《JAVA五子棋程序设计》课程设计

《JAVA五子棋程序设计》课程设计
计算机与信息工程系
《JAVA程序实训》设计
五子棋游戏
摘要：
计算机人机对弈作为人智能研究的一个重要分支，计算机博弈是检验人工水平的一个重要方面。

它的研究为人工智能带来了很多重要的方法和理论，产生了广泛的社会影响和学术影响。

五子棋人机对弈是计算机博弈中的一种。

研究其计算机算法，可以让我们看到人工智能的稚形，也有助于我们人脑的开发。

五子棋是我国发明的，研究它可以让更多的外国人了解五子棋，这有助于我国优秀文化的推广。

关键词：人工智能，计算人机对弈，五子棋，算法 , java
1.课程设计介绍
1.1课程设计目的
通过此次课程设计，巩固所学Java语言基本知识，增进Java语言编辑基本功，掌握JDK、NetBeans等开发工具的运用，拓宽常用类库的应用。

使我们通过该教学环节与手段，把所学课程及相关知识加以融会贯通，全面掌握Java语言的编程思想及面向对象程序设计的方法，为今后从事实际工作打下坚实的基础。

本次课程设计每人一组，自行设计并实现共功能模块。

1.2课程设计任务
实现五子棋游戏，要求：使用图形用户界面，实现人人对战，人机对战。

能够判断输赢，
有“开始”按钮，当出现棋盘后，按此按钮进入对战状态。

当有胜利者（垂直、水平、对角线连续5子），显示对话框，提示谁（黑还是白）胜利了。

若当棋盘满了还无胜利者，显示平局对话框。

有“悔棋”按钮，玩家可以点击悔棋，回到上一步。

1.3课程设计论文编写要求
（1）要按照书稿的规格打印与写课程设计论文；
（2）论文包括目录、设计思路、具体实现、运行调试与分析讨论、设计体会与小结、参考文献、附录（源代码）等；
（3）课程设计论文装订按学校的统一要求完成。

2.系统设计
2.1需求分析
性能需求
一款小游戏的确立是建立在各种各样的需求上面的，这种需求往往来自于玩家的实际需求,其中玩家的实际需求最为重要.面对游戏拥有不同知识和理解层面的玩家，游戏制作人对玩家需求的理解程度，在很大程度上决定了此类游戏开发的成败.因此如何更好地的了解，分析，明确玩家需求，并且能够准确，清晰以文档的形式表达给游戏制作人，保证开发过程按照满足玩家需求为目的正确开发方向进行，是每游戏游戏制作人需要面对的问题。

作为五子棋的设计需要考虑到的最基本的需求莫过于人机对战与人人对战功能的实现，当然还有下棋过程中的下棋悔棋功能以及判断游戏的胜负等方面的要求。

当然最好是要考虑到界面的友好性，作为一个娱乐软件，还应该考虑到玩家在游戏时的舒适性。

系统平台需求
编程语言：JAVA
操作系统：Windows xp系列
开发工具：NetBeans
2.2总体设计
该款游戏主要由以下几个模块组成：
2.3功能设计
（1）人机对弈模式：选择该模式可以实现人与电脑之间的对弈，电脑会智能的选择该在哪处下子，并会在每次下棋结束后判断是否有哪方已经获胜，如果获胜则结束本局游戏，并提示玩家游戏结束。

（2）人人对弈模式：选择该模式可以实现人与人之间的对弈，系统会提示哪方先下，然后玩家之间交替的下棋，同样系统会在下完每次棋后判断是否有哪方已经获胜，如果获胜则结束本局游戏，并提示玩家游戏结束。

（3）悔棋功能：这个功能也是根据游戏的实际需求而存在的，在现实生活中难免有失误下错了棋，那么就需要悔棋。

此功能提供了悔棋功能，使得下棋的灵活性有所提高。

玩家若想悔棋，则只需选择悔棋按钮便可以重新下过刚才的棋。

（4）更换棋盘背景：次功能可以根据玩家的爱好任意更换棋盘的背景颜色，由于每个人对颜色的喜好不一样，因此这个功能也是非常必需的。

也行更换一种玩家所喜欢的颜色，玩家能发挥得更好。

3. 系统各功能模块设计
3．1 界面设计
3．2 功能实现
实现开始和结束功能
实现人人和人机对弈功能
实现更换背景颜色
4.课程设计总结和体会
一个编程语言最强大的地方不是它是容易学，或者难学，而是它拥有一个强大的库。

