Árboles Generales en C - Ejemplo práctico: motor de "Elige tu propia aventura"

Los juegos de texto basados en decisiones se modelan naturalmente como árboles generales: algunas escenas ofrecen dos caminos, otras tres o más. Implementaremos un motor para la historia de un caminante donde cada elección abre una nueva rama.

9.1 Concepto del motor

La raíz representa el inicio del relato.
Cada nodo contiene el texto de la escena y una lista de opciones.
Cada opción enlaza a otro nodo, y ciertas escenas permiten elegir entre tres acciones distintas.

Con la representación LCRS evitamos arreglos de tamaño fijo y mantenemos el motor ligero.

9.2 Modelo de datos

Separar las opciones en una lista enlazada nos permite manejar un número variable de decisiones.

typedef struct Nodo Nodo;

typedef struct Opcion {
  char texto[64];
  Nodo *destino;
  struct Opcion *siguiente;
} Opcion;

struct Nodo {
  char descripcion[256];
  Opcion *opciones;
};

La función agregarOpcion agrega nuevas opciones al final de la lista, sin límite de cantidad.

Nodo *crearNodo(const char *descripcion) {
  Nodo *n = malloc(sizeof(Nodo));
  if (!n) return NULL;
  strncpy(n->descripcion, descripcion, sizeof(n->descripcion) - 1);
  n->descripcion[sizeof(n->descripcion) - 1] = '\0';
  n->opciones = NULL;
  return n;
}

void agregarOpcion(Nodo *nodo, const char *texto, Nodo *destino) {
  if (!nodo || !destino) return;
  Opcion *nueva = malloc(sizeof(Opcion));
  if (!nueva) return;
  strncpy(nueva->texto, texto, sizeof(nueva->texto) - 1);
  nueva->texto[sizeof(nueva->texto) - 1] = '\0';
  nueva->destino = destino;
  nueva->siguiente = NULL;
  if (!nodo->opciones) {
    nodo->opciones = nueva;
    return;
  }
  Opcion *actual = nodo->opciones;
  while (actual->siguiente) actual = actual->siguiente;
  actual->siguiente = nueva;
}

9.3 Carga de la historia del caminante

La historia incluye escenas con dos y tres opciones para comprobar el comportamiento del motor.

Nodo *crearHistoria(void) {
  Nodo *inicio = crearNodo("Al amanecer despiertas junto al camino principal. "
                           "El bosque murmura y una columna de humo se alza a lo lejos.");
  Nodo *rio = crearNodo("Sigues el rumor del rio y encuentras un puente de madera.");
  Nodo *colina = crearNodo("Subes la colina y descubres una fogata reciente.");
  Nodo *bosque = crearNodo("Te internas en el bosque y tres sendas se cruzan en un claro.");
  Nodo *aldea = crearNodo("Llegas a una aldea silenciosa; las puertas estan abiertas.");
  Nodo *cueva = crearNodo("Encuentras una cueva iluminada por cristales azules.");
  Nodo *laguna = crearNodo("Ante ti hay una laguna cristalina con un muelle oculto.");
  Nodo *torre = crearNodo("La torre de vigilancia cruje mientras el viento la azota.");
  Nodo *campamento = crearNodo("Un campamento vacio guarda restos de provisiones.");
  Nodo *mercado = crearNodo("Sigues a un zorro y descubres un mercado ambulante.");

  Nodo *finalRio = crearNodo("El pescador comparte comida y canciones. Descansas feliz.");
  Nodo *finalColina = crearNodo("Avivas la fogata y pasas la noche bajo las estrellas. Fin.");
  Nodo *finalAldea = crearNodo("Ayudas a reparar las defensas de la aldea. Te conviertes en su guardian.");
  Nodo *finalDesierto = crearNodo("Marchas al desierto y nuevas aventuras te esperan lejos.");
  Nodo *finalBosque = crearNodo("El arbol hueco canta historias y te duermes en el claro.");
  Nodo *finalLaguna = crearNodo("Nadas hasta el muelle y hallas un cuaderno olvidado. Fin.");
  Nodo *finalAgua = crearNodo("Guardas agua brillante y sigues tu viaje reconfortado.");
  Nodo *finalMercado = crearNodo("Degustas especias extrañas y compartes risas con mercaderes.");
  Nodo *finalBrujula = crearNodo("Obtienes una brujula que apunta a nuevas rutas legendarias.");
  Nodo *finalCampamento = crearNodo("Descansas en una hamaca improvisada hasta el atardecer.");
  Nodo *finalProvisiones = crearNodo("Empacas provisiones frescas y retomas la marcha con energía.");
  Nodo *finalCueva = crearNodo("Conversas con una criatura subterranea y recibes consejos.");
  Nodo *finalCristal = crearNodo("Los cristales te guian a un corredor iluminado que te devuelve al camino.");
  Nodo *finalTorre = crearNodo("Enciendes la alarma y adviertes a viajeros lejanos. Eres un heroe.");
  Nodo *finalHorizonte = crearNodo("Desde la torre observas el amanecer y trazas nuevos planes.");

