五子棋实验报告

一、题目简介

五子棋就是五个棋子连在一起就算赢,黑棋先行,下棋下在棋盘交叉线上,由于黑棋先行,优势太大,所以对黑棋设了禁手,又规定了“三手交换”,

就是黑棋下第 2 手棋,盘面第 3 着棋之后,白方在应白 2 之前,如感觉黑方棋形不利于己方,可出交换,即执白棋一方变为执黑棋一方。和“五手两打法”,就是黑棋在下盘面上关键的第 5 手时,必须下两步棋,让白方在这两步棋中任选一步,然后再续下。

二、源码链接

https://github.com/xuhuzi/wuziqi/blob/master/chess

三、类详细设计及类实现代码

(1)简要描述:

main方法创建了ChessFrame类的一个实例对象(cf),

并启动屏幕显示显示该实例对象。

public class FiveChessAppletDemo {

public static void main(String args[]){

      ChessFrame cf = new ChessFrame();

      cf.show();

}

}

用类ChessFrame创建五子棋游戏主窗体和菜单

 

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import java.applet.*;

import javax.swing.*;

import java.io.PrintStream;

import javax.swing.JComponent;

import javax.swing.JPanel;

 

class ChessFrame extends JFrame implements ActionListener {

private String[] strsize={"标准棋盘","改进棋盘","扩大棋盘"};

private String[] strmode={"人机对战","人人对战"};

public static boolean iscomputer=true,checkcomputer=true;

private int width,height;

private ChessModel cm;

private MainPanel mp;

 

构造五子棋游戏的主窗体

public ChessFrame() {

   this.setTitle("五子棋游戏");

   cm=new ChessModel(1);

   mp=new MainPanel(cm);

   Container con=this.getContentPane();

   con.add(mp,"Center");

   this.setResizable(false);

   this.addWindowListener(new ChessWindowEvent());

   MapSize(14,14);

   JMenuBar mbar = new JMenuBar();

   this.setJMenuBar(mbar);

   JMenu gameMenu = new JMenu("游戏");

   mbar.add(makeMenu(gameMenu, new Object[] {

    "开局", null,"棋盘",null,"模式", null, "退出"

    }, this));

   JMenu lookMenu =new JMenu("外观");

   mbar.add(makeMenu(lookMenu,new Object[] {

    "类型一","类型二","类型三"

    },this));

   JMenu helpMenu = new JMenu("版本");

   mbar.add(makeMenu(helpMenu, new Object[] {

    "关于"

   }, this));

}

 

构造五子棋游戏的主菜单

public JMenu makeMenu(Object parent, Object items[], Object target){

   JMenu m = null;

   if(parent instanceof JMenu)

    m = (JMenu)parent;

   else if(parent instanceof String)

    m = new JMenu((String)parent);

   else

    return null;

   for(int i = 0; i < items.length; i++)

    if(items[i] == null)

     m.addSeparator();

    else if(items[i] == "棋盘"){

     JMenu jm = new JMenu("棋盘");

     ButtonGroup group=new ButtonGroup();

     JRadioButtonMenuItem rmenu;

     for (int j=0;j<strsize.length;j++){

      rmenu=makeRadioButtonMenuItem(strsize[j],target);

      if (j==0)

       rmenu.setSelected(true);

      jm.add(rmenu);

      group.add(rmenu);

     }

     m.add(jm);

    }else if(items[i] == "模式"){

     JMenu jm = new JMenu("模式");

     ButtonGroup group=new ButtonGroup();

     JRadioButtonMenuItem rmenu;

     for (int h=0;h<strmode.length;h++){

      rmenu=makeRadioButtonMenuItem(strmode[h],target);

      if(h==0)

       rmenu.setSelected(true);

      jm.add(rmenu);

      group.add(rmenu);

     }

     m.add(jm);

    }else

     m.add(makeMenuItem(items[i], target));

   return m;

}

 

构造五子棋游戏的菜单项

public JMenuItem makeMenuItem(Object item, Object target){

   JMenuItem r = null;

   if(item instanceof String)

    r = new JMenuItem((String)item);

   else if(item instanceof JMenuItem)

    r = (JMenuItem)item;

   else

    return null;

   if(target instanceof ActionListener)

    r.addActionListener((ActionListener)target);

   return r;

}

 

