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C++代码设计：扫雷小游戏

2023-06-27 12:19:50 深夜i -- --

C++代码设计扫雷小游戏编程

扫雷是一款经典的小游戏，在设计中需要考虑玩家的体验和游戏的难度，而在代码实现中，需要考虑程序的逻辑和算法。本文将介绍如何使用C++设计一款扫雷小游戏。

1. 游戏规则

扫雷游戏中有一个NxM大小的方格区域，其中随机分布有一些雷的位置，玩家需要依靠周围的数字提示找出所有的雷，并用标记标识出来。游戏失败的条件是点到雷，游戏成功的条件是标记出所有的雷。玩家可以通过左键点击打开一个方格，右键点击标记或者取消标记一个方格。

2. 设计思路

在设计扫雷小游戏的C++代码时，我们需要考虑以下几个方面：

2.1 数据结构

为了在程序中方便的操作雷区以及统计数字的值，我们需要定义一些数据结构来表示雷区。在表示游戏区域时，我们可以使用二维数组来表示，其中每个元素包含一个状态、数字以及是否是雷等属性。在程序中，我们可以使用枚举类型来表示该元素的状态，比如OPEN、CLOSE、MARK、UNMARK等。同时，我们可以定义一个结构体来表示每个元素的属性，包括数字值、是否是雷以及是否标记等。通过这些数据结构，我们可以方便地存储并操作游戏区域。

2.2 核心算法

扫雷游戏的核心算法是在点击一个方格后的处理过程，我们需要根据该方格周围的方格来统计出该方格的状态以及数字值。在具体的算法实现中，我们可以遍历周围的八个方格来判断周围是否有雷、是否已经标记等。通过这些判断，我们可以得出该方格的状态以及数字值，并根据这些信息更新游戏区域和玩家的提示信息。

2.3 界面设计

扫雷小游戏的界面设计比较简单，我们只需要根据游戏区域的大小和状态来绘制对应的图案。具体来说，我们可以使用ASCII字符来表示关闭状态的方格，使用数字字符来表示打开状态的方格，使用F字符来表示标记状态的方格，以及使用X字符来表示雷的位置。在程序中，我们可以使用C++提供的conio库来实现控制台下的界面绘制。

