C语言helloworld讲解及简单数字拼图源码----献给C语言初学者

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C语言helloworld讲解及简单数字拼图源码----献给C语言初学者 [复制链接]

        曾几何时，我刚学C语言，其实在这之前，也就是高中时候，我还了解过VB。那时候的我，刚刚步入编程的世界，憧憬着自己将来会成为一名出色的IT工程师。
        可是，不论是教程书上还是老师在课上讲的，大部分就是“变量、常量、数组等等的定义及使用” “打印hello world” “九九乘法表” “数组排序”等等。于是我就想啊：“难道以后我精通了C语言以后，就天天用这些玩意就能写出一个像样的软件了？比如QQ、浏览器、杀毒软件、桌面便签等”。
        再后来，随着学习的不断深入，我终于对编程语言有了宏观的认识：概括起来讲，编程语言由参与运算的量（常量变量等）、参与运算的运算符（加减乘除等）、流程控制语句（如C语言的if、while、goto、for等）、函数调用规范四大块构成。前面三块是很基础的了，当然，第四块也是很基础的，但我为什么要把第四块单独列出来呢？因为它是通往编程世界的一扇窗户。没有了函数调用，你只能定义一些变量，然后做做运算、跳转一下、循环几次，其他的什么也干不了了。
        通过调用函数，你可以实现很多很多功能，比如，printf就可以往屏幕上输出一些东西。任何一种编程语言做出来的真正的项目，都是由各种各样的库里的各种各样的函数通过前面三块来堆起来的。拿一个C语言helloworld来举例说明一下：

#include

//上面这句就是一个包含头文件的说明，因为我们要输出helloworld需要调用printf函数，而这个函数在ANSI C标准库中的stdio.h中声明，因此我们要通过该语句来指明printf的出处

int main(void)

//上面这句是helloworld程序的入口点，当我们运行helloworld程序的时候，操作系统就调用这个main函数，以后你学的多了之后，你会知道其实他也是个函数，与程序中其他函数不同的一点是：这个函数由操作系统调用，参数由操作系统命令行传递给main函数，返回值也由操作系统接收。而程序中的函数参数由程序中的语句传递给被调用函数，被调用函数的返回值也由程序中的变量接收。

{

printf("Hello World!\n");

//上面这句完成了我们helloworld最关键的功能：在屏幕上打印输出helloworld字符串。从宏观上讲，这是一个函数，是个函数就有参数以及返回值，在这里，我们传递给printf函数的参数是"Hello World!\n"，而我们并不关心这个函数的返回值，所以就没设置变量去接收返回值。

return 0；

//上面这句就是程序的返回值，也就是main函数的返回值，前面我们说了，这个值“0”最终是返回到操作系统中去了，操作系统怎么处理这个值你暂时可以不用关心。

}

看完了helloworld源码解释，你会明白：原来，我要实现XX功能，就要学会XX函数的使用方法。是的，学习一种编程语言，最难的不是学编程语言本身，而是学习能够实现你所需要的功能的函数！任何一种编程语言，无非就是各种量的定义及使用、各种运算符的使用、程序流向控制、函数的调用方法。还是那句话，函数是你通往代码世界的一扇窗。

----------------分割线，以上为helloworld和编程语言宏观讲解-------------------

      很久以前，我上班无聊玩win7桌面小游戏——数字拼图时，突然想到自己编写一个数字拼图游戏，于是……

//------------------------------分割线，以下是源码-------------------------------

//编译环境：VC++6.0，（若用Win TC，可能需要把注释去掉，否则有非法注释的提示）

#include "time.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "conio.h"

//存储按键码，也就是玩游戏时候按下的“上下左右”方向键的码
char key;
//x、y、i用于循环，x0y0指示当前空位"0"，rnd存放随机数值，t标记排序是否成功
int x,y,x0,y0,rnd,i,t=0;
//数字存储矩阵
int matrix[4][4];

