Разработка программы для реализации игры "Крестики-нолики"

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Язык Си - это универсальный язык программирования, для которого характерны экономичность выражения, современный набор операторов и типов данных.

Язык Си не является ни языком «очень высокого уровня», ни «большим» языком, и не предназначается для некоторой специальной области применения, но отсутствие ограничений и общность языка делают его для многих задач более удобным и эффективным, чем языки, предположительно более мощные.

В языке Си отсутствуют операции, имеющие дело непосредственно с составными объектами, такими как строки символов, множества, списки или с массивами, рассматриваемыми как целое. Язык не предоставляет никаких других возможностей распределения памяти, кроме статического определения и механизма стеков, обеспечиваемого локальными переменных функций.

Сам по себе язык Си не обеспечивает никаких возможностей ввода-вывода. Все эти механизмы высокого уровня должны обеспечиваться явно вызываемыми функциями.

Удержание языка в скромных размерах дает реальные преимущества. Так как Си относительно мал, он не требует много места для своего описания и может быть быстро выучен.

Курсовая работа является примером использования языка Си.

1. Правила игры

Крестики-нолики - логическая игра между двумя противниками на квадратном поле 3 на 3 клетки или большего размера (вплоть до «бесконечного поля»). Один из игроков играет «крестиками», второй - «ноликами».

Игроки по очереди ставят на свободные клетки поля 10х10 знаки (один всегда крестики, другой всегда нолики). Первый, выстроивший в ряд 5 своих фигур по вертикали, горизонтали или диагонали, выигрывает.

программный код логический игра

2. Реализация программного кода с комментариями

В программе используются библиотеки:

#include <stdio.h> // библиотека ввода-вывода

#include <conio.h> // библиотека функций общего назначения

#include <stdlib.h> // библиотека функций общего назначения

#include <time.h> // библиотека, содержащая типы и функции для работы с датой и временем

В начале кода игры приведены различные функции для упрощения реализации работы.

Функция, которая превращает число в нужный символ:

char IntConvertToChar(int value)

{

if(value>0)

return 'X';

if(value<0)

return 'O';

return ' ';

Функция, которая выводит игровое поле:

void PrintArr(int arr[][10])

{ int i,j,k;

printf("\n");

for(i=0;i<n;i++)

{

for(j=0;j<n-1;j++)

{

printf("%c|",IntConvertToChar(arr[i][j]));

}

printf("%c\n",IntConvertToChar(arr[i][n-1]));

if(i!=n-1)

{

for(k=0;k<n*2-1;k++)

{

printf("-");

}

printf("\n");

}

}

printf("\n");

}

Функция, которая реализует исполнение хода или передачу информации об ошибке:

int GoHod(int numberHoda,int arr[][10],int value)

{

int i = numberHoda/10;//получаем первую цифру

int j = numberHoda%10;//получаем вторую цифру

if(numberHoda > ((n-1) * 11)||numberHoda<0||j > (n - 1))//проверка на неправильность ввода координат

return -1;

if(arr[i][j] != 0)//проверка на занятое поле

return 0;

arr[i][j] = value;//записываем правильный ход

return 1;

}

Функция, реализующая ход компьютера:

int hodII(int arr[][10])

{

int ri=0,rj=0,sumaD1,sumaD2,i=0,j=0,sumaH=0,sumaV=0,numberCenter=n/2;

if(arr[numberCenter][numberCenter]==0)//если свободно ходим по центру

return numberCenter * 11;

for(i = 0;i < n;i++)

{

for(j = 0;j < n;j++)

{

if(arr[i][j] == -1)//навредить игроку

{

int value = Proverka(arr,i,j + 1,1,-1,0,0,1);//вправо

if(value!=0)

return value;

value = Proverka(arr,i + 1,j,1,-1,1,0,1);//вниз

if(value!=0)

return value;

value = Proverka(arr,i + 1,j + 1,1,-1,2,0,1);//по диагонали

if(value!=0)

return value;

}

else if(arr[i][j] == 1)//помочь себе

{

int value = Proverka(arr,i,j + 1,1,1,0,0,1);//вправо

if(value!=0)

return value;

value = Proverka(arr,i + 1,j,1,1,1,0,1);//вниз

if(value!=0)

return value;

value = Proverka(arr,i + 1,j + 1,1,1,2,0,1);//по диагонали

if(value!=0)

return value;

}

}

}

//если все другие варианты не подошли, выбираем любое свободное место

for(;;)

{

ri=rand()%n;

rj=rand()%n;

if(arr[ri][rj]==0)

return ri*10+rj;

}

}

int ProverkaByNapryam(int arr[][10],int i,int j,int number,int komp,int napryam,int propusk ,int SPropuskom)//используется для упрощения доступа к функции Proverka. Изменяет параметры согласно направлению

