.
现在根据思路来写一下程序大致的框架了.
首先, 要两个二维数组, 那么问题来了, 数组要多大才合适呢? 显然, 数组的大小要和游戏的规模大小相同——也就是方块矩阵的大小和雷的数量，而这个矩阵多大、雷有多少，我们不知道，为了方便修改，我们使用宏定义来定义：
#define MAX_ROW 10 //矩阵行数
#define MAX_COL 10 //矩阵列数
#define MAX_MINE 10 //雷的数量
然后创建两个二维数组：
char mine_map[MAX_ROW][MAX_COL];
char game_map[MAX_ROW][MAX_COL];
mine_map是保存雷的分布数据的地图，game_map则是显示给用户的地图。
然后分别对这两个地图进行初始化，game_map的初始化比较简单：
void init_map(char a[MAX_ROW][MAX_COL])
{
for (int i = 0; i < MAX_ROW; i++)
for (int j = 0; j < MAX_COL; j++)
a[i][j] = '#';
}
而mine_map的初始化则比较复杂了。首先，需要随机生成MAX_MINE个雷，这里我们使用rand()函数来生成，并在初始化之前生成一个随机种子。接着，在生成完MAX_MINE个雷之后，对mine_map扫描一次，在雷的周围的小方块里生成提示数字：
//计算一个小方块的周围有几个雷的函数
void cal_mine(char a[MAX_ROW][MAX_COL], int row, int col)
{
for (int r = row - 1; r < row + 2; r++)
for (int c = col - 1; c < col + 2; c++)
{
if (r >= 0 && r < MAX_ROW
&& c >= 0 && c < MAX_COL
&& a[r][c] != '*')
a[r][c] = a[r][c] + 1;
}
}
//生成游戏地图
void create_map(char map[MAX_ROW][MAX_COL])
{
int count = 0;
int row;
int col;
for (int i = 0; i < MAX_ROW; i++)
for (int j = 0; j < MAX_COL; j++)
map[i][j] = '0';
while (count < MAX_MINE)
{
row = rand() % MAX_ROW;
col = rand() % MAX_COL;
if (map[row][col] != '*')
map[row][col] = '*';
else
continue;
count += 1;
}
for (int i = 0; i < MAX_ROW; i++)
for (int j = 0; j < MAX_COL; j++)
{
if (map[i][j] == '*')
cal_mine(map, i, j);
}
}
之后就是更新地图和打印地图的函数了，为了方便调试上面这两个初始化函数，我们先写打印地图函数：
void display_map(char gmap[MAX_ROW][MAX_COL])
{
system("cls");
for (int r = MAX_ROW - 1; r >= 0; r--)
{
printf(" %2d|", r + 1);
for (int c = 0; c < MAX_COL; c++)
printf(" %c", gmap[r][c]);
printf("\n");
}
printf(" |");
for (int i = 0; i < MAX_COL; i++)
printf("__");
printf("\n ");
for (int i = 0; i < MAX_COL; i++)
printf("%-2d", i + 1);
printf("\n");
}
这个函数的可读性并不好，因为这个地图长啥样完全是根据我的喜好来定的，虽然用控制台写的程序都丑，但是它丑得有多别致由我决定······这个函数不同的人能玩出不同的花，以上仅供参考。
最后就是更新地图函数了，先写一个函数框架吧：
int renew_map(char game[MAX_ROW][MAX_COL],
char mine[MAX_ROW][MAX_COL],
int row, int col)
{
int count;
game[row][col] = mine[row][col];
if (mine[row][col] == '*')
return 0;
else if (mine[row][col] != '0')
return 1;
count = continues_map(game, mine, row, col);
return count;
}
如果读到了雷，返回0；如果读到了非零区域，则将其翻开；若读到了周围没有雷的区域，则将其周围的方块自动翻开，直到不为0为止，这里我使用了一个叫continues_map的函数。
那么问题来了，要如何实现自动翻开的功能呢？
要回答这个问题，首先就要清楚连续翻的规则：在扫雷游戏中，提示数为0的方块表示周围没有雷，因此这个方块周围的八个方块都是可以翻开的，而且如果这八个方块之中有提示数为0的方块，则继续将该方块的周围八个方块翻开，直到碰到提示数不为0的方块为止，并将其翻开······这样来看，能否用循环语句来实现呢？我们想想算法思路：
1、判断该方块是否是“0”方块. 如果是，则扫描该方块的周围8个小方块；如果不是，则将该提示数录入game_map中;
2、对这8个方块分别执行步骤1.