3. 代码实现

在上述的设计思路基础上，我们可以很方便地实现一个简单的扫雷小游戏。以下是完整代码的实现。


#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN=1010;
enum StateUNMARK;
// 方格的状态
struct Node对于0和雷置零
  State state;// 当前状态
board[MAXN][MAXN];// 存储游戏区域
int main(int argc,char const *argv[]){
  int n,m;
  srand(time(NULL));// 随机初始化
  printf("请输入雷区的大小n,m:\n");
  scanf("%d%d",&n,&m);
  // 初始化游戏区域
  for(int i=1;i<=n;i++){
    for(int j=1;j<=m;j++){
      board[i][j].isMine=rand()%5==0;// 20%几率为雷
      board[i][j].isMarked=false;
      board[i][j].state=CLOSE;
      board[i][j].value=0;
    }
  }
  // 初始化周围雷的数量
  for(int i=1;i<=n;i++){
    for(int j=1;j<=m;j++){
      if(board[i][j].isMine) {
        board[i+1][j].value++;
        board[i-1][j].value++;
        board[i][j+1].value++;
        board[i][j-1].value++;
        board[i+1][j+1].value++;
        board[i-1][j+1].value++;
        board[i+1][j-1].value++;
        board[i-1][j-1].value++;// 周围八个方向
      }
    }
  }
  // 开始游戏
  bool gameover=false;
  while(!gameover){
    system("clear");// 清屏
    printf("扫雷小游戏\n\n");
    // 输出游戏区域
    for(int i=1;i<=n;i++){
      for(int j=1;j<=m;j++){
        if(board[i][j].isMine&&board[i][j].state==OPEN){
          printf(" X ");
        }else{
          switch(board[i][j].state){
            case CLOSE:printf(" . ");break;
            case OPEN:
              if(board[i][j].isMine){
                printf(" X ");
                gameover=true;// 点到雷了，游戏结束
              }else{
                if(board[i][j].value==0){
                  printf("  ");// 数字为0时，不显示
                }else{
                  printf(" %d ",board[i][j].value);
                }
              }
              break;
            case MARK:printf(" F ");break;
            case UNMARK:printf(" . ");break;
          }
        }
      }
      printf("\n");
    }
    // 提示操作并处理操作
    printf("\n左键打开方格，右键标记或取消标记；（输入坐标和操作符,比如1 2 L）\n");
    int x,y;
    char op[10];
    scanf("%d%d%s",&x,&y,op);
    if(strlen(op)>=1&&op[0]=='L'){
      if(board[x][y].state==OPEN||board[x][y].state==MARK){
        continue;// 已经打开或标记，无需操作
      }
      if(board[x][y].isMine){
        board[x][y].state=OPEN;// 手动开出雷后结束游戏
        gameover=true;
      }else{
        board[x][y].state=OPEN;// 将当前方格设置为打开状态
        if(board[x][y].value==0){
          queue<pair<int,int>> q;// 宽搜
          q.push(make_pair(x,y));
          while(!q.empty()){
            int ci=q.front().first,cj=q.front().second;
            q.pop();
            // 处理周围八个方向
            if(ci>1&&board[ci-1][cj].state==CLOSE){
              board[ci-1][cj].state=OPEN;
              if(board[ci-1][cj].value==0) q.push(make_pair(ci-1,cj));
            }
            if(ci<n&&board[ci+1][cj].state==CLOSE){
              board[ci+1][cj].state=OPEN;
              if(board[ci+1][cj].value==0) q.push(make_pair(ci+1,cj));
            }
            if(cj>1&&board[ci][cj-1].state==CLOSE){
              board[ci][cj-1].state=OPEN;
              if(board[ci][cj-1].value==0) q.push(make_pair(ci,cj-1));
            }
            if(cj<m&&board[ci][cj+1].state==CLOSE){
              board[ci][cj+1].state=OPEN;
              if(board[ci][cj+1].value==0) q.push(make_pair(ci,cj+1));
            }
            if(ci>1&&cj>1&&board[ci-1][cj-1].state==CLOSE){
              board[ci-1][cj-1].state=OPEN;
              if(board[ci-1][cj-1].value==0) q.push(make_pair(ci-1,cj-1));
            }
            if(ci<n&&cj>1&&board[ci+1][cj-1].state==CLOSE){
              board[ci+1][cj-1].state=OPEN;
              if(board[ci+1][cj-1].value==0) q.push(make_pair(ci+1,cj-1));
            }
            if(ci>1&&cj<m&&board[ci-1][cj+1].state==CLOSE){
              board[ci-1][cj+1].state=OPEN;
              if(board[ci-1][cj+1].value==0) q.push(make_pair(ci-1,cj+1));
            }
            if(ci<n&&cj<m&&board[ci+1][cj+1].state==CLOSE){
              board[ci+1][cj+1].state=OPEN;
              if(board[ci+1][cj+1].value==0) q.push(make_pair(ci+1,cj+1));
            }
          }
        }
      }
    }else if(strlen(op)>=1&&op[0]=='F'){
      if(board[x][y].state==CLOSE){
        board[x][y].state=MARK;// 设置标记
      }else if(board[x][y].state==MARK){
        board[x][y].state=CLOSE;// 取消标记
      }
    }
    bool win=true;
    for(int i=1;i<=n;i++){
      for(int j=1;j<=m;j++){
        if(board[i][j].isMine&&board[i][j].state!=MARK){
          win=false;// 没有标出所有雷
        }else if(!board[i][j].isMine&&board[i][j].state==CLOSE){
          win=false;// 没有打开所有非雷方格
        }
      }
    }
    if(gameover){// 游戏结束
      system("clear");
      printf("Game Over! X_Jcfs 2022.5.4\n");
      for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=1;j<=m;j++){
          if(board[i][j].isMine){
            printf(" X ");
          }else{
            switch(board[i][j].state){
              case CLOSE:printf(" . ");break;
              case OPEN:
                if(board[i][j].value==0){
                  printf("  ");//数字为0时不显示
                }else{
                  printf(" %d ",board[i][j].value);
                }
                break;
              case MARK:printf(" F ");break;
              case UNMARK:printf(" . ");break;
            }
          }
        }
        printf("\n");
      }
      break;
    }else if(win){// 游戏胜利
      system("clear");
      printf("You Win! X_Jcfs 2022.5.4\n");
      for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=1;j<=m;j++){
          if(board[i][j].isMine){
            printf(" X ");
          }else{
            switch(board[i][j].state){
              case CLOSE:printf(" . ");break;
              case OPEN:
                if(board[i][j].value==0){
                  printf("  ");// 数字为0时不显示
                }else{
                  printf(" %d ",board[i][j].value);
                }
                break;
              case MARK:printf(" F ");break;
              case UNMARK:printf(" . ");break;
            }
          }
        }
        printf("\n");
      }
      break;
    }
  }
  return 0;
}

4. 总结

以上是一份简单的扫雷小游戏的C++代码实现，通过使用数据结构和算法来存储和处理游戏区域，以及通过C++提供的控制台库来实现简单的界面绘制，我们可以很方便地实现一个基础的扫雷小游戏。此外，我们还可以使用更加高效的数据结构和算法来优化该游戏的性能和用户体验，比如使用矩阵压缩存储数据、使用高级搜索和剪枝算法等。

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