C言語によるマインスイーピング（自動検査）、再帰的展開を実装

1992 年 4 月 6 日、ユーザーに合わせて、マインスイーパー、ソリティア、フリーセルなどの小規模なゲームが Windows 3.1 システムにインストールされました。主な目的は、ユーザーがマウスの使い方を訓練できるようにすることでした。このゲームのゲームプレイは非常にシンプルです。初級、中級、上級、カスタム モードがあります。地雷原には一定数の地雷がランダムに配置されています。プレイヤーはできるだけ早く地雷ではないすべてのマスを見つける必要がありますが、地雷を踏むことは許されていません。

 

マインスイーパ：除外対象に選択した座標に地雷が設定されていない場合、周囲に地雷がいくつあるかを表示し、周囲8方向に地雷がない場合は自動的に展開を開始し、周囲8つの座標を順番に判定します。

 しかし、ここには境界の問題があります: 図に示されている 4 つの位置が除外されている場合、周囲の 8 つの座標を移動するときに配列が範囲外になるリスクがあります。ここでは 2 つの解決策を示します。

1: 境界に遭遇したときの判断
2: チェス盤を大きく設定し、9*9 のチェス盤を追加します。その後、11*11 の配列を開き、余分な部分をすべて 0 に設定して、境界を通過できるようにします。その時点での地雷は結果に影響を与えず、配列が範囲外になることもありません。

C 言語を使用しているため、typedef ペア<int,int>PII を使用して 2 つの要素を配列に格納することはできません。つまり、地雷を除去するときにユーザーに表示される内容は次のとおりです。

しかし、そうであれば、どこに雷があり、どこに雷がないかを知る方法はありません。

したがって、2 つの配列を開くことができます。1 つは鉱山の保存用、もう 1 つはユーザーへの表示用です。

 

 まずチェス盤を初期化します。

void InitBoard(char board[ROWS][COLS],int row, int col,char set)
{
	int i = 0;
	printf("\n");
	for (i = 0; i < row; i++) 
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = set;
		}
	}
}

set は、「*」「0」などのチェス盤に設定されるパラメータです。

より重要なのは、自動地雷除去と再帰的拡張をどのように実現するかです。

 図のように、赤丸を中心とした位置を中心とした8つの座標で囲まれた四角形内に雷がなければ自動的に拡大され、この位置の要素が「 」（スペース）に設定されます。展開された青色の位置は、例えば、青色の座標を展開できる青枠の領域ですが、再帰を使用して展開を実装する場合、ここで問題が発生します赤丸の位置を再帰後、再帰のプロセス中に青い円の位置が赤い円に再帰するため、再帰的な無限ループが発生するため、いくつかの条件を追加できます。

if (show[i][j] == '*')//为*则为没有排查过的，可以展开，防止死递归
{
			Spread(mine, show, i, j);
}

test.c ファイル

#include"game.h"
void menue() {
	printf("******************************\n");
	printf("************1.play************\n");
	printf("************0.exit************\n");
	printf("******************************\n");
}

void game() {
	char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
	char show[ROWS][COLS] = { 0 };
	//初始化棋盘
	InitBoard(mine,ROWS,COLS,'0');
	InitBoard(show, ROWS, COLS,'*');
	//打印棋盘
	DisplayBoard(show, ROW, COL);
	setmine(mine, ROW, COL);
	DisplayBoard(mine,ROW,COL);
	printf("\n");
	//排查雷
	FindMine(mine, show, ROW, COL);
}

void test() {
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input = 0;
	do {
		menue();
		printf("请选择:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input) {
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏 Success!");
			break;
		default :
			printf("选择错误，请重新选择！\n");
			break;
		}
	} while (input);
}

int main(void) {
	test();
	return 0;
}

game.c ファイル

#pragma once
#include"game.h"
void InitBoard(char board[ROWS][COLS],int row, int col,char set)
{
	int i = 0;
	printf("\n");
	for (i = 0; i < row; i++) 
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = set;
		}
	}
}

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (int j = 0; j <= col; j++)
	{
		printf("%d ", j);
	}
	printf("\n");
	for (i = 1; i <= row; i++)
	{
		printf("%d ", i);
		for (j = 1; j <= col; j++)
		{
			printf("%c ", board[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

//设置雷
void setmine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	//假设布置10个雷
	int count = EASY_COUNT;
	while (count)
	{
		//生成随机下标
		int x = rand() % row + 1;//1->9
		int y = rand() % col + 1;//1->9
		if (mine[x][y] == '0')
		{
			mine[x][y] = '1';
			count--;
		}
	}
}

int get_mine_count(char show[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	return (show[x - 1][y - 1] + show[x - 1][y] + show[x - 1][y + 1] + show[x][y - 1] +
		show[x][y + 1] + show[x + 1][y - 1] + show[x + 1][y] + show[x + 1][y + 1] - 8 * '0');
}

void Spread(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y)
{
	int n = get_mine_count(mine, x, y);
	//边界条件,防止数组越界
	if (x >= 1 && x <= ROW && y >= 1 && y <= COL)
	{
		if (n == 0)//需要展开
		{
			show[x][y] = ' ';//该点周围没有雷就设置为空格
			for (int i = x - 1; i <= x + 1; i++) {
				for (int j = y - 1; j <= y + 1; j++) {
					if (show[i][j] == '*')//为*则为没有排查过的，可以展开，防止死递归
					{
						Spread(mine, show, i, j);
					}
				}
			}
		}
		else {
			show[x][y] = n + '0';//字符转为数字
		}
	}
}

void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
	int x = 0, y = 0,win=0;
	while (win<row*col-EASY_COUNT)
	{
		printf("请输入要排查的坐标:>");
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (show[x][y] != '*')
			{
				printf("该坐标已经被排查过了\n");
				continue;
			}
			if (mine[x][y] == '1')
			{
				printf("很遗憾，你被炸死了!\n");
				DisplayBoard(mine, ROW, COL);
				break;
			}
			else 
			{
				Spread(mine, show,x, y);
				win++;
				DisplayBoard(show, ROW, COL);
			}
		}
	}
	if (win == row * col - EASY_COUNT)
	{
		printf("恭喜你，排雷成功!\n");
	}
}

game.h ファイル

#define ROWS 11
#define COLS 11
#define ROW 9
#define COL 9
#define EASY_COUNT 10
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

//初始化棋盘
void InitBoard(char mine[ROWS][COLS],int row,int col,char set);

//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);

//设置雷
void setmine(char mine[ROWS][COLS],int row, int col);

//获取雷的个数
int get_mine_count(char show[ROWS][COLS], int x, int y);

//展开
void Spread(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int x, int y);

//排查雷
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);