五子棋人机对战设计与实践

这款五子棋小游戏是我五六年前在培训学习JAVA的时候花了一整个下午时间即兴写出来的，功能很简单，实现了五子棋的电脑对战，主要就是为了研究下电脑下棋算法，所以其他的功能和细节都没考虑，比如电脑最后的落子点我是直接用图片标示出来的，最好是另建一个线程来闪烁最后落子点，还有智能等级也是可以调节的，偏重于防守和进攻都可以修改代码中权值的设定来实现的，有兴趣的朋友可以在此基础上扩展一下。因为没有写谁先下棋的功能，可以模拟下电脑先下子，只需要你在边角上先下一子就可以了，相比下来，电脑先下的话，电脑赢的几率更大点，一共用到了三张图片，都在附件中。

 

 下面是全部的代码，写了一些注释，希望能对你阅读代码起到一点帮助

 

Java代码 

1. import java.awt.*;   
2. import java.awt.event.*;   
3. import java.net.URL;   
4.   
5. import javax.swing.*;   
6. public class GobangGame {   
7.     public static void main(String[] args) {   
8.         GameF game = new GameF();   
9.         game.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);   
10.         game.show();   
11.     }   
12. }   
13. class GameF extends JFrame {   
14.     public GameF() {   
15.         Container contentPane = getContentPane();   
16.         final Panel panel = new Panel();   
17.         panel.setBackground(new Color(255, 182, 147));   
18.         contentPane.setBackground(new Color(255, 182, 147));   
19.         contentPane.add(panel);   
20.         setSize(560, 560);   
21.         setTitle("杨雷的五子棋游戏 版本1.0");   
22.         setResizable(false);   
23.         panel.setCursor(new Cursor(Cursor.HAND_CURSOR));   
24.         JMenuBar menuBar=new JMenuBar();   
25.         JMenu menu=new JMenu("选项");   
26.         JMenuItem menuStart=new JMenuItem("开始游戏");   
27.         menuStart.addActionListener(new ActionListener(){   
28.            public void actionPerformed(ActionEvent e){   
29.               panel.ResetGame();   
30.               panel.repaint();   
31.            }   
32.         });   
33.         JMenuItem menuExit =new JMenuItem("退出");   
34.         menuExit.addActionListener(new ActionListener(){   
35.             public void actionPerformed(ActionEvent e){   
36.                   System.exit(0);   
37.             }   
38.          });   
39.         menuBar.add(menu);   
40.         menu.add(menuStart);   
41.         menu.add(menuExit);   
42.         this.setJMenuBar(menuBar);   
43.       }   
44. }   
45. class Panel extends JPanel {   
46.     private URL blackImgURL = GobangGame.class.getResource("black.gif");   
47.     private ImageIcon black=new ImageIcon(blackImgURL);   
48.     private URL whiteImgURL = GobangGame.class.getResource("white.gif");   
49.     private ImageIcon white=new ImageIcon(whiteImgURL);   
50.     private URL currentImgURL = GobangGame.class.getResource("current.gif");   
51.     private ImageIcon current=new ImageIcon(currentImgURL);   
52.     private int i, j, k, m, n, icount;   
53.     private int[][] board = new int [16][16];   
54.     private boolean[][][] ptable = new boolean[16][16][672];   
55.     private boolean[][][] ctable = new boolean[16][16][672];   
56.     private int[][] cgrades = new int[16][16];   
57.     private int[][] pgrades = new int[16][16];   
58.     private int cgrade,pgrade;   
59.     private int[][] win = new int[2][672];   
60.     private int oldx,oldy;   
61.     private int bout=1;   
62.     private int pcount,ccount;   
63.     private boolean player,computer,over,pwin,cwin,tie,start;   
64.     private int mat,nat,mde,nde;   
65.     public Panel(){   
66.         addMouseListener(new Xiazi());   
67.         this.ResetGame();   
68.      }   
69.      public void paintComponent(Graphics g) {   
70.         super.paintComponent(g);   
71.         for (int i = 0; i < 16; i++)   
72.             for (int j = 0; j < 16; j++){   
73.                 g.drawLine(50, 50 + j * 30, 500, 50 + j * 30);   
74.             }   
75.         for (int i = 0; i < 16; i++)   
76.             for (int j = 0; j < 16; j++){   
77.                 g.drawLine(50 + j * 30, 50, 50 + j * 30, 500);   
78.             }   
79.         for (int i = 0; i < 16; i++){   
80.             String number = Integer.toString(i);   
81.             g.drawString(number, 46 + 30 * i, 45);   
82.         }   
83.         for (int i = 1; i < 16; i++){   
84.             String number = Integer.toString(i);   