{

if(napryam == 0)

return Proverka(arr,i,j + 1,number,komp,napryam,propusk,SPropuskom);

if(napryam == 1)

return Proverka(arr,i + 1,j,number,komp,napryam,propusk,SPropuskom);

if(napryam == 2)

return Proverka(arr,i + 1,j + 1,number,komp,napryam,propusk,SPropuskom);

}

int Proverka(int arr[][10],int i,int j,int number,int komp,int napryam,int propusk ,int SPropuskom)//когда SPropuskom=0, тогда проверяет получается ли выиграшная линия, а когда SPropuskom=1, тогда проверяет почти заполненную линию из 4 символов, для хода компьютера

{

int resultEnd = 0;

if(j >= n ||i >= n || arr[i][j]==-1 * komp)

return 0;

if(SPropuskom == 1 && number == LengthOnViktory - 1)

{

if(arr[i][j] == 0)

return i*10 + j;

return 0;

}

if(arr[i][j] == komp)

{

if(SPropuskom == 0 && number == LengthOnViktory - 1)

{

if(arr[i][j] == komp)

return i*10 + j;

return 0;

}

return ProverkaByNapryam(arr,i,j,number + 1,komp,napryam,propusk,SPropuskom);

}

if(SPropuskom == 1)

{

if(propusk==1)

return 0;

resultEnd = ProverkaByNapryam(arr,i,j,number,komp,napryam,1,SPropuskom);

if(resultEnd==0)

return 0;

return i*10 + j;

}

return 0;

}

Функция проверяющая окончание пустых полей:

int TheEnd(int arr[][10])

{

int i,j,result=1;

for(i=0;i<n;i++)

{

for(j=0;j<n;j++)

{

result*=arr[i][j];

}

}

return result;//если хотя бы одно место свободно (равно 0) - мы получаем 0, иначе все занято

}

Функция проверки на победу:

int Pobeda(int arr[][10])//проверка на победу

{

int i,j;

for(i = 0;i < n;i++)

{

for(j = 0;j < n;j++)

{

if(arr[i][j] == -1)//навредить игроку

{

int value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,-1,0,0,0);//вправо

if(value!=0)

return -1;

value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,-1,1,0,0);//вниз

if(value!=0)

return -1;

value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,-1,2,0,0);//по диагонали

if(value!=0)

return -1;

}

else if(arr[i][j] == 1)//помочь себе

{

int value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,1,0,0,0);//вправо

if(value!=0)

return 1;

value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,1,1,0,0);//вниз

if(value!=0)

return 1;

value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,1,2,0,0);//по диагонали

if(value!=0)

return 1;

}

}

}

return 0;

}

После описания всех функций приведена главная часть программы, в которой в соответствующих местах кода вызываются описанные ранее функции.

Следующий фрагмент кода осуществляет игровой процесс: выбор хода (игрок или компьютер), вывод игрового поля, поиск выигрышного ряда из 5 одинаковых знаков.

int main ()

{

int pervuyHodComp = 1;//переменная для выбора первого хода - [1] - компьютер, [-1] - игрок

int hod = 0;//переменная для записи координат ходов

int i,j;//переменные для работы в цикле

int result,pobeda = 0,theEnd = 0;//переменная для получения результата хода, флаг победы и флаг окончания игры - ничья

int arr[10][10] = { 0 };//массив поля

srand(time(0));//включение генератора случайных чисел

printf("Выберите кто ходит первым:\n[0] - игрок , [1] - компьютер \n");

scanf("%d",&pervuyHodComp);

if(pervuyHodComp!=1) pervuyHodComp = -1;

for(;;)//вечный цикл

{

system("cls");//очистка экрана

hod=0;

PrintArr(arr);//печать поля

if(pervuyHodComp==1)//если ходит компьютер

{

hod = hodII(arr);

}

else//если ходит игрок

{

scanf("%d", &hod);//ввод координат:первая цифра - номер строки, вторая цифра - номер столбца

}

result = GoHod(hod,arr,pervuyHodComp);//получаем результат хода

if(result == -1)

{

printf("\nНеправильный ввод!\n");

getch();//ожидание окончательного ввода

}

else if(result == 0)

{

printf("\nМесто уже занято!\n");

getch();//ожидание окончательного ввода

}

else

{

pervuyHodComp*=-1;//если ход прошел успешно, меняем того, кто будет ходить

}

pobeda = Pobeda(arr);//проверка на победу

theEnd = TheEnd(arr);//проверка на окончание пустых полей

if(pobeda!=0||theEnd!=0)//если одно из условий подходит

{

break;//заканчиваем игру

}

}

system("cls");//очистка экрана

PrintArr(arr);//печать поля

if(pobeda!=0)//если был выигрыш, то показываем кто выиграл

{

printf("\nПобедили - %c\n",IntConvertToChar(pobeda));

}

else//иначе говорим о ничьей

{

printf("\nНичья\n");

}

getch();//ожидание окончательного ввода

return 0;

}

3. Инструкция пользователя

Игра начинается таким образом: выводится меню, где играющему предлагается выбрать, кто будет ходить первым.