JAVA 是一个完全面向对象的语言，JAVA的命名规则是很容易让人接受的。

而且容易被编程人员记住。

经过实践训练，对JAVA的综合应用能力有了较大的提高，另外对JAVA的特点有了更深层次的认识。

这次实践中使用的代码虽然不长，但类与类之间也有很强的逻辑关系，这就是面向对象语言的最大优势，这样可使我们更轻松的运用JAVA。

经过努力，查阅相关资料，终于完成该课题，虽然效果不是很好，但亲手做过之后还是很有成就感的。

通过此次课程设计，将我本学期所学的JAVA知识得到巩固和应用，在设计的过程中我遇到了很到问题，不过在崔艳老师和同学们的帮助和自己的思考下还是很好的完成了。

这此课程设计还让我懂得了写程序不能闭门造车，要努力拓宽知识面，开阔视野，拓展思维。

它还让我学会了在网上查阅那些无限的资料。

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。

对于系统中出现的问题敬请老师指导。

5．致谢
本文是在崔艳老师的热情关心和指导下完成的，她渊博的知识和严谨的教学作风使我受益匪浅，对顺利完成本课题起到了极大的作用。

在此向她表示我最衷心的感谢！
在论文完成的过程中，我还得到了同学的热心帮助，我向他们表示深深的感谢。

参考文献
（28a502377a417866fb84a8e7a.html
《java五子棋毕业设计论文》
（3）
附录
1.棋盘模块相关事件或方法程序清单
（1）画棋盘网格
for(int i=0;i<=width/jiange;i++){
g2.draw(new Line2D.Double(X+i*jiange,Y,X+i*jiange,height+Y));
g2.draw(new Line2D.Double(X,Y+i*jiange,width+X,Y+i*jiange)); }
（2）画中间点的标记
g3.setPaint(Color.RED);
g3.draw(new Line2D.Double(254,245,254,254));
g3.draw(new Line2D.Double(245,254,254,254));
g3.draw(new Line2D.Double(267,245,267,254));
g3.draw(new Line2D.Double(267,254,275,254));
g3.draw(new Line2D.Double(245,266,254,266));
g3.draw(new Line2D.Double(254,266,254,275));
g3.draw(new Line2D.Double(266,275,266,266));
g3.draw(new Line2D.Double(266,266,275,266));
（3）画棋子
for(int i=1;i<a.length-1;i++){
for(int j=1;j<a[i].length-1;j++){
Ellipse2D circle=new Ellipse2D.Double();
circle.setFrame(j*30-25, i*30-25, 28, 28);
if(a[i][j]==1){
g2.setPaint(Color.BLACK);
g2.fill(circle);
}else if(a[i][j]==2){
g2.setPaint(Color.WHITE);
g2.fill(circle);
}
}
}
（4）画棋子上的标记
if(n>0&&m>0){
g2.setPaint(Color.RED);
g2.setStroke(new BasicStroke(1.5f));
g2.draw(new Line2D.Double(30*m-16,30*n-16,30*m-4,30*n-4));
g2.draw(new Line2D.Double(30*m-16,30*n-4,30*m-4,30*n-16));
}
}
}
2.各功能模块相关事件或方法程序清单
（1）设置游戏菜单
public void addItems(){
jm[0]=new JMenu("游戏");
jm[1]=new JMenu("选项");
jit[0]=new JMenuItem[3];
jit[0][0]=new JMenuItem("开局");
jit[0][1]=new JMenuItem("重新开始");
jit[0][2]=new JMenuItem("结束游戏");
jit[1]=new JMenuItem[3];
jit[1][0]=new JMenu("对弈模式");
mode=new JMenuItem[2];
mode[0] = new JMenuItem("人人对弈");
mode[1] = new JMenuItem("人机对弈");
jit[1][0].add(mode[0]);
jit[1][0].add(mode[1]);
jit[1][1]=new JMenuItem("悔棋");
jit[1][2]=new JMenuItem("背景颜色");
for(int i=0;i<jm.length;i++){
for(int j=0;j<jit[i].length;j++){
jm[i].add(jit[i][j]);
}
}
panel0.add(label);
bar.add(jm[0]);
bar.add(jm[1]);
frame.setJMenuBar(bar);
frame.add(panel0,"North");
}
（2）给菜单项设定事件
public void addEventAction(){
jit[0][0].addActionListener(new ActionListener(){ //开局
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
row=prow=0;col=pcol=0;
isPC=cMode;
isBlack = true;
isEnd = false;
for(int i=0;i<19;i++){
for(int j=0;j<19;j++){
if(i==0||j==0||i==(qipan.length-1)||j==(qipan.length-1)){
qipan[i][j] = -1;
}else{
qipan[i][j]=0;
}
}
}
if(isPC){ //人机对弈模式
label.setText("游戏开始，请玩家先下棋！");
}else{ //人人对弈模式
label.setText("游戏开始，请"+(isBlack?"黑":"白")+"方先下棋！");
}
printqipan(row,col);
addEventHandler();
}
});
jit[0][1].addActionListener(new ActionListener(){ //重新开始public void actionPerformed(ActionEvent e) {
row=prow=0;col=pcol=0;
isBlack = true;