85.             g.drawString(number, 33, 53 + 30 * i);   
86.         }   
87.        updatePaint(g);   
88.     }   
89.     class Xiazi extends MouseAdapter{   
90.         public void mouseClicked(MouseEvent e){   
91.             if(!over)   
92.             {   
93.                 oldx = e.getX();   
94.                 oldy = e.getY();    
95.                 mouseClick();   
96.                 repaint();   
97.             }   
98.         }   
99.      }   
100. //      游戏初始化   
101.         public void ResetGame()   
102.         {    
103.             //初始化棋盘   
104.             for(i=0;i<16;i++)   
105.                 for(j=0;j<16;j++)   
106.                 {   
107.                     this.pgrades[i][j] = 0;   
108.                     this.cgrades[i][j] = 0;   
109.                     this.board[i][j] = 2;   
110.                 }   
111.             //遍历所有的五连子可能情况的权值   
112.             //横   
113.             for(i=0;i<16;i++)   
114.                 for(j=0;j<12;j++){   
115.                     for(k=0;k<5;k++){   
116.                         this.ptable[j+k][i][icount] = true;   
117.                         this.ctable[j+k][i][icount] = true;   
118.                     }   
119.                     icount++;   
120.                 }   
121.             //竖   
122.             for(i=0;i<16;i++)   
123.                 for(j=0;j<12;j++){   
124.                     for(k=0;k<5;k++){   
125.                         this.ptable[i][j+k][icount] = true;   
126.                         this.ctable[i][j+k][icount] = true;   
127.                     }   
128.                     icount++;   
129.                 }   
130.             //右斜   
131.             for(i=0;i<12;i++)   
132.                 for(j=0;j<12;j++){   
133.                     for(k=0;k<5;k++){   
134.                         this.ptable[j+k][i+k][icount] = true;   
135.                         this.ctable[j+k][i+k][icount] = true;   
136.                     }   
137.                     icount++;   
138.                 }   
139.             //左斜   
140.             for(i=0;i<12;i++)   
141.                 for(j=15;j>=4;j--){   
142.                     for(k=0;k<5;k++){   
143.                         this.ptable[j-k][i+k][icount] = true;   
144.                         this.ctable[j-k][i+k][icount] = true;   
145.                     }   
146.                     icount++;   
147.                 }   
148.             for(i=0;i<=1;i++)  //初始化黑子白子上的每个权值上的连子数   
149.                 for(j=0;j<672;j++)   
150.                     this.win[i][j] = 0;   
151.             this.player = true;   
152.             this.icount = 0;   
153.             this.ccount = 0;   
154.             this.pcount = 0;   
155.             this.start = true;   
156.             this.over = false;   
157.             this.pwin = false;   
158.             this.cwin = false;   
159.             this.tie = false;   
160.             this.bout=1;   
161.         }   
162.     public void ComTurn(){     //找出电脑（白子）最佳落子点   
163.            for(i=0;i<=15;i++)     //遍历棋盘上的所有坐标   
164.                 for(j=0;j<=15;j++){      
165.                     this.pgrades[i][j]=0;  //该坐标的黑子奖励积分清零   
166.                     if(this.board[i][j] == 2)  //在还没下棋子的地方遍历   
167.                         for(k=0;k<672;k++)    //遍历该棋盘可落子点上的黑子所有权值的连子情况，并给该落子点加上相应奖励分   
168.                             if(this.ptable[i][j][k]){   
169.                                 switch(this.win[0][k]){      
170.                                     case 1: //一连子   
171.                                         this.pgrades[i][j]+=5;   
172.                                         break;   
173.                                     case 2: //两连子   
174.                                         this.pgrades[i][j]+=50;   
175.                                         break;   
176.                                     case 3: //三连子   
177.                                         this.pgrades[i][j]+=180;   