Рисунок 1 - Выбор хода (игрок или компьютер)

После выбора первого хода, на экране появляется игровое поле. Игроку предлагается ввести координаты его хода, после чего на экране появляется изображение поля, с только что расположенным в нём ноликом.

Рисунок 2 - Размещение ноликов в поле игроком

После того как игрок ввел все координаты начинается процесс игры между компьютером и игроком. Первый ход совершает либо игрок, либо компьютер, в зависимости от выбора. Далее необходимо ввести координаты, где первая цифра - номер строки, вторая цифра - номер столбца. После чего на экране появляется поле, с уже выполненным ходом игрока и с ходом компьютера вместе.

Рисунок 3 - Отображение ходов на поле

Игра продолжается до тех пор, пока кто-то из игроков не построит в ряд 5 знаков. В этом случае на экране отображается соответствующее сообщение об окончании игры.

Рисунок 4 - Конец игры

Заключение

Во время выполнения курсовой работы были получены основные навыки использования языка Си, создания игры с искусственным интеллектом, были освоены концепции и стратегии по созданию консольного приложения «Крестики-нолики», которое является результатом выполнения курсовой работы.

Литература

1. М. Уэит, С. Прата, Д. Мартин. Язык Си - Руководство для начинающих. Издательство: "Мир", 1998. 401 с.

2. Википедия. Свободная энциклопедия [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Крестики-нолики

3. М. Ритчи. Язык программирования Си. Издание 3-е. 2001, 337 с.

Приложение А

Код программы

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

#include <time.h>

const int n = 10;

const int LengthOnViktory = 5;

char IntConvertToChar(int value)//превращает число в нужный символ

{

if(value>0)

return 'X';

if(value<0)

return 'O';

return ' ';

}

void PrintArr(int arr[][10])//печать поля

{

int i,j,k;

printf("\n");

for(i=0;i<n;i++)

{

for(j=0;j<n-1;j++)

{

printf("%c|",IntConvertToChar(arr[i][j]));

}

printf("%c\n",IntConvertToChar(arr[i][n-1]));

if(i!=n-1)

{

for(k=0;k<n*2-1;k++)

{

printf("-");

}

printf("\n");

}

}

printf("\n");

}

int GoHod(int numberHoda,int arr[][10],int value)//исполнить ход или передать информацию об ошибке

{

int i = numberHoda/10;//получаем первую цифру

int j = numberHoda%10;//получаем вторую цифру

if(numberHoda > ((n-1) * 11)||numberHoda<0||j > (n - 1))//проверка на неправильность ввода координат

return -1;

if(arr[i][j] != 0)//проверка на занятое поле

return 0;

arr[i][j] = value;//записываем правильный ход

return 1;

}

int ProverkaByNapryam(int arr[][10],int i,int j,int number,int komp,int napryam,int propusk ,int SPropuskom)

{

if(napryam == 0)

return Proverka(arr,i,j + 1,number,komp,napryam,propusk,SPropuskom);

if(napryam == 1)

return Proverka(arr,i + 1,j,number,komp,napryam,propusk,SPropuskom);

if(napryam == 2)

return Proverka(arr,i + 1,j + 1,number,komp,napryam,propusk,SPropuskom);

}

int Proverka(int arr[][10],int i,int j,int number,int komp,int napryam,int propusk ,int SPropuskom)//napryam 0 - вправо, 1 - вниз, 2 - по диагонали | komp : 1 - компьютер, -1 - игрок | propusk : 1 - был пропуск , 0 - не было пропуска | SPropuskom : 1 - использовать пропуск (для хода компьютера) , 0 - не использовать пропуск (для поиска победителя)

{

int resultEnd = 0;

if(j >= n || i >= n || arr[i][j]==-1 * komp)

return 0;

if(SPropuskom == 1 && number == LengthOnViktory - 1)

{

if(arr[i][j] == 0)

return i*10 + j;

return 0;

}

if(arr[i][j] == komp)

{

if(SPropuskom == 0 && number == LengthOnViktory - 1)

{

if(arr[i][j] == komp)

return i*10 + j;

return 0;

}

return ProverkaByNapryam(arr,i,j,number + 1,komp,napryam,propusk,SPropuskom);

}

if(SPropuskom == 1)

{

if(propusk==1)

return 0;

resultEnd = ProverkaByNapryam(arr,i,j,number,komp,napryam,1,SPropuskom);

if(resultEnd==0)

return 0;

return i*10 + j;

