C 语言在 Linux 控制台实现一个开心消消乐

一、项目目标

我们这次要实现的是一个 Linux 控制台版 V1 原型，功能包括：

• 固定大小二维棋盘

• 随机生成初始棋盘，且没有初始三连

• 控制台打印棋盘

• 给每个格子标记索引，用户通过索引交换方块

• 仅允许交换相邻方块

• 支持横向三连及以上检测

• 支持纵向三连及以上检测

• 支持同时多处消除

• 支持消除后清空格子

• 支持重力下落

• 支持顶部随机补块

• 支持自动连锁消除

• 支持多轮连续操作

• 支持输入 q 退出程序

这篇文章讲解的是“核心玩法逻辑”，不包含：

• 图形界面

• 鼠标操作

• 动画特效

• 音效

• 特殊方块

• 分数系统

• 关卡系统

二、棋盘应该怎么表示

这个项目最核心的数据结构就是棋盘。

我们使用一个二维数组表示它：

int board[ROWS][COLS];

比如定义一个 8x8 棋盘：

#define ROWS 8#define COLS 8

每个格子里存一个整数：

• 1 ~ 5：表示 5 种不同类型的方块

• 0：表示空格子

三、给每个格子编号，方便玩家输入

因为我们现在还没有鼠标点击操作，所以让用户直接输入“行列坐标”会稍微麻烦。 更简单的方法是：

给每个格子分配一个一维索引。

例如 8x8 棋盘，共有 64 个格子，索引范围就是：

0 ~ 63

索引和二维坐标的转换公式是：

row = index / COLS;col = index % COLS;

例如：

• index = 10

• row = 10 / 8 = 1

• col = 10 % 8 = 2

所以索引 10 对应的是第 1 行第 2 列。

我们还会在控制台打印出类似这样的内容：

[12:3]

它的含义是：

• 这个格子的索引是 12

• 它当前的方块类型是 3

这样玩家就可以输入：

12 13

表示交换索引 12 和索引 13 的方块。

四、交换规则怎么实现

玩家输入两个索引之后，我们先要判断两件事：

第一，这两个索引是否合法。 第二，这两个格子是否相邻。

合法索引的判断很简单：

index >= 0 && index < ROWS * COLS

相邻则只允许两种情况：

• 同一行，列差为 1

• 同一列，行差为 1

也就是说，只有上下左右可以交换，斜着不行。

五、如何检测三连

我们的目标是找出所有满足以下条件的格子：

• 横向连续 3 个及以上相同

• 纵向连续 3 个及以上相同

注意，不是只找一处，而是：

一次扫描要找出整个棋盘上所有可消除的位置。

为此，我们引入另一个二维数组：

int marks[ROWS][COLS];

它的作用是“标记哪些位置应该被消除”。

规则是：

• marks[r][c] = 1：这个格子要消除

• marks[r][c] = 0：这个格子不消除

1. 横向扫描思路

以每一行为单位，从左往右扫描。 找到一段连续相同数字的区间。

例如某一行：

2 2 2 4 5 5 5 5

那么：

• 前面 2 2 2 是一段长度为 3 的连续区间

• 后面 5 5 5 5 是一段长度为 4 的连续区间

只要长度大于等于 3，就把整段都标记为 1。

2. 纵向扫描思路

纵向扫描和横向扫描完全类似，只是把“行”和“列”交换一下。

例如某一列：

33312

前 3 个格子组成纵向三连，那么把它们在 marks 中标记出来。

3. 为什么要先标记，再统一消除

一边扫描，一边直接把匹配位置清空。

这样容易导致问题，因为一旦你提前把某个位置改成 0，后续扫描的结果就会受到影响。

正确做法是分两步：

第一步：只负责“找出所有该消除的位置”，写入 marks。 第二步：根据 marks 统一执行消除。

六、如何执行消除

当 marks 标记完成后，消除就很简单了。

遍历整个棋盘：

• 如果 marks[r][c] == 1

• 就把 board[r][c] = EMPTY

七、重力下落是怎么实现的

这是整个项目里另一个很有代表性的算法。

当某些格子被消除后，棋盘里会出现空位。 这时每一列都要执行“方块向下掉落”。

例如一列数据可能原本是：

10302

下落之后应该变成：

00132

也就是说：

• 所有非空方块向下集中

• 空位集中到顶部

八、顶部补块怎么实现

下落之后，棋盘顶部会留下空位。 为了让棋盘重新填满，我们只需要遍历整个棋盘：

• 如果某个位置是 EMPTY

• 就生成一个新的随机方块

九、什么是自动连锁

三消游戏最有趣的地方之一，就是“连锁”。

意思是：

• 你交换一次方块，触发第一轮消除

• 第一轮消除后，方块下落

• 下落后又形成了新的三连

• 又触发第二轮消除

• 补块后可能还会继续形成第三轮……

这种连续自动触发的消除，就叫连锁。