扫雷游戏算法实现与解析

"扫雷游戏中的雷区计算程序是用C++编写的，它能够接收用户输入的行数m和列数n，然后通过二维字符矩阵表示雷区，其中'*'表示雷，'.'表示空地。程序会计算每个空地周围8个相邻格子内的雷数，并将其显示在对应的位置上。程序主要包含一个名为Mines的类，该类具有scan()、print()和fun()三个方法。" 在这个扫雷程序中，`Mines`类扮演了核心角色，它有以下几个关键知识点： 1. **数据结构**：`Mines`类定义了一个二维字符数组`Ch[N][N]`来存储雷区的状态，其中`N`被定义为200，以适应不同大小的雷区。此外，虽然未被使用，但注释中还提到了一个`int Num[N][N]`的二维整数数组，这可能是用来存储每个格子周围雷数的原始设计。 2. **成员方法**： - `scan(int n0, int m0)`：这个方法用于接收用户输入的行数和列数，并读取雷区的布局。它会检查输入的m和n，确保它们满足行数大于等于列数的条件，然后填充`Ch`数组。 - `fun(int i, int j)`：这个函数计算给定坐标(i, j)周围8个相邻格子内的雷数。它使用两个嵌套循环遍历以(i, j)为中心的3x3矩阵，跳过当前坐标以及非空格子（即非'*'的格子），并累计遇到的雷的数量。 - `print()`：此方法将计算得到的雷数输出到对应的空格位置，如果一个格子周围全是雷（即`fun(i, j)`返回9），则输出'*'，否则输出计算出的雷数。 3. **主函数`main()`**：`main()`函数是程序的入口点，它首先接收用户输入的行数和列数，然后创建一个大小为100的静态`Mines`对象数组`CL`。在循环中，用户可以输入多个雷区，每次读取一个雷区后调用`scan()`和`print()`方法，显示雷区的布局和雷数。当用户输入0,0时，程序结束。 4. **C++编程技巧**：程序使用了预处理指令`#define N 200`定义常量，以及`using namespace std;`简化输出操作。`Mines`类的成员方法使用了C++的面向对象特性，通过`this`指针引用类的成员变量。 5. **算法**：`fun(int i, int j)`中的算法采用了简单的邻接格子遍历，时间复杂度为O(9)，因为只检查了8个相邻格子加上自身。在实际的扫雷游戏中，这种方法可能不是最优的，因为对于每个格子都需要单独计算，但考虑到较小的雷区尺寸，这种方法是可行的。 这个程序虽然简洁，但它演示了如何使用C++来实现一个基本的扫雷游戏逻辑，包括数据存储、输入处理、计算和输出。