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• 类TicTacToe的成员函数：

  • displayBoard(): 显示当前棋盘的状态。
  • makeMove(): 根据玩家输入的位置来更新棋盘。
  • checkWin(): 检查当前棋盘上是否有获胜的情况。
  • isBoardFull(): 检查棋盘是否已满，判断是否为平局。
  • changePlayer(): 切换当前玩家，从 'X' 到 'O' 或反之。
  • playGame(): 这是主循环，控制游戏的流程。

• main()函数：

  • 创建TicTacToe对象并调用playGame()函数来开始游戏。

#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;class TicTacToe {
private:vector<vector<char>> board;  // 用来表示棋盘的二维数组char currentPlayer;          // 当前玩家（'X' 或 'O'）public:// 构造函数：初始化棋盘和第一个玩家TicTacToe() {board = {{'1', '2', '3'},  // 初始化棋盘，位置用数字表示{'4', '5', '6'},{'7', '8', '9'}};currentPlayer = 'X';  // 初始玩家为 X}// 显示棋盘的函数void displayBoard() {cout << "玩家 X 和 玩家 O\n\n";// 打印棋盘的每一行cout << " " << board[0][0] << " | " << board[0][1] << " | " << board[0][2] << " \n";cout << "---+---+---\n";cout << " " << board[1][0] << " | " << board[1][1] << " | " << board[1][2] << " \n";cout << "---+---+---\n";cout << " " << board[2][0] << " | " << board[2][1] << " | " << board[2][2] << " \n";}// 玩家进行移动，传入位置并判断是否合法bool makeMove(int position) {int row = (position - 1) / 3;  // 计算行号int col = (position - 1) % 3;  // 计算列号// 如果该位置没有被占用，则放置当前玩家的标记if (board[row][col] != 'X' && board[row][col] != 'O') {board[row][col] = currentPlayer;return true;  // 移动成功}return false;  // 如果该位置已经被占用，返回失败}// 检查是否有玩家获胜bool checkWin() {// 检查每一行和每一列是否相同for (int i = 0; i < 3; i++) {if ((board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2]) ||(board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i])) {return true;  // 如果某行或某列相同，表示获胜}}// 检查两个对角线if ((board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2]) ||(board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0])) {return true;  // 如果对角线相同，表示获胜}return false;  // 如果没有获胜，返回false}// 检查棋盘是否已满（平局）bool isBoardFull() {for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {if (board[i][j] != 'X' && board[i][j] != 'O') {return false;  // 如果有空格，则棋盘没有满}}}return true;  // 如果棋盘已满，返回true}// 切换玩家void changePlayer() {currentPlayer = (currentPlayer == 'X') ? 'O' : 'X';  // 切换玩家：如果是X就变成O，反之亦然}// 运行游戏的主要逻辑void playGame() {int position;  // 玩家输入的位置bool validMove;  // 判断移动是否合法while (true) {displayBoard();  // 显示当前棋盘cout << "玩家 " << currentPlayer << " 的回合。请输入位置（1-9）：";cin >> position;validMove = makeMove(position);  // 让玩家进行移动并检查是否合法if (!validMove) {cout << "无效的移动，请重试。\n";  // 如果移动无效，提示并继续continue;}if (checkWin()) {  // 检查是否有玩家获胜displayBoard();cout << "玩家 " << currentPlayer << " 获胜！\n";break;  // 游戏结束}if (isBoardFull()) {  // 检查棋盘是否已满（平局）displayBoard();cout << "游戏平局！\n";break;  // 游戏结束}changePlayer();  // 切换玩家}}
};int main() {TicTacToe game;  // 创建一个TicTacToe对象，开始游戏game.playGame();  // 调用playGame函数开始游戏return 0;
}

• 棋盘扩展：

  • 采用了 4x4 的棋盘，棋盘初始化时标记为 '1' 到 'G'，分别对应棋盘的 16 个位置。

• 胜利条件：

  • checkWin 函数被修改为检查是否有三子连珠。我们依旧检查每一行、每一列以及两条对角线中的任意三个连续的相同棋子。如果存在连续的三个相同棋子，则表示该玩家获胜。
  • 这里的 for 循环被调整为检查每行、每列中的连续三个位置是否相同。

