C語言實作猜拳遊戲：剪刀石頭布完整版與邏輯優化

編輯：關於C語言

C語言實作猜拳遊戲：剪刀石頭布完整版與邏輯優化

剪刀石頭布是條件判斷、隨機數、迴圈控制、字串比較的綜合練習題。本文提供功能完整的三局兩勝制版本，包含選單介面、輸入驗證、勝負判定、比分統計，並分析原始碼中常見的邏輯漏洞與優化方向。

核心遊戲邏輯

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>

void menu() {
    printf("************* 歡迎進入石頭剪刀布遊戲 ************\n");
    printf("******************* 1.start > ********************\n");
    printf("******************* 0.exit  > ********************\n");
    printf("************************************************\n");
}

int main() {
    int input = 1;
    char ch[10];
    int n = 0;      // 電腦出拳 0:石頭 1:剪刀 2:布
    int b = 0;      // 玩家出拳編碼
    int i = 0;      // 局數計數
    int j = 0;      // 玩家贏局數
    int k = 0;      // 平局數
    int a = 0;      // 電腦贏局數

    while (input) {
        menu();
        printf("請選擇> ");
        scanf("%d", &input);

        switch (input) {
            case 1: {
                // 三局兩勝制
                for (i = 0; i < 3; i++) {
                    srand((unsigned int)time(NULL));  // 注意：此處重複播種有缺陷
                    n = rand() % 3;

                    printf("請出石頭-剪刀-布\n");
                    scanf("%s", ch);

                    // 字串轉編碼
                    if (strcmp(ch, "石頭") == 0) b = 0;
                    else if (strcmp(ch, "剪刀") == 0) b = 1;
                    else if (strcmp(ch, "布") == 0) b = 2;
                    else {
                        printf("輸入錯誤，請重新輸入\n");
                        i--; continue;
                    }

                    // 勝負判定邏輯
                    if (b == n) {
                        printf("平局\n");
                        k++;
                    } else if ((b == 0 && n == 1) ||  // 石頭贏剪刀
                               (b == 1 && n == 2) ||  // 剪刀贏布
                               (b == 2 && n == 0)) {  // 布贏石頭
                        printf("恭喜你贏了\n");
                        j++;
                    } else {
                        printf("很遺憾你輸了\n");
                        a++;
                    }

                    // 提前結束條件
                    if (j == 2 || a == 2) break;
                }

                // 最終結果判定
                if (j == 2) printf("恭喜你這一局贏了\n");
                else if (a == 2) printf("很遺憾這一局你輸了\n");
                else if (k == 3) printf("這局是平局\n");
                else if (k == 2 && a == 1) printf("很遺憾這一局你輸了\n");
                else if (k == 2 && j == 1) printf("恭喜你這一局贏了\n");
                break;
            }
            default:
                printf("退出遊戲\n");
                system("pause");
                exit(0);
        }
    }
    system("pause");
    return 0;
}

關鍵邏輯漏洞與優化

問題	原始碼	優化方案
重複播種	迴圈內每次呼叫 `srand(time(NULL))`	程式啟動時只呼叫一次 srand()
勝負判定冗長	6 條 else if 分支	使用 `(b - n + 3) % 3 == 1` 判定玩家贏
輸入緩衝殘留	`scanf("%s", ch)` 遇空白截斷	使用 `fgets` + 去換行，或 `scanf("%9s", ch)` 限制長度
魔術數字	0,1,2 直接硬編碼	定義 `enum {ROCK, SCISSORS, PAPER};`
結果判定邏輯複雜	多重 if-else 組合	封裝 `judgeResult(player, computer)` 回傳枚舉

優化版勝負判定核心

typedef enum { DRAW = 0, PLAYER_WIN = 1, COMPUTER_WIN = 2 } Result;

Result judge(int player, int computer) {
    if (player == computer) return DRAW;
    // (player - computer + 3) % 3 == 1 表示玩家贏
    // 0-1=-1+3=2%3=2 電腦贏
    // 0-2=-2+3=1%3=1 玩家贏
    // 1-0=1%3=1 玩家贏
    // 1-2=-1+3=2%3=2 電腦贏
    // 2-0=2%3=2 電腦贏
    // 2-1=1%3=1 玩家贏
    return ((player - computer + 3) % 3 == 1) ? PLAYER_WIN : COMPUTER_WIN;
}

完善功能建議

輸入別名支援：接受「石頭/剪刀/布」、「1/2/3」、「r/s/p」等多種輸入。
歷史戰績記錄：結構體儲存每局雙方出拳與結果，遊戲結束時顯示統計圖表。
電腦策略升級：簡單 Markov 鏈預測玩家習慣，或引入極小化極大算法。
圖形化介面：使用 ncurses 庫實現終端機下的動畫效果。
網路對戰：Socket 通訊實現雙人聯機模式。

模組化重構範例

// rps.h
typedef enum { ROCK, SCISSORS, PAPER } Gesture;
typedef enum { DRAW, PLAYER_WIN, COMPUTER_WIN } Result;

Gesture getComputerGesture();
Gesture parsePlayerInput(const char *input);
Result judgeRound(Gesture player, Gesture computer);
void printGesture(Gesture g);
void printResult(Result r);

透過這個小專案，你將完整經歷「需求分析 → 邏輯建模 → 代碼實作 → 測試除錯 → 重構優化」的軟體開發週期。建議嘗試自行重寫優化版，並擴展上述進階功能，累積實戰經驗。