构造五子棋游戏的单选按钮式菜单项

public JRadioButtonMenuItem makeRadioButtonMenuItem(

    Object item, Object target){

    JRadioButtonMenuItem r = null;

    if(item instanceof String)

       r = new JRadioButtonMenuItem((String)item);

    else if(item instanceof JRadioButtonMenuItem)

       r = (JRadioButtonMenuItem)item;

    else

       return null;

    if(target instanceof ActionListener)

       r.addActionListener((ActionListener)target);

    return r;

    }

    

    public void MapSize(int w,int h){

    setSize(w * 24, h * 27);

    if(this.checkcomputer)

       this.iscomputer=true;

    else

       this.iscomputer=false;

    mp.setModel(cm);

    mp.repaint();

    }

    

    public boolean getiscomputer(){

    return this.iscomputer;

    }

    

    public void restart(){

    int modeChess = cm.getModeChess();

    if(modeChess <= 3 && modeChess >= 0){

       cm = new ChessModel(modeChess);

       MapSize(cm.getWidth(),cm.getHeight());

    }

    }

    

    public void actionPerformed(ActionEvent e){

    String arg=e.getActionCommand();

    try{

       if (arg.equals("类型三"))

        UIManager.setLookAndFeel(

         "com.sun.java.swing.plaf.windows.WindowsLookAndFeel");

       else if(arg.equals("类型二"))

     UIManager.setLookAndFeel(

      "com.sun.java.swing.plaf.motif.MotifLookAndFeel");

    else

     UIManager.setLookAndFeel(

      "javax.swing.plaf.metal.MetalLookAndFeel" );

    SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);

   }catch(Exception ee){}

   if(arg.equals("标准棋盘")){

    this.width=14;

    this.height=14;

    cm=new ChessModel(1);

    MapSize(this.width,this.height);

    SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);

   }

   if(arg.equals("改进棋盘")){

    this.width=18;

    this.height=18;

    cm=new ChessModel(2);

    MapSize(this.width,this.height);

    SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);

   }

   if(arg.equals("扩大棋盘")){

    this.width=22;

    this.height=22;

    cm=new ChessModel(3);

    MapSize(this.width,this.height);

    SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);

   }

   if(arg.equals("人机对战")){

    this.checkcomputer=true;

    this.iscomputer=true;

    cm=new ChessModel(cm.getModeChess());

    MapSize(cm.getWidth(),cm.getHeight());

    SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);

   }

   if(arg.equals("人人对战")){

    this.checkcomputer=false;

    this.iscomputer=false;

    cm=new ChessModel(cm.getModeChess());

    MapSize(cm.getWidth(),cm.getHeight());

    SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);

   }

   if(arg.equals("开局")){

    restart();

   }

   if(arg.equals("关于"))

    JOptionPane.showMessageDialog(null, "第一版", "版本",JOptionPane.PLAIN_MESSAGE );

   if(arg.equals("退出"))

    System.exit(0);

}

}

用类ChessModel实现了整个五子棋程序算法的核心

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import java.applet.*;

import javax.swing.*;

import java.io.PrintStream;

import javax.swing.JComponent;

import javax.swing.JPanel;

class ChessModel {

规定棋盘的宽度、高度、棋盘的模式

private int width,height,modeChess;

规定棋盘方格的横向、纵向坐标

private int x=0,y=0;

棋盘方格的横向、纵向坐标所对应的棋子颜色,

数组arrMapShow只有3个值:1,2,3,-1,

其中1代表该棋盘方格上下的棋子为黑子,

2代表该棋盘方格上下的棋子为白子,

3代表为该棋盘方格上没有棋子,

-1代表该棋盘方格不能够下棋子

private int[][] arrMapShow;

交换棋手的标识,棋盘方格上是否有棋子的标识符

private boolean isOdd,isExist;

 

public ChessModel() {}

 

该构造方法根据不同的棋盘模式(modeChess)来构建对应大小的棋盘

public ChessModel(int modeChess){

   this.isOdd=true;

   if(modeChess == 1){

    PanelInit(14, 14, modeChess);

   }

   if(modeChess == 2){

    PanelInit(18, 18, modeChess);

   }

   if(modeChess == 3){

    PanelInit(22, 22, modeChess);

   }

}

 

按照棋盘模式构建棋盘大小

private void PanelInit(int width, int height, int modeChess){

   this.width = width;

   this.height = height;

   this.modeChess = modeChess;

   arrMapShow = new int[width+1][height+1];

   for(int i = 0; i <= width; i++){

    for(int j = 0; j <= height; j++){

     arrMapShow[i][j] = -1;