//以下为函数声明
void show(void);       //显示当前排序
void initmatrix(void); //初始化随机矩阵
int sett(void);            //判断当前排序是否成功
void up(void);           //向下移动空位（空位下方数字上移）
void down(void);      
void lft(void);
void rght(void);
void iptkey(void);     //接收按键（只接收方向键）
//主函数
int main(void)
{
//显示提示信息并暂停 按任意键后开始游戏
printf("Use arrow key to move the numbers,press anykey to start playing.\n");
getch();
//标号 游戏成功后如果按r重玩则跳转至此
start:
//清成功标志，否则一直为成功状态
t=0;
//取随机数初始化
srand((unsigned int)time(0));
initmatrix();
//如果游戏没结束，也就是不满足1-15按顺序排列，则循环等待按下方向键并操作矩阵数字交换
while(!t)
    {
    iptkey();
    t=sett();
//清屏
    system("CLS");
    show();
    }
printf("Congratulations,you win!\n");
printf("Press R to Restart,anykey to Quit,thank you for playing the Game!\n");
key=getch();
system("CLS");
if(key=='R' || key=='r')
    goto start;
else
    ;
getch();
return 0;
}

void initmatrix(void)
    {     
     x0=3;
     y0=3;
     i=0;
     for(y=0;y<4;y++)              //嵌套循环先按成功序列排序1234567891011121314150
         for(x=0;x<4;x++)
         {
             if(y==3 && x==3)
             matrix[y][x]=0;
             else
             matrix[y][x]=1+i++;
         }     
     for(i=0;i<1000;i++)        //一千次循环，每次循环都按随即方向移动
     {
     rnd=rand()%(4);           //取0-3随机数，分别代表上下左右四个方向
     switch(rnd)
        {
        case 0:
            {
            up();
            break;
            }
        case 1:
            {
            down();
            break;
            }
        case 2:
            {
            lft();
            break;
            }
        case 3:
            {
            rght();
            break;
            }
        }
     }
     show();
    }
int sett(void)
    {
    i=0;
    for(y=0;y<4;y++)
        for(x=0;x<4;x++)
            {
            if (matrix[y][x]!=1+i++)
                return (i==16)?1:0;
            }
    }
void iptkey(void)
    {
    key=getch();
    switch(key)
        {
        case 72:
            {
            up();
            break;
            }
        case 80:
            {
            down();
            break;
            }
        case 75:
            {
            lft();
            break;
            }
        case 77:
            {
            rght();
            break;
            }
        }
    }

void up(void)
    {
    if(y0!=3)                                          //移动时要考虑空位"0"是否已经在边界，上下左右各边界各有一个方向不能移动
        {
        matrix[y0][x0]=matrix[y0+1][x0];
        y0++;
        matrix[y0][x0]=0;
        }
    }
void down(void)
    {
    if(y0!=0)
        {
        matrix[y0][x0]=matrix[y0-1][x0];
        y0--;
        matrix[y0][x0]=0;
        }
    }
void lft(void)
    {
    if(x0!=3)
        {
        matrix[y0][x0]=matrix[y0][x0+1];
        x0++;
        matrix[y0][x0]=0;
        }
    }
void rght(void)
    {
    if(x0!=0)
        {
        matrix[y0][x0]=matrix[y0][x0-1];
        x0--;
        matrix[y0][x0]=0;
        }
    }
void show(void)
{
    for(y=0;y<4;y++)
        for(x=0;x<4;x++)
        {
            if(x==3)
                printf("%d\n",matrix[y][x]);       //“\n"保证每行只有四个数显示 满四个数就换行
            else
                printf("%d\t",matrix[y][x]);
        }
}

//-------------------------------分割线，以上是源码-------------------------

程序很简陋，注释也不多，好在都玩过这个游戏，一看代码结构就知道怎样实现的了。


ps：其实这是第二版，第一版的时候，没考虑到数字拼图无解的情况。第一版和第二版的区别在于游戏初始化的时候，各数字位置的随机确定上。第一版的实现方法大概为：从0-15中随机取值，每取出一个值就把它按顺序放到4*4矩阵中，然后从0-15中剔除这个值，防止再次取到它，这样直到16个值全部取完。由于这种方法是“真正”的随机，并没有遵循“保证数字拼图有解”的规则，因此，每次初始化有1/2的概率出现无解的情况。第一版出生后，我自己玩了几次，发现了无解的情况之后，改进了拼图初始化的随机方法：从正确答案（也就是1-15按顺序在矩阵中排列，最后为空位0）开始，随机移动空位0一定次数（我设定的是1000次，空位随机移动1000次，得到的初始化排列足够随机的了）。由于最终初始化结果是由正确答案逆向移动得出来的，那么这个初始化的排列一定是有解的。

pps：关于初始化，你有其他方法吗？欢迎讨论。

EETUX

每次初始化有1/2的概率出现无解的情况

可以大胆猜想，交换任意两块，从有解变无解，再任意交换两块，有变有解。
如果可以证明猜想，那么偶数次任意交换，显然比移动快。
如果可以证明猜想错误，...

小熙爷

学习了。