考虑一下极端情况，若这8个方块也都是“0”方块，那么是否能用循环继续对这八个方块分别扫描？就算可以，继续考虑极端情况，能否继续用循环对周围16个方块进行扫描？随着问题规模的增加，循环逐渐乏力，也就是说使用循环处理该问题并不好——就算用循环实现了，代码也将会非常复杂，可读性非常之差，不利于后期的维护和修改。
那应该使用什么方法来实现？我们接着看算法思路，首先进行判断，如果条件满足，则将原问题分解为8个子问题，再对这8个子问题进行之前的操作，直到将所有满足判断条件的子问题处理完为止——这样来看，这不就是递归调用的特性嘛。
于是，只要将该函数写成递归形式不就行了嘛：
int continues_map(char game[MAX_ROW][MAX_COL], char mine[MAX_ROW][MAX_COL], int row, int col)
{
int count = 1;
int left = col - 1, right = col + 1, up = row + 1, down = row - 1;
if (left >= 0 && game[row][left] == '#' && mine[row][left] == '0')
{
game[row][left] = '0';
count = count + continues_map(game, mine, row, left);
}
else if (left >= 0 && game[row][left] == '#')
{
game[row][left] = mine[row][left];
count++;
}
if (right < MAX_COL && game[row][right] == '#' && mine[row][right] == '0')
{
game[row][right] = '0';
count = count + continues_map(game, mine, row, right);
}
else if (right < MAX_COL && game[row][right] == '#')
{
game[row][right] = mine[row][right];
count++;
}
if (up < MAX_ROW && game[up][col] == '#' && mine[up][col] == '0')
{
game[up][col] = '0';
count = count + continues_map(game, mine, up, col);
}
else if (up < MAX_ROW && game[up][col] == '#')
{
game[up][col] = mine[up][col];
count++;
}
if (down >= 0 && game[down][col] == '#' && mine[down][col] == '0')
{
game[down][col] = '0';
count = count + continues_map(game, mine, down, col);
}
else if (down >= 0 && game[down][col] == '#')
{
game[down][col]= mine[down][col];
count++;
}
if (left >= 0 && game[up][left] == '#' && mine[up][left] == '0')
{
game[up][left] = '0';
count = count + continues_map(game, mine, up, left);
}
else if (left >= 0 && game[up][left] == '#')
{
game[up][left] = mine[up][left];
count++;
}
if (right < MAX_COL && game[up][right] == '#' && mine[up][right] == '0')
{
game[up][right] = '0';
count = count + continues_map(game, mine, up, right);
}
else if (right < MAX_COL && game[up][right] == '#')
{
game[up][right] = mine[up][right];
count++;
}
if (left >= 0 && game[down][left] == '#' && mine[down][left] == '0')
{
game[down][left] = '0';
count = count + continues_map(game, mine, down, left);
}
else if (left >= 0 && game[down][left] == '#')
{
game[down][left] = mine[down][left];
count++;
}
if (right < MAX_COL && game[down][right] == '#' && mine[down][right] == '0')
{
game[down][right] = '0';
count = count + continues_map(game, mine, down, right);
}
else if (right < MAX_COL && game[down][right] == '#')
{
game[down][right] = mine[down][right];
count++;
}
return count;
}
一共八种情况和终止条件，写成递归都挺复杂的，更不用说循环了······
写到这里，一个用以实现扫雷游戏功能的程序大致就写得差不多了，再加上一个主函数就可以玩了。主函数的功能主要就是对以上的函数进行调用来实现游戏功能，并对玩家输入的合法性进行判断，代码如下：
int main()
{
srand((unsigned)time(0));
char mine_map[MAX_ROW][MAX_COL];
char game_map[MAX_ROW][MAX_COL];
int input_row = 0;
int input_col = 0;
int count = 0;
int increase = 0;
display_map(game_map);
while (count < MAX_ROW*MAX_COL - MAX_MINE)
{
//读取坐标并效验
printf("输入您将要翻开的格子的坐标(row, col): \n");
scanf("%d %d", &input_row, &input_col);
if (input_row<1 || input_row>MAX_ROW
|| input_col<1 || input_col>MAX_COL
|| game_map[input_row - 1][input_col - 1] != '#')
{
printf("输入有误,请重新输入...\n");
continue;
}
input_row -= 1;
input_col -= 1;
increase = renew_map(game_map, mine_map, input_row, input_col);
display_map(game_map);
if (increase == 0)
break;
count = count + increase;
}
if (count == 0)
printf("你是来自非洲的黑人朋友?\n");
else if (count == MAX_ROW * MAX_COL - MAX_MINE)
printf("YOU WIN!\n");
else
printf("游戏结束!\n");
system("pause");
return 0;
}