    }

   }

}

 

获取是否交换棋手的标识符

public boolean getisOdd(){

   return this.isOdd;

}

 

设置交换棋手的标识符

public void setisOdd(boolean isodd){

   if(isodd)

    this.isOdd=true;

   else

    this.isOdd=false;

}

 

获取某棋盘方格是否有棋子的标识值

public boolean getisExist(){

   return this.isExist;

}

 

获取棋盘宽度

public int getWidth(){

   return this.width;

}

 

获取棋盘高度

public int getHeight(){

   return this.height;

}

 

获取棋盘模式

public int getModeChess(){

   return this.modeChess;

}

 

获取棋盘方格上棋子的信息

public int[][] getarrMapShow(){

   return arrMapShow;

}

 

判断下子的横向、纵向坐标是否越界

private boolean badxy(int x, int y){

   if(x >= width+20 || x < 0)

    return true;

   return y >= height+20 || y < 0;

}

 

计算棋盘上某一方格上八个方向棋子的最大值,

这八个方向分别是:左、右、上、下、左上、左下、右上、右下

public boolean chessExist(int i,int j){

   if(this.arrMapShow[i][j]==1 || this.arrMapShow[i][j]==2)

    return true;

   return false;

}

 

判断该坐标位置是否可下棋子

public void readyplay(int x,int y){

   if(badxy(x,y))

    return;

   if (chessExist(x,y))

    return;

   this.arrMapShow[x][y]=3;

}

 

在该坐标位置下棋子

public void play(int x,int y){

   if(badxy(x,y))

    return;

   if(chessExist(x,y)){

    this.isExist=true;

    return;

   }else

    this.isExist=false;

   if(getisOdd()){

    setisOdd(false);

   this.arrMapShow[x][y]=1;

   }else{

    setisOdd(true);

    this.arrMapShow[x][y]=2;

   }

}

 

计算机走棋

说明:用穷举法判断每一个坐标点的四个方向的的最大棋子数,

最后得出棋子数最大值的坐标,下子

public void computerDo(int width,int height){

   int max_black,max_white,max_temp,max=0;

   setisOdd(true);

   System.out.println("计算机走棋 ...");

   for(int i = 0; i <= width; i++){

for(int j = 0; j <= height; j++){

算法判断是否下子

     if(!chessExist(i,j)){

判断白子的最大值

      max_white=checkMax(i,j,2);

   判断黑子的最大值

      max_black=checkMax(i,j,1);

      max_temp=Math.max(max_white,max_black);

      if(max_temp>max){

       max=max_temp;

       this.x=i;

       this.y=j;

      }

     }

    }

   }

   setX(this.x);

   setY(this.y);

   this.arrMapShow[this.x][this.y]=2;

}

 

记录电脑下子后的横向坐标

public void setX(int x){

   this.x=x;

}

 

记录电脑下子后的纵向坐标

public void setY(int y){

   this.y=y;

}

 

获取电脑下子的横向坐标

public int getX(){

   return this.x;

}

 

获取电脑下子的纵向坐标

public int getY(){

   return this.y;

}

 

计算棋盘上某一方格上八个方向棋子的最大值,

这八个方向分别是:左、右、上、下、左上、左下、右上、右下

public int checkMax(int x, int y,int black_or_white){

   int num=0,max_num,max_temp=0;

   int x_temp=x,y_temp=y;

   int x_temp1=x_temp,y_temp1=y_temp;

   判断右边

   for(int i=1;i<5;i++){

    x_temp1+=1;

    if(x_temp1>this.width)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==black_or_white)

     num++;

    else

     break;

   }

    判断左边

   x_temp1=x_temp;

   for(int i=1;i<5;i++){

    x_temp1-=1;

    if(x_temp1<0)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==black_or_white)

     num++;

    else

     break;

   }

   if(num<5)

    max_temp=num;

 

    判断上面

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   num=0;

   for(int i=1;i<5;i++){

    y_temp1-=1;

    if(y_temp1<0)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==black_or_white)

     num++;

    else

     break;

   }

    判断下面

   y_temp1=y_temp;

   for(int i=1;i<5;i++){

    y_temp1+=1;

    if(y_temp1>this.height)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==black_or_white)

     num++;

    else

     break;

   }

   if(num>max_temp&&num<5)

    max_temp=num;