  agregarOpcion(inicio, "Tomar el sendero del rio", rio);
  agregarOpcion(inicio, "Subir la colina humeante", colina);
  agregarOpcion(inicio, "Explorar el bosque espeso", bosque);

  agregarOpcion(rio, "Cruzar el puente hacia la aldea", aldea);
  agregarOpcion(rio, "Descender al cauce y explorar cuevas", cueva);
  agregarOpcion(rio, "Descansar a la orilla para pescar", finalRio);

  agregarOpcion(colina, "Avivar la fogata y esperar", finalColina);
  agregarOpcion(colina, "Subir a la torre de vigilancia", torre);
  agregarOpcion(colina, "Bajar por un sendero hacia el valle", campamento);

  agregarOpcion(bosque, "Seguir las luciernagas hasta una laguna", laguna);
  agregarOpcion(bosque, "Escuchar al arbol hueco", finalBosque);
  agregarOpcion(bosque, "Perseguir al zorro hasta un mercado", mercado);

  agregarOpcion(aldea, "Ofrecer ayuda a los habitantes", finalAldea);
  agregarOpcion(aldea, "Seguir camino hacia el desierto", finalDesierto);

  agregarOpcion(cueva, "Hablar con el eco subterraneo", finalCueva);
  agregarOpcion(cueva, "Seguir un tunel iluminado", finalCristal);

  agregarOpcion(laguna, "Nadar hasta el muelle oculto", finalLaguna);
  agregarOpcion(laguna, "Recolectar agua brillante y partir", finalAgua);

  agregarOpcion(torre, "Encender la alarma de emergencia", finalTorre);
  agregarOpcion(torre, "Observar el horizonte en silencio", finalHorizonte);

  agregarOpcion(campamento, "Descansar entre las tiendas", finalCampamento);
  agregarOpcion(campamento, "Tomar provisiones y volver al camino", finalProvisiones);

  agregarOpcion(mercado, "Comer en un puesto de especias", finalMercado);
  agregarOpcion(mercado, "Comprar una brujula misteriosa", finalBrujula);

  return inicio;
}

9.4 Motor del juego

El bucle muestra la escena actual, numera cualquier cantidad de opciones y avanza según la elección del usuario. Si un nodo no tiene opciones, la historia finaliza.

void jugar(Nodo *inicio) {
  if (!inicio) return;
  Nodo *actual = inicio;
  char buffer[16];

  while (actual) {
    puts("\n---------------------------");
    puts(actual->descripcion);
    if (!actual->opciones) {
      puts("\nFin de la historia. Gracias por jugar.");
      break;
    }

    int indice = 1;
    for (Opcion *op = actual->opciones; op; op = op->siguiente, ++indice) {
      printf("%d) %s\n", indice, op->texto);
    }
    printf("Selecciona una opcion: ");
    if (!fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin)) break;
    long eleccion = strtol(buffer, NULL, 10);

    Opcion *opcionElegida = actual->opciones;
    for (int i = 1; opcionElegida && i < eleccion; ++i) {
      opcionElegida = opcionElegida->siguiente;
    }
    if (!opcionElegida) {
      puts("Opcion invalida, intenta nuevamente.");
      continue;
    }
    actual = opcionElegida->destino;
  }
}

9.5 Reporte completo del árbol

Antes de liberar memoria conviene imprimir el mapa completo para depurar la historia y comprobar que las ramas tienen la descripción y cantidad de opciones correctas. El siguiente helper recorre el árbol y dibuja la indentación.

void mostrarMapa(Nodo *nodo, int nivel) {
  if (!nodo) return;
  for (int i = 0; i < nivel; ++i) printf("  ");
  printf("* %s\n", nodo->descripcion);

  int indice = 1;
  for (Opcion *op = nodo->opciones; op; op = op->siguiente, ++indice) {
    for (int i = 0; i < nivel + 1; ++i) printf("  ");
    printf("(%d) %s\n", indice, op->texto);
    mostrarMapa(op->destino, nivel + 2);
  }
}

9.6 Recomendaciones

Probar escenas con tres opciones y validar que el motor numera correctamente.
Agregar un historial para deshacer decisiones o recomenzar desde la escena actual.
Cargar la historia desde JSON o YAML para permitir que los guionistas editen sin recompilar.

