扫雷（C 语言）

一、游戏设计分析

本次设计的扫雷游戏是展示一个 9 * 9 的棋盘，然后输入坐标进行判断，若是雷，则游戏结束，否则继续判断，直到排除所有雷，游戏胜利。然后选择退出或者重新开始游戏。

（1）游戏菜单界面实现
提供开始游戏和退出游戏两个选项，游戏结束后可以再次选择，直到退出游戏。
（2）游戏初始化
开始游戏后，初始化棋盘，随机设置地雷，然后显示棋盘。这里需要两个二维数组，一个用来显示棋盘，一个用来存储地雷的信息。
（3）开始扫雷
提示玩家输入坐标，然后检查坐标是否合法，最后判断位置是否为雷。若为雷，则游戏结束；若不为雷则计算周围地雷的个数，若周围地雷的个数不为 0，则显示将其显示在棋盘上；若周围地雷个数为 0，则使用刚才的方法继续检查周围的 8 个位置，以此类推，检查结束后把信息全部显示在棋盘上。然后继续下一次坐标输入，直到把所有的雷找出，游戏获胜。

上述需要计算输入坐标周围的的雷的个数，如果在该坐标在最边上一圈，那么会存在排查的坐标非法的情况。这里可以使用 11 * 11 的棋盘，然后通过把雷设置为字符 ‘1’，非雷设置为字符 ‘0’，当计算时把周围八个坐标相加然后减去 8 个字符 ‘0’ 即可。
（4）游戏结束或重新开始游戏

二、各个步骤的代码实现

1. 游戏菜单界面的实现

游戏菜单界面需要提供开始游戏和退出游戏两个选项，且玩完一局游戏之后可以选择再玩一局。在主函数使用一个循环来控制实现，如下：

（1）test.c 测试文件

// 头文件
#include "Mine.h"int main()
{// 所需变量int select;// 选择do{// 菜单menu();// 输入scanf("%d", &select);// 判断switch (select){case 1:printf("扫雷游戏\n");//Minesweeper_game();break;case 0:printf("游戏结束！\n");break;default:printf("输入错误，请重新输入！\n");break;}} while (select);return 0;
}

（2）Mine.h 头文件

// 头文件
#include <stdio.h>// 函数声明
// 菜单
void menu();

（3）Mine.c 函数实现文件

// 头文件
#include "Mine.h"// 函数定义
// 菜单
void menu()
{printf("*****************************************\n");printf("*************    1. play    *************\n");printf("*************    0. exit    *************\n");printf("*****************************************\n");
}

（4）代码运行效果：

2. 游戏初始化

游戏初始化需要显示棋盘，然后随机设置雷。这里需要使用两个数组，一个数组用来显示棋盘，另一个数组用来存储雷的信息。为了方便计算，两个数组都采用 11*11 的字符数组，初始棋盘使用符号 ‘*’，地雷使用字符 ‘1’，非地雷使用字符 ‘0’。数组大小使用在头文件中定义的符号常量，设计一个初始化函数 InitBoard() 和设置雷函数 SetMine()，还有显示棋盘函数 PrintBoard()。

InitBoard() 函数可以一次性传两个数组，也可以通过参数传递设置的值。SetMine() 函数需要使用随机数。PrintBoard() 函数显示的时候可以在左边和上面加上行号和列号，方便玩家输入坐标。

（1）test.c 测试文件
添加了扫雷游戏函数 Minesweeper_game()

// 头文件
#include "Mine.h"int main()
{// 所需变量int select;// 选择do{// 菜单menu();// 输入scanf("%d", &select);// 判断switch (select){case 1:Minesweeper_game();  // 扫雷游戏break;case 0:printf("游戏结束！\n");break;default:printf("输入错误，请重新输入！\n");break;}} while (select);return 0;
}

（2）Mine.h 头文件

// 头文件
#include <stdio.h>// 常量声明
#define ROW 9
#define COL 9#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2// 函数声明
// 菜单
void menu();// 初始化棋盘
void InitBoard(char Board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);// 设置雷
void SetMine(char Board[ROWS][COLS], int row, int col);// 显示棋盘
void PrintBoard(char Board[ROWS][COLS], int row, int col);// 扫雷游戏
void Minesweeper_game();