 

    判断左上方

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   num=0;

   for(int i=1;i<5;i++){

    x_temp1-=1;

    y_temp1-=1;

    if(y_temp1<0 || x_temp1<0)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==black_or_white)

     num++;

    else

     break;

   }

    判断右下方

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   for(int i=1;i<5;i++){

    x_temp1+=1;

    y_temp1+=1;

    if(y_temp1>this.height || x_temp1>this.width)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==black_or_white)

     num++;

    else

     break;

   }

   if(num>max_temp&&num<5)

    max_temp=num;

 

    判断右上方

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   num=0;

   for(int i=1;i<5;i++){

    x_temp1+=1;

    y_temp1-=1;

    if(y_temp1<0 || x_temp1>this.width)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==black_or_white)

     num++;

    else

     break;

   }

    判断左下方

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   for(int i=1;i<5;i++){

    x_temp1-=1;

    y_temp1+=1;

    if(y_temp1>this.height || x_temp1<0)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==black_or_white)

     num++;

    else

     break;

   }

   if(num>max_temp&&num<5)

    max_temp=num;

   max_num=max_temp;

   return max_num;

}

 

判断胜负

public boolean judgeSuccess(int x,int y,boolean isodd){

   int num=1;

   int arrvalue;

   int x_temp=x,y_temp=y;

   if(isodd)

    arrvalue=2;

   else

    arrvalue=1;

   int x_temp1=x_temp,y_temp1=y_temp;

   判断右边胜负

   for(int i=1;i<6;i++){

    x_temp1+=1;

    if(x_temp1>this.width)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==arrvalue)

     num++;

    else

     break;

   }

   判断左边胜负

   x_temp1=x_temp;

   for(int i=1;i<6;i++){

    x_temp1-=1;

    if(x_temp1<0)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==arrvalue)

     num++;

    else

     break;

   }

   if(num==5)

    return true;

 

   判断上方胜负

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   num=1;

   for(int i=1;i<6;i++){

    y_temp1-=1;

    if(y_temp1<0)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==arrvalue)

     num++;

    else

     break;

   }

   判断下方胜负

   y_temp1=y_temp;

   for(int i=1;i<6;i++){

    y_temp1+=1;

    if(y_temp1>this.height)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==arrvalue)

     num++;

    else

     break;

   }

   if(num==5)

    return true;

   判断左上胜负

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   num=1;

   for(int i=1;i<6;i++){

    x_temp1-=1;

    y_temp1-=1;

    if(y_temp1<0 || x_temp1<0)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==arrvalue)

     num++;

    else

     break;

   }

    判断右下胜负

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   for(int i=1;i<6;i++){

   x_temp1+=1;

   y_temp1+=1;

   if(y_temp1>this.height || x_temp1>this.width)

    break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==arrvalue)

     num++;

    else

     break;

   }

   if(num==5)

    return true;

 

    判断右上胜负

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   num=1;

   for(int i=1;i<6;i++){

    x_temp1+=1;

    y_temp1-=1;

    if(y_temp1<0 || x_temp1>this.width)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==arrvalue)

     num++;

    else

     break;

   }

    判断左下胜负

   x_temp1=x_temp;

   y_temp1=y_temp;

   for(int i=1;i<6;i++){

    x_temp1-=1;

    y_temp1+=1;

    if(y_temp1>this.height || x_temp1<0)

     break;

    if(this.arrMapShow[x_temp1][y_temp1]==arrvalue)

     num++;

    else

     break;

   }

   if(num==5)

    return true;

   return false;

}

 

赢棋后的提示

public void showSuccess(JPanel jp){

   JOptionPane.showMessageDialog(jp,"你赢了","结果",

    JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);

}

 

输棋后的提示

public void showDefeat(JPanel jp){

   JOptionPane.showMessageDialog(jp,"你输了","结果",

    JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);

}

}

 四、测试

五、心得体会

通过对此课题的开发,使我对用Eclipse开发平台有了一个比较清楚的认识,体会到理论和实践的重要性。由于自己的分析设计和程序经验不足,该系统设计和实现过程中,还有许多没有完善的地方,比如用户界面设计不够美观,异常出错处理比较差等多方面问题,这些都有待进一步完善和提高。对于文中出现的不足和系统中出现的问题敬请老师指导。

 

posted @ 2015-04-28 08:08  微夏迷你裙  阅读(2150)  评论(3编辑  收藏  举报