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社区首页 >专栏 >C语言实现智能三子棋

C语言实现智能三子棋

作者头像
小孙同学
发布于 2022-01-14 11:35:52
发布于 2022-01-14 11:35:52
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文章被收录于专栏：小孙同学的学习笔记小孙同学的学习笔记

上篇博客对三子棋进行了升级，但仅仅是扩展到了多子棋，电脑算法采用的还是伪随机数的方法，电脑还是个憨憨，那么今天就对三子棋的算法进行一次优化吧，多子棋算法优化改变相应模块的条件就可以实现。

这次添加了两个函数check_computer、judge_player且对ComputerMove和game两个函数以及头文件做出了更改，头文件就添加了这两个新增函数的声明。

下面介绍两个新增函数。

电脑是否能赢

电脑是否能赢，在下过一两个或者多个回合的时候，这个函数真正起到作用，如果能赢就落子。

代码语言：javascript
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//判断电脑自己是否有机会赢，如果能赢，就落子,因为自己赢的优先级肯定大于拦截对手，对吧
char check_computer(char board[ROW][COL], int row, int col) 
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	int k = 0;

	while (0 == k)
	{
        
		//判断电脑横行上是否有机会赢
		for (i = 0; i < row; i++)
		{
			if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == '#' && board[i][2] == ' ')
			{
				board[i][2] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[i][0] == board[i][2] && board[i][0] == '#' && board[i][1] == ' ')
			{
				board[i][1] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] == '#' && board[i][0] == ' ')
			{
				board[i][0] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
		}
		break;

		//判断电脑列上是否有机会赢
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[0][j] == board[1][j] && board[1][j] == '#' && board[2][j] == ' ')
			{
				board[2][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[0][j] == board[2][j] && board[2][j] == '#' && board[1][j] == ' ')
			{
				board[1][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[1][j] == board[2][j] && board[2][j] == '#' && board[0][j] == ' ')
			{
				board[0][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
		}
		break;

		//判断电脑在对角线上是否会赢,又加了一个while是为了让判断对角线的代码成块。
		while (0 == k)
		{
			if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == '#' && board[2][2] == ' ')
			{
				board[2][2] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[0][0] == board[2][2] && board[2][2] == '#' && board[1][1] == ' ')
			{
				board[1][1] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] == '#' && board[0][0] == ' ')
			{
				board[0][0] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[0][2] == board[1][1] && board[0][2] == '#' && board[2][0] == ' ')
			{
				board[2][0] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[0][2] == board[2][0] && board[2][0] == '#' && board[1][1] == ' ')
			{
				board[1][1] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[1][1] == board[2][0] && board[2][0] == '#' && board[0][2] == ' ')
			{
				board[0][2] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			break;
		}
	}

	//如果电脑没机会赢，那咱就考虑拦截对手吧。
	k = judge_player(board, row, col, k);
	return 'N';//返回给函数一个返回值0，表示电脑也不能赢
}

玩家是否能赢

在判断了上一步之后，电脑下一步不可能赢，那这时候来判断玩家下一步是否能赢，如果玩家下一步能赢，那二话不说，不管三七二十一，咱拦截。如果玩家也不能赢呢，那咱的电脑就只能乖乖的走伪随机数啦。

代码语言：javascript
复制
//下面这个函数就是判断玩家是否有机会赢，如果能赢就堵住他
char judge_player(char board[ROW][COL], int row, int col, int k)
{
	int i = 0;
	int j = 0;

	while (0 == k)
	{
		//判断玩家在横行上是否有机会赢
		for (i = 0; i < row; i++)  
		{
			if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == '*' && board[i][2] == ' ')
			{
				board[i][2] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[i][0] == board[i][2] && board[i][0] == '*' && board[i][1] == ' ')
			{
				board[i][1] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] == '*' && board[i][0] == ' ')
			{
				board[i][0] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
		}
		//判断玩家在竖列上是否会赢
		for (j = 0; j < col; j++)  
		{
			if (board[0][j] == board[1][j] && board[1][j] == '*' && board[2][j] == ' ')
			{
				board[2][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[0][j] == board[2][j] && board[2][j] == '*' && board[1][j] == ' ')
			{
				board[1][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[1][j] == board[2][j] && board[2][j] == '*' && board[0][j] == ' ')
			{
				board[0][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
		}
		break;
	}

	while (0 == k)  //判断玩家在对角线上是否会赢,又加了一个while是为了让判断对角线的代码成块。
	{
		if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == '*' && board[2][2] == ' ')
		{
			board[2][2] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[0][0] == board[2][2] && board[2][2] == '*' && board[1][1] == ' ')
		{
			board[1][1] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] == '*' && board[0][0] == ' ')
		{
			board[0][0] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[0][2] == board[1][1] && board[0][2] == '*' && board[2][0] == ' ')
		{
			board[2][0] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[0][2] == board[2][0] && board[2][0] == '*' && board[1][1] == ' ')
		{
			board[1][1] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[1][1] == board[2][0] && board[2][0] == '*' && board[0][2] == ' ')
		{
			board[0][2] = '#';
			k = 1;
			break;
		}
		break;
	}
	return 'N';//返回字符N，表示电脑没机会赢，电脑也不用拦截，然后电脑就只有随机走了
}