• 输入检查：

  • 我们依然支持大小写输入（例如 A 和 a 都是有效输入），并且其他无效输入会提示重新输入。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>  // 用于字符转换using namespace std;class TicTacToe {
private:vector<vector<char>> board;  // 用来表示棋盘的二维数组char currentPlayer;          // 当前玩家（'X' 或 'O'）public:// 构造函数：初始化 4x4 棋盘和第一个玩家TicTacToe() {board = { {'1', '2', '3', '4'},{'5', '6', '7', '8'},{'9', 'A', 'B', 'C'},{'D', 'E', 'F', 'G'} };currentPlayer = 'X';  // 初始玩家为 X}// 显示棋盘的函数void displayBoard() {cout << "玩家 X 和 玩家 O\n\n";// 打印棋盘的每一行for (int i = 0; i < 4; ++i) {for (int j = 0; j < 4; ++j) {cout << " " << board[i][j] << " ";if (j < 3) cout << "|";}cout << "\n";if (i < 3) cout << "---+---+---+---\n";}}// 将用户输入的位置（1-16 或 A-G 或 a-g）转换为对应的棋盘位置int convertPosition(char pos) {pos = toupper(pos);  // 将输入字符转换为大写字母，支持大小写if (isdigit(pos)) {return pos - '1';  // 如果是数字，转换为 0 到 15}else if (pos >= 'A' && pos <= 'G') {return pos - 'A' + 9;  // 如果是字母，转换为 9 到 15}return -1;  // 返回无效的位置}// 玩家进行移动，传入位置并判断是否合法bool makeMove(char position) {int index = convertPosition(position);  // 转换输入的字符为索引if (index == -1) return false;  // 如果输入无效，返回失败int row = index / 4;  // 计算行号int col = index % 4;  // 计算列号// 如果该位置没有被占用，则放置当前玩家的标记if (board[row][col] != 'X' && board[row][col] != 'O') {board[row][col] = currentPlayer;return true;  // 移动成功}return false;  // 如果该位置已经被占用，返回失败}// 检查是否有玩家获胜，依然是3子连珠的规则bool checkWin() {// 检查每一行和每一列是否相同（3子连珠）for (int i = 0; i < 4; i++) {for (int j = 0; j < 2; j++) {  // 检查行if (board[i][j] == board[i][j + 1] && board[i][j + 1] == board[i][j + 2] && (board[i][j] == 'X' || board[i][j] == 'O')) {return true;}}for (int j = 0; j < 2; j++) {  // 检查列if (board[j][i] == board[j + 1][i] && board[j + 1][i] == board[j + 2][i] && (board[j][i] == 'X' || board[j][i] == 'O')) {return true;}}}// 检查对角线for (int i = 0; i < 2; i++) {for (int j = 0; j < 2; j++) {if (board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i + 1][j + 1] == board[i + 2][j + 2] && (board[i][j] == 'X' || board[i][j] == 'O')) {return true;}if (board[i][3 - j] == board[i + 1][2 - j] && board[i + 1][2 - j] == board[i + 2][1 - j] && (board[i][3 - j] == 'X' || board[i][3 - j] == 'O')) {return true;}}}return false;  // 如果没有获胜，返回false}// 检查棋盘是否已满（平局）bool isBoardFull() {for (int i = 0; i < 4; i++) {for (int j = 0; j < 4; j++) {if (board[i][j] != 'X' && board[i][j] != 'O') {return false;  // 如果有空格，则棋盘没有满}}}return true;  // 如果棋盘已满，返回true}// 切换玩家void changePlayer() {currentPlayer = (currentPlayer == 'X') ? 'O' : 'X';  // 切换玩家：如果是X就变成O，反之亦然}// 运行游戏的主要逻辑void playGame() {char position;  // 玩家输入的位置bool validMove;  // 判断移动是否合法while (true) {displayBoard();  // 显示当前棋盘cout << "玩家 " << currentPlayer << " 的回合。请输入位置（1-9 或 A-G）：";cin >> position;validMove = makeMove(position);  // 让玩家进行移动并检查是否合法if (!validMove) {cout << "无效的移动，请重试。\n";  // 如果移动无效，提示并继续continue;}if (checkWin()) {  // 检查是否有玩家获胜displayBoard();cout << "玩家 " << currentPlayer << " 获胜！\n";break;  // 游戏结束}if (isBoardFull()) {  // 检查棋盘是否已满（平局）displayBoard();cout << "游戏平局！\n";break;  // 游戏结束}changePlayer();  // 切换玩家}}
};int main() {TicTacToe game;  // 创建一个TicTacToe对象，开始游戏game.playGame();  // 调用playGame函数开始游戏return 0;
}