从零开始编写C语言五子棋程序

C语言程序是国科大计算机系本科生必修课程，我选修的是武成岗老师的C语言课程。除了课上回答问题，实验课competitive programming的成绩之外，最终的大作业五子棋程序也占据了相当重的分值。除了写出基本的显示棋盘、人人对战、人机对战的功能之外，武老师对人机对战的策略提出了更高的要求。期末时每个人所写的AI会进行1对1的比赛，五子棋作业的分数与比赛排名直接挂钩(卷，就嗯卷)。开这个坑的原因有两点，一是记录自己写这个程序的过程(可能是我目前写过的代码最长的程序)，理清思路同大家分享，另一方面想熟悉一下刚学的Markdown排版。(试图摆脱折磨人的公众号内部编辑)今天要解决的是第一部分，五子棋棋盘的实现。

五子棋棋盘的实现

解决这个问题可以有两种思路：

利用双重循环首先构建出一个空棋盘，接着用户根据棋盘上显示的坐标实现下棋的操作，只需要把输入坐标所对应的字符替换成黑/白棋子即可。

构建三个棋盘：第一个棋盘用于存放空棋盘的模板，第二个棋盘是用于在终端显示的棋盘(交互棋盘)，第三个棋盘是所谓“内部棋盘”，用户输入的坐标改变的是内部棋盘上的数值，这一数值的改变反映到交互棋盘上就是黑/白棋子。

两种思路其实都可以实现棋盘的功能，在这里，我为了减轻后期调试工作的工作量，选择采取第二种方式来构建棋盘。

构建棋盘的过程中，最关键的就是二维数组的运用。二维数组和内部棋盘上的点建立起了一一映射的关系，通过改变二维数组中元素的值，即可改变棋盘上的落子情况。二维数组的相关知识，详见多维数组。

有了这个基本思想，下面我们就可以开始书写代码了。

宏定义与全局变量的声明

#include #include #include #define SIZE 15#define CHARSIZE 2void initRecordBorard(void);void innerLayoutToDisplayArray(void);void displayBoard(void);//棋盘使用的是GBK编码，每一个中文字符占用2个字节。//空棋盘模板 char arrayForEmptyBoard[SIZE][SIZE*CHARSIZE+1] = {"┏┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┓", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┠┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┨", "┗┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┛"};//此数组存储用于显示的棋盘 char arrayForDisplayBoard[SIZE][SIZE*CHARSIZE+1];//此数组用于记录当前的棋盘的格局，即所谓“内部棋盘”int arrayForInnerBoardLayout[SIZE][SIZE];char play1Pic[]="●";//黑棋子;char play2Pic[]="◎";//白棋子;

主函数编写

int main(){initRecordBorard(); //初始化一个空棋盘 arrayForInnerBoardLayout[0][0]=1; //在棋盘的左上角落一个黑色棋子 innerLayoutToDisplayArray(); //将心中的棋盘转成用于显示的棋盘 displayBoard();//显示棋盘 getchar(); arrayForInnerBoardLayout[5][9]=2; innerLayoutToDisplayArray(); displayBoard(); getchar(); arrayForInnerBoardLayout[3][4]=2; innerLayoutToDisplayArray(); displayBoard(); getchar(); arrayForInnerBoardLayout[6][1]=1; innerLayoutToDisplayArray(); displayBoard(); getchar(); arrayForInnerBoardLayout[9][4]=2; innerLayoutToDisplayArray(); displayBoard(); getchar(); return 0;}//内部棋盘里的数组元素若为0，表示该位置为空，若为1，表示该位置落的是黑子，若为0，表示该位置落的是白子。//这是一个测试性的主函数(由于只是单纯想构建出棋盘来)，整体操作分三步：落子——内部棋盘和交互棋盘的映射——显示出当前的交互棋盘棋盘的初始化

棋盘的初始化

//初始化一个空棋盘格局 void initRecordBorard(void){//通过双重循环，将arrayForInnerBoardLayout清0 int i,j; for(i = 0;i<= SIZE-1 ;i++){for(j = 0;j<= SIZE-1;j++)arrayForInnerBoardLayout[i][j] = 0; }}

内部棋盘和交互棋盘一一映射的构建

//将arrayForInnerBoardLayout中记录的棋子位置，转化到arrayForDisplayBoard中void innerLayoutToDisplayArray(void){//第一步：将arrayForEmptyBoard中记录的空棋盘，复制到arrayForDisplayBoard中 int i,j; for(i = 0;i <= SIZE - 1;i++){for(j = 0;j <=SIZE*CHARSIZE+1;j++)arrayForDisplayBoard[i][j] = arrayForEmptyBoard[i][j];} //第二步：扫描arrayForInnerBoardLayout，当遇到非0的元素，将●或者◎复制到arrayForDisplayBoard的相应位置上 //注意：arrayForDisplayBoard所记录的字符是中文字符，每个字符占2个字节。●和◎也是中文字符，每个也占2个字节。 for( i = 0;i <= SIZE-1;i++){for( j = 0; j <= SIZE-1;j++){if(arrayForInnerBoardLayout[i][j]!=0){if(arrayForInnerBoardLayout[i][j]==1){arrayForDisplayBoard[i][2*j] = play1Pic[0]; arrayForDisplayBoard[i][2*j+1] = play1Pic[1]; }else if(arrayForInnerBoardLayout[i][j]==2){arrayForDisplayBoard[i][2*j] = play2Pic[0]; arrayForDisplayBoard[i][2*j+1] = play2Pic[1]; } } }} }//这里涉及一个我之前没有接触过的知识点，将双字节字符赋值到字符数组里，要用连续的两个元素来进行赋值。

显示当前棋盘

//显示棋盘格局 void displayBoard(void){int i; //第一步：清屏 system("clear"); //清屏//第二步：将arrayForDisplayBoard输出到屏幕上 for(i=0;i<=SIZE-1;i++) printf("%3d %s\n",SIZE-i,arrayForDisplayBoard[i]); //第三步：输出最下面的一行字母A B ....printf(" "); for(i = 0;i<=SIZE-1;i++) printf("%2c",'A'+i); printf("\n");}

至此，我们已经完成了棋盘构建的全部工作，下面是程序的运行结果。

接下来的目标(周五前完成)：

胜负的判定

先后手

记录上一次棋子的位置

输入quit退出游戏