电脑下棋

电脑下棋需要加一步，获取返回值，如果返回值为N，那么电脑只有乖乖的按照伪随机数来走啦。

代码语言：javascript
复制
//电脑输入
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int z = 0;
	printf("电脑：我走过啦！！！到你啦！！！\n\n");

	z = check_computer(board, row, col);

	while ('N' == z)
	{
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

游戏执行

改了游戏胜利，平局和失败的输出文案，其余的没动。

代码语言：javascript
复制
void game(void)
{
	char ret = 0;
	char board[ROW][COL] = { 0 };
	//初始化棋盘
	InitBoard(board, ROW, COL);
	//打印棋盘
	DisplayBoard(board, ROW, COL);
	while (1)
	{
		//玩家下棋
		PlayerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		//判断玩家是否胜利
		ret = Win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
		//电脑下棋
		ComputerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		//判断电脑是否胜利
		ret = Win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
	}

	if (ret == '*')
	{
		printf("恭喜你赢啦！！！哇哦，太棒了！没几个人能战胜我呢！）\n");
		printf("\n");
	}
	else if (ret == '#')
	{
		printf("你输了！！！emmm，不过没关系，毕竟你是人类哇！\n");
		printf("\n");
	}
	else
	{
		printf("平局！！！嗯嗯，你已经不错了，但还要加油哦！\n");
		printf("\n");
	}
}

完整程序

代码语言：javascript
复制
//宏定义
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#define ROW 3
#define COL 3

//引用库函数
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

//函数声明
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
char Win(char board[ROW][COL], int row, int col);
char Full(char board[ROW][COL], int row, int col);
char judge_player(char board[ROW][COL], int row, int col,int k);
char check_computer(char board[ROW][COL], int row, int col);
代码语言：javascript
复制
#include"game.h"

//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < col; i++)
	{
		if (i == 0)
		{
			printf("  %d   ", i + 1);
		}
		else 
		{
			printf("%d   ", i + 1);
		}
	}
	printf("\n");

	for ( int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			if (j == 0)
			{
				printf("%d %c |",i+1,board[i][j]);
			}
			else if (j>0 && j < col - 1)
			{
				printf(" %c |", board[i][j]);
			}
			else
				printf(" %c ", board[i][j]);
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{

			for (int k = 0; k < col; k++)
			{
				if (k == 0)
				{
					printf(" ---|");
				}
				else if (k>0 && k < col - 1)
				{
					printf("---|");
				}
				else
				{
					printf("---");
				}
			}
		}
		printf("\n");
	}
}

//玩家输入
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (1)
	{
		printf("系统提示：请输入您要下的坐标：>>>");

		scanf("%d%d", &x, &y);
		printf("\n");
		//判断xy是否合法，一个是是否溢出，一个是是否被占用
		if (x > 0 && x < row + 1 && y>0 && y < col + 1)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("电脑：这我下过了，你个憨憨。\n");
				printf("\n");

			}
		}
		else
		{
			printf("电脑：FBI warning 非法输入，非法输入！！！请您自觉点\n\n电脑：乖，咱重新输入！！！\n\n");
		}
	}
}

//电脑输入
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int z = 0;
	printf("电脑：我走过啦！！！到你啦！！！\n\n");

	z = check_computer(board, row, col);

	while ('N' == z)
	{
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

//判断电脑自己是否有机会赢，如果能赢，就落子,因为自己赢的优先级肯定大于拦截对手，对吧
char check_computer(char board[ROW][COL], int row, int col) 
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	int k = 0;

	while (0 == k)
	{
		//判断电脑横行上是否有机会赢
		for (i = 0; i < row; i++)
		{
			if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == '#' && board[i][2] == ' ')
			{
				board[i][2] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[i][0] == board[i][2] && board[i][0] == '#' && board[i][1] == ' ')
			{
				board[i][1] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] == '#' && board[i][0] == ' ')
			{
				board[i][0] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
		}
		break;

		//判断电脑列上是否有机会赢
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[0][j] == board[1][j] && board[1][j] == '#' && board[2][j] == ' ')
			{
				board[2][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[0][j] == board[2][j] && board[2][j] == '#' && board[1][j] == ' ')
			{
				board[1][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[1][j] == board[2][j] && board[2][j] == '#' && board[0][j] == ' ')
			{
				board[0][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
		}
		break;

		//判断电脑在对角线上是否会赢,又加了一个while是为了让判断对角线的代码成块。
		while (0 == k)
		{
			if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == '#' && board[2][2] == ' ')
			{
				board[2][2] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[0][0] == board[2][2] && board[2][2] == '#' && board[1][1] == ' ')
			{
				board[1][1] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] == '#' && board[0][0] == ' ')
			{
				board[0][0] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[0][2] == board[1][1] && board[0][2] == '#' && board[2][0] == ' ')
			{
				board[2][0] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[0][2] == board[2][0] && board[2][0] == '#' && board[1][1] == ' ')
			{
				board[1][1] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			if (board[1][1] == board[2][0] && board[2][0] == '#' && board[0][2] == ' ')
			{
				board[0][2] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
			break;
		}
	}