178.                                         break;   
179.                                     case 4: //四连子   
180.                                         this.pgrades[i][j]+=400;   
181.                                         break;   
182.                                 }   
183.                             }   
184.                     this.cgrades[i][j]=0;//该坐标的白子的奖励积分清零   
185.                     if(this.board[i][j] == 2)  //在还没下棋子的地方遍历   
186.                         for(k=0;k<672;k++)     //遍历该棋盘可落子点上的白子所有权值的连子情况，并给该落子点加上相应奖励分   
187.                             if(this.ctable[i][j][k]){   
188.                                 switch(this.win[1][k]){     
189.                                     case 1:  //一连子   
190.                                         this.cgrades[i][j]+=5;   
191.                                         break;   
192.                                     case 2:  //两连子   
193.                                         this.cgrades[i][j]+=52;   
194.                                         break;   
195.                                     case 3: //三连子   
196.                                         this.cgrades[i][j]+=100;   
197.                                         break;   
198.                                     case 4:  //四连子   
199.                                         this.cgrades[i][j]+=400;   
200.                                         break;   
201.                                 }   
202.                             }   
203.                 }   
204.             if(this.start){      //开始时白子落子坐标   
205.                 if(this.board[4][4]==2){   
206.                     m = 4;   
207.                     n = 4;   
208.                 }else{   
209.                     m = 5;   
210.                     n = 5;   
211.                 }   
212.                 this.start = false;   
213.             }else{   
214.                 for(i=0;i<16;i++)   
215.                     for(j=0;j<16;j++)   
216.                         if(this.board[i][j] == 2){  //找出棋盘上可落子点的黑子白子的各自最大权值，找出各自的最佳落子点   
217.                             if(this.cgrades[i][j]>=this.cgrade){   
218.                                 this.cgrade = this.cgrades[i][j];      
219.                                 this.mat = i;   
220.                                 this.nat = j;   
221.                             }   
222.                             if(this.pgrades[i][j]>=this.pgrade){   
223.                                 this.pgrade = this.pgrades[i][j];      
224.                                 this.mde = i;   
225.                                 this.nde = j;   
226.                             }   
227.                         }   
228.                 if(this.cgrade>=this.pgrade){   //如果白子的最佳落子点的权值比黑子的最佳落子点权值大，则电脑的最佳落子点为白子的最佳落子点，否则相反   
229.                     m = mat;   
230.                     n = nat;   
231.                 }else{   
232.                     m = mde;   
233.                     n = nde;   
234.                 }   
235.             }   
236.             this.cgrade = 0;           
237.             this.pgrade = 0;   
238.             this.board[m][n] = 1;  //电脑下子位置      
239.             ccount++;   
240.             if((ccount == 50) && (pcount == 50))  //平局判断   
241.             {   
242.                 this.tie = true;   
243.                 this.over = true;   
244.             }   
245.             for(i=0;i<672;i++){   
246.                 if(this.ctable[m][n][i] && this.win[1][i] != 7)   
247.                     this.win[1][i]++;     //给白子的所有五连子可能的加载当前连子数   
248.                 if(this.ptable[m][n][i]){   
249.                     this.ptable[m][n][i] = false;   
250.                     this.win[0][i]=7;   
251.                 }   
252.             }   
253.             this.player = true;     //该人落子   
254.             this.computer = false;  //电脑落子结束   
255.         }    
256.     public void mouseClick(){   
257.         if(!this.over)   
258.             if(this.player){   