isEnd = false;
for(int i=0;i<19;i++){
for(int j=0;j<19;j++){
if(i==0||j==0||i==(qipan.length-1)||j==(qipan.length-1)){
qipan[i][j] = -1;
}else{
qipan[i][j]=0;
}
}
}
if(isPC){ //人机对弈模式
label.setText("游戏开始，请玩家先下棋！");
}else{ //人人对弈模式
label.setText("游戏开始，请"+(isBlack?"黑":"白")+"方先下棋！");
}
printqipan(row,col);
addEventHandler();
}
});
（3）给模式选项添加事件监听
mode[0].addActionListener(new ActionListener(){
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
cMode = false;
label.setText("已选择人"+(cMode?"机":"人")+"对弈模式，重新开局将生效！");
}
});
mode[1].addActionListener(new ActionListener(){
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
cMode = true;
label.setText("已选择人"+(cMode?"机":"人")+"对弈模式，重新开局将生效！");
}
});
jit[0][2].addActionListener(new ActionListener(){ //结束游戏
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
label.setText("游戏结束，请按开局开始游戏！");
isEnd=true;
}
});
jit[1][1].addActionListener(new ActionListener(){ //悔棋
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if(!isPC){
huiqi();
}else{
pchuiqi();
}
}
});
jit[1][2].addActionListener(new ActionListener() { //背景颜色public void actionPerformed(ActionEvent e) {
Color cc=JColorChooser.showDialog(frame,"棋盘背景颜色",
new Color(226,189,0));
if(cc!=null){
c=cc;
panel.setBackground(c);
}
}
});
}
（4）监听鼠标事件，下棋以及判断本盘是否结束，电脑是白方，玩家是黑方public void addEventHandler(){
panel.addMouseListener(new MouseAdapter(){
public void mousePressed(MouseEvent e) {
if(!isEnd){
int x=(e.getX()-5)/30;
int y=(e.getY()-5)/30;
if(qipan[y+1][x+1]==0){
load(x+1,y+1);
}else{
label.setText("此处已经有棋子，请重新下子！");
}
}
}
});
}
（5）电脑下棋
public void pcLoad(){
qixing();
int count = 0;
int hang = 0;
int lie = 0;
for(int i=0;i<17;i++){
for(int j=0;j<17;j++){
if(qixingPC[i][j]>count){
count = qixingPC[i][j];
hang = i+1;
lie = j+1;
}
if(qixingPlayer[i][j]>count){
count = qixingPlayer[i][j];
hang = i+1;
lie = j+1;
}
}
}
if(qipan[hang][lie]==0){
load(lie,hang);
return;
}
}
（6）下棋子
public void load(int x,int y){
col=x;
row=y;
if(isBlack){
prow=row;
pcol=col;
qipan[row][col]=1;
isBlack = false;
}else{
qipan[row][col]=2;
isBlack = true;
}
printqipan(row,col);
if(panduan(row-1,col-1)){
if(isPC){
label.setText("本局结束，恭喜"+(isBlack?"电脑":"玩家")+"获胜！");
isEnd = true;
}else{
label.setText("本局结束，恭喜"+(isBlack?"黑":"白")+"方获胜！");
isEnd = true;
}
}else{
if(isPC){
label.setText((isBlack?"电脑":"玩家")+"在("+
row+":"+col+")处下子，"+"现在"+(isBlack?"玩家":"电脑")+"下子！");
}else{
label.setText((isBlack?"白":"黑")+"方在("+
row+":"+col+")处下子，"+"现在"+(isBlack?"黑":"白")+"下子！");
}
if(!isBlack){
if(isPC){
pcLoad();
}
}
}
}
（7）刷新棋盘
public void printqipan(int n,int m){
panel=new DrawPanel(qipan,n,m);
panel.setBackground(c);
frame.add(panel,"Center");
}
（8）人人对弈悔棋
public void huiqi(){
if(isEnd){
label.setText("游戏已经结束不能悔棋，请重新开局！");
return;
}
isBlack=!isBlack;
qipan[row][col]=0;
printqipan(row,col);
label.setText((isBlack?"黑":"白")+"方悔棋，请重新下棋！"); }
（9）人机对弈悔棋
public void pchuiqi(){
if(isEnd){
label.setText("游戏已经结束不能悔棋，请重新开局！");
return;
}
qipan[row][col]=0;
qipan[prow][pcol]=0;
printqipan(row,col);
label.setText((isBlack?"玩家":"电脑")+"悔棋，请重新下棋！"); }。