9.7 Código completo para CLion

Programa autocontenido: crea la aventura del caminante, ejecuta el motor y libera memoria.

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

typedef struct Nodo Nodo;

typedef struct Opcion {
  char texto[64];
  Nodo *destino;
  struct Opcion *siguiente;
} Opcion;

struct Nodo {
  char descripcion[256];
  Opcion *opciones;
};

Nodo *crearNodo(const char *descripcion) {
  Nodo *n = malloc(sizeof(Nodo));
  if (!n) return NULL;
  strncpy(n->descripcion, descripcion, sizeof(n->descripcion) - 1);
  n->descripcion[sizeof(n->descripcion) - 1] = '\0';
  n->opciones = NULL;
  return n;
}

void agregarOpcion(Nodo *nodo, const char *texto, Nodo *destino) {
  if (!nodo || !destino) return;
  Opcion *nueva = malloc(sizeof(Opcion));
  if (!nueva) return;
  strncpy(nueva->texto, texto, sizeof(nueva->texto) - 1);
  nueva->texto[sizeof(nueva->texto) - 1] = '\0';
  nueva->destino = destino;
  nueva->siguiente = NULL;
  if (!nodo->opciones) {
    nodo->opciones = nueva;
    return;
  }
  Opcion *actual = nodo->opciones;
  while (actual->siguiente) actual = actual->siguiente;
  actual->siguiente = nueva;
}

Nodo *crearHistoria(void) {
  Nodo *inicio = crearNodo("Al amanecer despiertas junto al camino principal. "
                           "El bosque murmura y una columna de humo se alza a lo lejos.");
  Nodo *rio = crearNodo("Sigues el rumor del rio y encuentras un puente de madera.");
  Nodo *colina = crearNodo("Subes la colina y descubres una fogata reciente.");
  Nodo *bosque = crearNodo("Te internas en el bosque y tres sendas se cruzan en un claro.");
  Nodo *aldea = crearNodo("Llegas a una aldea silenciosa; las puertas estan abiertas.");
  Nodo *cueva = crearNodo("Encuentras una cueva iluminada por cristales azules.");
  Nodo *laguna = crearNodo("Ante ti hay una laguna cristalina con un muelle oculto.");
  Nodo *torre = crearNodo("La torre de vigilancia cruje mientras el viento la azota.");
  Nodo *campamento = crearNodo("Un campamento vacio guarda restos de provisiones.");
  Nodo *mercado = crearNodo("Sigues a un zorro y descubres un mercado ambulante.");

  Nodo *finalRio = crearNodo("El pescador comparte comida y canciones. Descansas feliz.");
  Nodo *finalColina = crearNodo("Avivas la fogata y pasas la noche bajo las estrellas. Fin.");
  Nodo *finalAldea = crearNodo("Ayudas a reparar las defensas de la aldea. Te conviertes en su guardian.");
  Nodo *finalDesierto = crearNodo("Marchas al desierto y nuevas aventuras te esperan lejos.");
  Nodo *finalBosque = crearNodo("El arbol hueco canta historias y te duermes en el claro.");
  Nodo *finalLaguna = crearNodo("Nadas hasta el muelle y hallas un cuaderno olvidado. Fin.");
  Nodo *finalAgua = crearNodo("Guardas agua brillante y sigues tu viaje reconfortado.");
  Nodo *finalMercado = crearNodo("Degustas especias extrañas y compartes risas con mercaderes.");
  Nodo *finalBrujula = crearNodo("Obtienes una brujula que apunta a nuevas rutas legendarias.");
  Nodo *finalCampamento = crearNodo("Descansas en una hamaca improvisada hasta el atardecer.");
  Nodo *finalProvisiones = crearNodo("Empacas provisiones frescas y retomas la marcha con energía.");
  Nodo *finalCueva = crearNodo("Conversas con una criatura subterranea y recibes consejos.");
  Nodo *finalCristal = crearNodo("Los cristales te guian a un corredor iluminado que te devuelve al camino.");
  Nodo *finalTorre = crearNodo("Enciendes la alarma y adviertes a viajeros lejanos. Eres un heroe.");
  Nodo *finalHorizonte = crearNodo("Desde la torre observas el amanecer y trazas nuevos planes.");