}

return 0;

}

{int hodII(int arr[][10])//ход компьютера

int ri=0,rj=0,sumaD1,sumaD2,i=0,j=0,sumaH=0,sumaV=0,numberCenter=n/2;

if(arr[numberCenter][numberCenter]==0)//если свободно ходим по центру

return numberCenter * 11;

for(i = 0;i < n;i++)

{

for(j = 0;j < n;j++)

{

if(arr[i][j] == -1)//навредить игроку

{

int value = Proverka(arr,i,j + 1,1,-1,0,0,1);//вправо

if(value!=0)

return value;

value = Proverka(arr,i + 1,j,1,-1,1,0,1);//вниз

if(value!=0)

return value;

value = Proverka(arr,i + 1,j + 1,1,-1,2,0,1);//по диагонали

if(value!=0)

return value;

}

else if(arr[i][j] == 1)//помочь себе

{

int value = Proverka(arr,i,j + 1,1,1,0,0,1);//вправо

if(value!=0)

return value;

value = Proverka(arr,i + 1,j,1,1,1,0,1);//вниз

if(value!=0)

return value;

value = Proverka(arr,i + 1,j + 1,1,1,2,0,1);//по диагонали

if(value!=0)

return value;

}

}

}

//если все другие варианты не подошли, выбираем любое свободное место

for(;;)

{

ri=rand()%n;

rj=rand()%n;

if(arr[ri][rj]==0)

return ri*10+rj;

}

}

int TheEnd(int arr[][10])//проверка на окончания пустых полей

{

int i,j,result=1;

for(i=0;i<n;i++)

{

for(j=0;j<n;j++)

{

result*=arr[i][j];

}

}

return result;//если хотя бы одно место свободно (равно 0) - мы получаем 0, иначе все занято

}

int Pobeda(int arr[][10])//проверка на победу

{

int i,j;

for(i = 0;i < n;i++)

{

for(j = 0;j < n;j++)

{

if(arr[i][j] == -1)//навредить игроку

{

int value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,-1,0,0,0);//вправо

if(value!=0)

return -1;

value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,-1,1,0,0);//вниз

if(value!=0)

return -1;

value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,-1,2,0,0);//по диагонали

if(value!=0)

return -1;

}

else if(arr[i][j] == 1)//помочь себе

{

int value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,1,0,0,0);//вправо

if(value!=0)

return 1;

value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,1,1,0,0);//вниз

if(value!=0)

return 1;

value = ProverkaByNapryam(arr,i,j,1,1,2,0,0);//по диагонали

if(value!=0)

return 1;

}

}

}

return 0;

}

int main ()

{

int pervuyHodComp = 1;//переменная для выбора первого хода - [1] - компьютер , [-1] - игрок

int hod = 0;//переменная для записи координат ходов

int i,j;//переменные для роботы в цикле

int result,pobeda = 0,theEnd = 0;//переменная для получения результата хода, флаг победы и флаг окончания игры - ничья

int arr[10][10] = { 0 };//массив поля

srand(time(0));//включение генератора случайных чисел

printf("Выберите кто ходит первым:\n[0] - игрок , [1] - компьютер \n");

scanf("%d",&pervuyHodComp);

if(pervuyHodComp!=1) pervuyHodComp = -1;

for(;;)//вечный цикл

{

system("cls");//очистка экрана

hod=0;

PrintArr(arr);//печать поля

if(pervuyHodComp==1)//если ходит компьютер

{

hod = hodII(arr);

}

else//Если ходит игрок

{

scanf("%d", &hod);//ввод координат: первая цифра - номер строки, вторая цифра - номер столбца

}

result = GoHod(hod,arr,pervuyHodComp);//получаем результат хода

if(result == -1)

{

printf("\nНеправильный ввод!\n");

getch();//ожидание окончательного ввода

}

else if(result == 0)

{

printf("\nМесто уже занято!\n");

getch();//ожидание окончательного ввода

}

else

{

pervuyHodComp*=-1;//если ход прошел успешно, меняем того, кто будет ходить

}

pobeda = Pobeda(arr);//проверка на победу

theEnd = TheEnd(arr);//проверка на окончания пустых полей

if(pobeda!=0||theEnd!=0)//если одно из условий подходит

{

break;//заканчиваем игру

}

}

system("cls");//очистка экрана

PrintArr(arr);//печать поля

if(pobeda!=0)//если был выигрыш, то показываем кто выиграл

{

printf("\nПобедили - %c\n",IntConvertToChar(pobeda));

}

else//иначе говорим о ничьей

{

printf("\nНичья\n");

}

getch();//ожидание окончательного ввода

return 0;

Размещено на Allbest.ru

...