	//如果电脑没机会赢，那咱就考虑拦截对手吧。
	k = judge_player(board, row, col, k);

	return 'N';//返回给函数一个返回值0，表示电脑也不能赢
}

//下面这个函数就是判断玩家是否有机会赢，如果能赢就堵住他
char judge_player(char board[ROW][COL], int row, int col, int k)
{
	int i = 0;
	int j = 0;

	while (0 == k)
	{
		//判断玩家在横行上是否有机会赢
		for (i = 0; i < row; i++)  
		{
			if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == '*' && board[i][2] == ' ')
			{
				board[i][2] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[i][0] == board[i][2] && board[i][0] == '*' && board[i][1] == ' ')
			{
				board[i][1] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] == '*' && board[i][0] == ' ')
			{
				board[i][0] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
		}
		//判断玩家在竖列上是否会赢
		for (j = 0; j < col; j++)  
		{
			if (board[0][j] == board[1][j] && board[1][j] == '*' && board[2][j] == ' ')
			{
				board[2][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[0][j] == board[2][j] && board[2][j] == '*' && board[1][j] == ' ')
			{
				board[1][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}

			if (board[1][j] == board[2][j] && board[2][j] == '*' && board[0][j] == ' ')
			{
				board[0][j] = '#';
				k = 1;
				break;
			}
		}
		break;
	}

	while (0 == k)  //判断玩家在对角线上是否会赢,又加了一个while是为了让判断对角线的代码成块。
	{
		if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == '*' && board[2][2] == ' ')
		{
			board[2][2] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[0][0] == board[2][2] && board[2][2] == '*' && board[1][1] == ' ')
		{
			board[1][1] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] == '*' && board[0][0] == ' ')
		{
			board[0][0] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[0][2] == board[1][1] && board[0][2] == '*' && board[2][0] == ' ')
		{
			board[2][0] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[0][2] == board[2][0] && board[2][0] == '*' && board[1][1] == ' ')
		{
			board[1][1] = '#';
			k = 1;
			break;
		}

		if (board[1][1] == board[2][0] && board[2][0] == '*' && board[0][2] == ' ')
		{
			board[0][2] = '#';
			k = 1;
			break;
		}
		break;
	}
	return 'N';//返回字符N，表示电脑没机会赢，玩家也没机会赢（电脑不用拦截）然后电脑就只有随机走了
}

//判断胜负
char Win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	//判断行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] != ' ')//行元素一样且不是空格
		{
			return board[i][1];
		}
	}
	//判断列
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[1][i] != ' ')//列元素一样且不是空格
		{
			return board[1][i];
		}
	}
	//判断对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')//对角线元素一样且不是空格
	{
		return board[1][1];
	}
	if (board[2][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[0][2] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}
	//判断是否平局
	if (1 == Full(board, ROW, COL))//平局判断，函数在下面，已在头文件中声明，位置就无所谓了
	{
		return 'Q';
	}
	return 'C';
}

//平局算法函数
char Full(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}
代码语言：javascript
复制
#include"game.h"

//游戏菜单
void menu(void)
{
	printf("****************************************\n");
	printf("*****1.开始游戏          0.退出游戏*****\n");
	printf("****************************************\n");
}

void game(void)
{
	char ret = 0;
	char board[ROW][COL] = { 0 };
	//初始化棋盘
	InitBoard(board, ROW, COL);
	//打印棋盘
	DisplayBoard(board, ROW, COL);
	while (1)
	{
		//玩家下棋
		PlayerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		//判断玩家是否胜利
		ret = Win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
		//电脑下棋
		ComputerMove(board, ROW, COL);
		DisplayBoard(board, ROW, COL);
		//判断电脑是否胜利
		ret = Win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
	}

	if (ret == '*')
	{
		printf("恭喜你赢啦！！！哇哦，太棒了！没几个人能战胜我呢！）\n");
		printf("\n");
	}
	else if (ret == '#')
	{
		printf("你输了！！！emmm，不过没关系，毕竟你是人类哇！\n");
		printf("\n");
	}
	else
	{
		printf("平局！！！嗯嗯，你已经不错了，但还要加油哦！\n");
		printf("\n");
	}
}

void test(void)
{
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("\n");
		printf("系统提示：请选择：>>>");
		scanf("%d", &input);
		printf("\n");
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("破游戏，俺不玩了。\n");
			break;
		default:
			printf("电脑：FBI warning 非法输入，非法输入，请您自觉点。\n\n电脑：乖，咱重新输入！！！\n");
			break;
		}
	} while (input);
}

int main(void)
{
	test();
	return 0;
}
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2021-02-24，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
编程算法
游戏
目录
  • 电脑是否能赢
  • 玩家是否能赢
  • 电脑下棋
  • 游戏执行
  • 完整程序

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