259.                 if(this.oldx<520 && this.oldy<520) {   
260.                     int m1=m,n1=n;   
261.                     m = (oldx-33)/30;   
262.                     n = (oldy-33)/30;   
263.                     if(this.board[m][n] == 2){      
264.                         this.bout++;   
265.                         this.board[m][n] = 0;      
266.                         pcount++;   
267.                         if((ccount == 50) && (pcount == 50)){   
268.                             this.tie = true;   
269.                             this.over = true;   
270.                         }   
271.                         for(i=0;i<672;i++){   
272.                             if(this.ptable[m][n][i] && this.win[0][i] != 7)   
273.                                 this.win[0][i]++;     //给黑子的所有五连子可能的加载当前连子数   
274.                             if(this.ctable[m][n][i]){   
275.                                 this.ctable[m][n][i] = false;   
276.                                 this.win[1][i]=7;   
277.                             }   
278.                         }   
279.                         this.player = false;         
280.                         this.computer = true;   
281.                     }else{   
282.                          m=m1;n=n1;   
283.                     }   
284.                 }   
285.             }   
286.       }   
287.      public void updatePaint(Graphics g){   
288.         if(!this.over){   //如果是轮到电脑下    
289.             if(this.computer)   
290.                 this.ComTurn();  //得到最佳下子点        
291.             //遍历当前棋盘上的五连子情况，判断输赢   
292.             for(i=0;i<=1;i++)   
293.                 for(j=0;j<672;j++){      
294.                     if(this.win[i][j] == 5)   
295.                         if(i==0){                //人赢   
296.                             this.pwin = true;   
297.                             this.over = true;    //游戏结束   
298.                             break;   
299.                         }else{   
300.                             this.cwin = true;    //电脑赢   
301.                             this.over = true;   
302.                             break;   
303.                         }   
304.                     if(this.over)               //一遇到五连子退出棋盘遍历   
305.                         break;   
306.                 }   
307.              g.setFont(new Font("华文行楷",0,20));   
308.              g.setColor(Color.RED);   
309.             //画出当前棋盘所有棋子   
310.             for(i=0;i<=15;i++)   
311.                 for(j=0;j<=15;j++){   //如果board元素值为0，则该坐标处为黑子   
312.                     if(this.board[i][j] == 0){   
313.                          g.drawImage(black.getImage(),i*30+31,j*30+31,black.getImage().getWidth(black.getImageObserver())-3,black.getImage().getHeight(black.getImageObserver())-3, black.getImageObserver());   
314.                     }   
315.                     //如果board元素值为1，则该坐标处为白子   
316.                     if(this.board[i][j] == 1){   
317.                          g.drawImage(white.getImage(),i*30+31,j*30+31,white.getImage().getWidth(white.getImageObserver())-3,white.getImage().getHeight(white.getImageObserver())-3, white.getImageObserver());   
318.                     }   
319.                 }   
320.             //画出白子（电脑）当前所下子，便于辨认   
321.             if(this.board[m][n]!=2)   
322.                 g.drawImage(current.getImage(),m*30+31,n*30+31,current.getImage().getWidth(current.getImageObserver())-4,current.getImage().getHeight(current.getImageObserver())-4, current.getImageObserver());   
323.             //判断输赢情况   
324.             //人赢   
325.             if(this.pwin)   
326.                 g.drawString("您太厉害了！再来一次请重新开始游戏..",20,200);   
327.             //电脑赢   
328.             if(this.cwin)   
329.                 g.drawString("很遗憾，你输了!再来一次请重新开始游戏..",84,190);   
330.             //平局   
331.             if(this.tie)   
332.                 g.drawString("不分胜负!再来一次请重新开始游戏..",80,200);   
333.         g.dispose();   
334.      }   
335.   }    
336. }