（3）Mine.c 函数实现文件

// 初始化棋盘
void InitBoard(char Board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{int i;for (i = 0; i < rows; ++i){int j;for (j = 0; j < cols; ++j){Board[i][j] = set;}}
}// 设置雷
void SetMine(char Board[ROWS][COLS], int row, int col)
{// 所需变量int x, y;  // 雷的坐标int num = MINE_COUNT;  // 雷的数量// 设置雷while (num){// 随机设置坐标值x = rand() % row + 1;  // 11 * 11 实际坐标 1 - 9y = rand() % col + 1;// 检查坐标是否重复if (Board[x][y] == '0'){Board[x][y] = '1';--num;}}
}// 显示棋盘
void PrintBoard(char Board[ROWS][COLS], int row, int col)
{// 分界线printf("-----------------------扫雷----------------------\n");// 列号printf("  ");int j;for (j = 0; j < col; ++j){printf("%d ", j + 1);}printf("\n");// 棋盘int i;for (i = 0; i < row; ++i){// 列号printf("%d ", i + 1);for (j = 0; j < col; ++j){printf("%c ", Board[i+1][j+1]);}// 下一行printf("\n");}// 分界线printf("-----------------------扫雷----------------------\n");
}// 扫雷游戏
void Minesweeper_game()
{// 创建两个棋盘char board[ROWS][COLS];char mine[ROWS][COLS];// 初始化棋盘InitBoard(board, ROWS, COLS, '*');printf("初始化两个数组：\n");  // 删除PrintBoard(board, ROW, COL);  // 删除InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');PrintBoard(mine, ROW, COL);  // 删除// 设置雷SetMine(mine, ROW, COL);printf("雷的信息：\n");  // 删除PrintBoard(mine, ROW, COL);  // 删除
}

上述标记了删除的语句都是不需要的，这是作者写完代码用来检测的。

（4）代码运行效果

3. 开始扫雷

开始扫雷，设计一个函数 find()，要求玩家输入坐标，检查该坐标是否合法，然后判断该位置是否为雷，是雷则游戏结束，不是雷则使用函数 calc_mine() 计算周围一圈的雷的个数。如果周围一圈没有雷，则按照刚才的步骤检查周围一圈，实现函数 calc_mine() 递归。然后继续扫雷，直到找出所有的雷。

函数 calc_mine() 只在 find() 函数中使用，可以设置为 Mine.c 函数实现文件中的静态函数。判断游戏结束也需要使用一个变量，这里使用一个全局变量 REAMIN 来进行控制，当 REAMIN 的值为棋子总数减去雷数时，则排除所有雷，游戏结束。

代码测试时，可以一个一个功能进行测试，一个功能完成无误后再进入下一个。作者是全部测试好了才放上来的。

（1）Mine.h 头文件

// ...// 找雷
void find(char Board[ROWS][COLS], int row, int col);// 扫雷游戏
void Minesweeper_game();

（2）Mine.c 函数实现文件

// 计算周围的雷
void calc_mine(char Board[ROWS][COLS], char Mine[ROWS][COLS], int row, int col, int x, int y)
{// 坐标非法或者已经排查或该位置为雷则退出if (x < 1 || x > 9 || y < 1 || y > 9 || Board[x][y] != '*' || Mine[x][y] != '0')return;// 所需变量int num = 0;int i;for (i = x - 1; i <= x + 1; ++i){int j;for (j = y - 1; j <= y + 1; ++j){num += Mine[i][j];}}// 加的是字符 '0' 所以要减去num = num - 9 * '0';// 排雷 +1++REMAIN;if (num){Board[x][y] = num + '0';}else{Board[x][y] = ' ';// 如果该坐标周围没雷，则对其周围八个坐标进行检查，形成递归for (i = x - 1; i <= x + 1; ++i){int j;for (j = y - 1; j <= y + 1; ++j){calc_mine(Board, Mine, row, col, i, j);}}}
}// 找雷
int find(char Board[ROWS][COLS], char Mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{// 所需变量int x, y;// 输入排查坐标while (1){printf("请输入排雷坐标：");scanf("%d %d", &x, &y);// 判断坐标是否合法if (Board[x][y] != '*'){printf("该坐标已被排查！\n");continue;}if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col){if (Mine[x][y] == '1'){printf("很遗憾，你被炸死了！\n");printf("以下是本局雷的信息\n");return 0;}else{calc_mine(Board, Mine, row, col, x, y);return 1;}}}
}// 扫雷游戏
void Minesweeper_game()
{// 重置REMAIN = 0;// 创建两个棋盘char board[ROWS][COLS];char mine[ROWS][COLS];// 初始化棋盘InitBoard(board, ROWS, COLS, '*');InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');// 设置雷SetMine(mine, ROW, COL);int ret = 0;while (REMAIN != ROW * COL - MINE_COUNT){// 显示棋盘PrintBoard(board, ROW, COL);// 排雷ret = find(board, mine, ROW, COL);// 如果是雷，则显示雷的信息，游戏结束if (!ret){PrintBoard(mine, ROW, COL);break;}}// 判断if (REMAIN == ROW * COL - MINE_COUNT)\{printf("恭喜你排雷成功，游戏结束!\n");printf("以下是本局雷的信息：\n");PrintBoard(mine, ROW, COL);}
}

（3）代码运行效果：
下图是完整代码运行效果，一整局游戏的运行图：

三、完整代码

完整代码分为三个文件：头文件 Mine.h，测试文件 test.c，函数实现文件 Mine.c

头文件 Mine.h

#pragma once// 头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>// 常量声明
#define ROW 9
#define COL 9#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2#define MINE_COUNT 10// 函数声明
// 菜单
void menu();// 初始化棋盘
void InitBoard(char Board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);// 设置雷
void SetMine(char Board[ROWS][COLS], int row, int col);// 显示棋盘
void PrintBoard(char Board[ROWS][COLS], int row, int col);// 找雷
int find(char Board[ROWS][COLS],char Mine[ROWS][COLS], int row, int col);// 扫雷游戏
void Minesweeper_game();