  agregarOpcion(inicio, "Tomar el sendero del rio", rio);
  agregarOpcion(inicio, "Subir la colina humeante", colina);
  agregarOpcion(inicio, "Explorar el bosque espeso", bosque);

  agregarOpcion(rio, "Cruzar el puente hacia la aldea", aldea);
  agregarOpcion(rio, "Descender al cauce y explorar cuevas", cueva);
  agregarOpcion(rio, "Descansar a la orilla para pescar", finalRio);

  agregarOpcion(colina, "Avivar la fogata y esperar", finalColina);
  agregarOpcion(colina, "Subir a la torre de vigilancia", torre);
  agregarOpcion(colina, "Bajar por un sendero hacia el valle", campamento);

  agregarOpcion(bosque, "Seguir las luciernagas hasta una laguna", laguna);
  agregarOpcion(bosque, "Escuchar al arbol hueco", finalBosque);
  agregarOpcion(bosque, "Perseguir al zorro hasta un mercado", mercado);

  agregarOpcion(aldea, "Ofrecer ayuda a los habitantes", finalAldea);
  agregarOpcion(aldea, "Seguir camino hacia el desierto", finalDesierto);

  agregarOpcion(cueva, "Hablar con el eco subterraneo", finalCueva);
  agregarOpcion(cueva, "Seguir un tunel iluminado", finalCristal);

  agregarOpcion(laguna, "Nadar hasta el muelle oculto", finalLaguna);
  agregarOpcion(laguna, "Recolectar agua brillante y partir", finalAgua);

  agregarOpcion(torre, "Encender la alarma de emergencia", finalTorre);
  agregarOpcion(torre, "Observar el horizonte en silencio", finalHorizonte);

  agregarOpcion(campamento, "Descansar entre las tiendas", finalCampamento);
  agregarOpcion(campamento, "Tomar provisiones y volver al camino", finalProvisiones);

  agregarOpcion(mercado, "Comer en un puesto de especias", finalMercado);
  agregarOpcion(mercado, "Comprar una brujula misteriosa", finalBrujula);

  return inicio;
}

void jugar(Nodo *inicio) {
  if (!inicio) return;
  Nodo *actual = inicio;
  char buffer[16];

  while (actual) {
    puts("\n---------------------------");
    puts(actual->descripcion);
    if (!actual->opciones) {
      puts("\nFin de la historia. Gracias por jugar.");
      break;
    }

    int indice = 1;
    for (Opcion *op = actual->opciones; op; op = op->siguiente, ++indice) {
      printf("%d) %s\n", indice, op->texto);
    }
    printf("Selecciona una opcion: ");
    if (!fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin)) break;
    long eleccion = strtol(buffer, NULL, 10);

    Opcion *opcionElegida = actual->opciones;
    for (int i = 1; opcionElegida && i < eleccion; ++i) {
      opcionElegida = opcionElegida->siguiente;
    }
    if (!opcionElegida) {
      puts("Opcion invalida, intenta nuevamente.");
      continue;
    }
    actual = opcionElegida->destino;
  }
}

void mostrarMapa(Nodo *nodo, int nivel) {
  if (!nodo) return;
  for (int i = 0; i < nivel; ++i) printf("  ");
  printf("* %s\n", nodo->descripcion);

  int indice = 1;
  for (Opcion *op = nodo->opciones; op; op = op->siguiente, ++indice) {
    for (int i = 0; i < nivel + 1; ++i) printf("  ");
    printf("(%d) %s\n", indice, op->texto);
    mostrarMapa(op->destino, nivel + 2);
  }
}

void liberarOpciones(Opcion *opcion) {
  while (opcion) {
    Opcion *sig = opcion->siguiente;
    free(opcion);
    opcion = sig;
  }
}

void liberarHistoria(Nodo *nodo) {
  if (!nodo) return;
  for (Opcion *op = nodo->opciones; op; op = op->siguiente) {
    liberarHistoria(op->destino);
  }
  liberarOpciones(nodo->opciones);
  free(nodo);
}

int main(void) {
  Nodo *aventura = crearHistoria();
  jugar(aventura);
  puts("\n=== Mapa completo de escenas ===");
  mostrarMapa(aventura, 0);
  liberarHistoria(aventura);
  return 0;
}

Retornar