测试文件 test.c

// 头文件
#include "Mine.h"
#include <time.h>int main()
{// 设置随机数种子srand((unsigned)time(0));// 所需变量int select;// 选择do{// 菜单menu();// 输入scanf("%d", &select);// 判断switch (select){case 1:Minesweeper_game();  // 扫雷游戏break;case 0:printf("游戏结束！\n");break;default:printf("输入错误，请重新输入！\n");break;}} while (select);return 0;
}

函数实现文件 Mine.c

// 头文件
#include "Mine.h"// 全局静态变量
static REMAIN = 0;// 函数定义
// 菜单
void menu()
{printf("*****************************************\n");printf("*************    1. play    *************\n");printf("*************    0. exit    *************\n");printf("*****************************************\n");
}// 初始化棋盘
void InitBoard(char Board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{int i;for (i = 0; i < rows; ++i){int j;for (j = 0; j < cols; ++j){Board[i][j] = set;}}
}// 设置雷
void SetMine(char Board[ROWS][COLS], int row, int col)
{// 所需变量int x, y;  // 雷的坐标int num = MINE_COUNT;  // 雷的数量// 设置雷while (num){// 随机设置坐标值x = rand() % row + 1;  // 11 * 11 实际坐标 1 - 9y = rand() % col + 1;// 检查坐标是否重复if (Board[x][y] == '0'){Board[x][y] = '1';--num;}}
}// 显示棋盘
void PrintBoard(char Board[ROWS][COLS], int row, int col)
{// 分界线printf("-----------------------扫雷----------------------\n");// 列号printf("  ");int j;for (j = 0; j < col; ++j){printf("%d ", j + 1);}printf("\n");// 棋盘int i;for (i = 0; i < row; ++i){// 列号printf("%d ", i + 1);for (j = 0; j < col; ++j){printf("%c ", Board[i+1][j+1]);}// 下一行printf("\n");}// 分界线printf("-----------------------扫雷----------------------\n");
}// 计算周围的雷
void calc_mine(char Board[ROWS][COLS], char Mine[ROWS][COLS], int row, int col, int x, int y)
{// 坐标非法或者已经排查或该位置为雷则退出if (x < 1 || x > 9 || y < 1 || y > 9 || Board[x][y] != '*' || Mine[x][y] != '0')return;// 所需变量int num = 0;int i;for (i = x - 1; i <= x + 1; ++i){int j;for (j = y - 1; j <= y + 1; ++j){num += Mine[i][j];}}// 加的是字符 '0' 所以要减去num = num - 9 * '0';// 排雷 +1++REMAIN;if (num){Board[x][y] = num + '0';}else{Board[x][y] = ' ';// 如果该坐标周围没雷，则对其周围八个坐标进行检查，形成递归for (i = x - 1; i <= x + 1; ++i){int j;for (j = y - 1; j <= y + 1; ++j){calc_mine(Board, Mine, row, col, i, j);}}}
}// 找雷
int find(char Board[ROWS][COLS], char Mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{// 所需变量int x, y;// 输入排查坐标while (1){printf("请输入排雷坐标：");scanf("%d %d", &x, &y);// 判断坐标是否合法if (Board[x][y] != '*'){printf("该坐标已被排查！\n");continue;}if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col){if (Mine[x][y] == '1'){printf("很遗憾，你被炸死了！\n");printf("以下是本局雷的信息\n");return 0;}else{calc_mine(Board, Mine, row, col, x, y);return 1;}}}
}// 扫雷游戏
void Minesweeper_game()
{// 重置REMAIN = 0;// 创建两个棋盘char board[ROWS][COLS];char mine[ROWS][COLS];// 初始化棋盘InitBoard(board, ROWS, COLS, '*');InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');// 设置雷SetMine(mine, ROW, COL);int ret = 0;while (REMAIN != ROW * COL - MINE_COUNT){// 显示棋盘PrintBoard(board, ROW, COL);// 排雷ret = find(board, mine, ROW, COL);// 如果是雷，则显示雷的信息，游戏结束if (!ret){PrintBoard(mine, ROW, COL);break;}}// 判断if (REMAIN == ROW * COL - MINE_COUNT)\{printf("恭喜你排雷成功，游戏结束!\n");printf("以下是本局雷的信息：\n");PrintBoard(mine, ROW, COL);}
}

四、总结

本次扫雷游戏的代码实现，总体来说还比较可以。基本功能均实现，游戏也能正常进行。本游戏还有许多可以提升的地方，比如：代码的优化，雷的标记，难度的选择等等。

本代码稍微难一点的地方在于排查坐标周围地雷数的函数 calc_mine() 的递归，需要明确何时需要递归，和递归的结束条件。

复习一下递归需要满足两个条件：
（1）需要结束条件
（2）每次递归都更加靠近这个结束条件