java五子棋項目

coordinate35 發布于2019-08-16 10:43 / 3133人閱讀

摘要：由于二維數組中代表黑棋，代表白棋，，的數字集合即可代表棋盤上的棋子情況，可以對整個棋盤數組進行遍歷，得到每一個可以下的位置的八個方向的棋子情況。

java基本入門之后，迎來第一個挑戰——五子棋設計

寒假的時候，靠著看java手冊，實現了雙人對戰并判斷輸贏的功能。但是一直卡在了人機對戰上面。

之后隨著學習的深入，終于實現。

以下詳細的敘述一下整體的設計過程：

首先是五子棋窗口界面的設計，畫窗體，加按鈕，這些都比較基礎，主要是要重寫重繪的方法，否則每次改變窗體都會使其變化。

package wuziqi;

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.ActionListener;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;

public class FiveChessUI extends JPanel implements Config {
    /**
     *五子棋界面
     */
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static int[][] chesses=new int[ROWS][COLUMNS];
    
    public static void main(String[] args) {
        FiveChessUI fcUI = new FiveChessUI();
        fcUI.initUI();
    }
    public void initUI () {
        JFrame jf = new JFrame();
        jf.setTitle("五子棋v0.5 by xzw");
        jf.setSize(700,650);
        jf.setLocationRelativeTo(null);
        
        jf.add(this,BorderLayout.CENTER);
        this.setBackground(Color.ORANGE);
        
        jf.setDefaultCloseOperation(3);
        this.setLayout(new FlowLayout());
        
        JPanel jp2 = new JPanel();
        jp2.setPreferredSize(new Dimension(100, 0));
        jp2.setBackground(Color.CYAN);
        
//        JButton jbuStart = new JButton("開始");
//        jbuStart.setPreferredSize(new Dimension(70, 70));
        
        JButton jbuReg = new JButton("悔棋");
        jbuReg.setPreferredSize(new Dimension(70, 50));
        
        JButton jbuR = new JButton("重來");
        jbuR.setPreferredSize(new Dimension(70, 50));
        
        JButton jbup2p = new JButton("雙人");
        jbup2p.setPreferredSize(new Dimension(70, 70));
        
        JButton jbup2c = new JButton("人機");
        jbup2c.setPreferredSize(new Dimension(70, 70));
        
        JLabel la2 = new JLabel("當前執子：black");

        jp2.add(jbup2p);
        jp2.add(jbup2c);
        jp2.add(jbuReg);
        jp2.add(jbuR);
        
        jp2.add(la2);
        
        jf.add(jp2,BorderLayout.EAST);

        jf.setVisible(true);
        
        Graphics g = this.getGraphics();
        
        ChessListener e = new ChessListener(g,chesses,this);
        jbup2p.addActionListener(e);
        jbup2c.addActionListener(e);
        jbuReg.addActionListener(e);
        jbuR.addActionListener(e);
    
    }
    /**
     * 重寫重繪方法
     */
    public void paint(Graphics g){
        //調用父類的重繪窗體
        super.paint(g);
        //重繪窗體的同時繪制棋盤和棋子
        drawChessTable(g);
        drawChesses(g);
    }
    //畫棋盤
    public void drawChessTable (Graphics g){
        g.setColor(Color.BLACK);
        for (int i=0;i
其次是界面鼠標監聽器的設計，窗體被分為2個界面，左邊的界面作為棋盤，右邊的界面用作放按鈕，模式，悔棋，重來等按鈕都放在上面。
在做這里的時候意識到自己還不會傳參，因此要在不同類里對同一個對象進行修改就會很困難。于是我向請教學會了傳參的方法，即構造函數傳參法。在一個類的構造函數的參數里添加需要傳遞的參數，并聲明this.var=var（var即為參數）然后在另一個類里調用這個類的方法時，聲明對象時加入要傳的參數，即實現了參數傳遞。
通過繼承mouseAdapter類，重寫該類的mouseReleased的方法，實現鼠標點擊后畫一個棋子。（重寫方法時要求名稱相同，參數相同，返回值相同）同時，要想做到在鼠標點擊的附近的交叉點上畫棋子，需要先計算出鼠標點擊處的行列坐標。
定義一與棋盤相同大小的二維數組，用來存放棋子，每在一個交叉點下一顆棋子，就在數組相應位置將其置為1或2，便于之后的判斷輸贏以及人機算法的實現。另加一個變量判斷所下棋子的黑白。
public ChessListener(Graphics g, int[][] chesses,JPanel jp) {
        this.g = g;
        this.chesses = chesses;
        this.jp=jp;
        a = new Check(chesses);
    }
    int flag=0;
    int r=0,c=0;
    public void mouseReleased(MouseEvent e) {
        // 得到鼠標事件發生的時候光標的位置

        int x = e.getX();
        int y = e.getY();

        r = (x - X0 + CHESS_SIZE / 2) / CHESS_SIZE;
        c = (y - Y0 + CHESS_SIZE / 2) / CHESS_SIZE;

        if (chesses[r][c] == 0) {
            if (count == 0) {
                chesses[r][c] = 1;
                g.setColor(Color.BLACK);
                g.fillOval(X0 + r * CHESS_SIZE - CHESS_SIZE / 2, Y0 + c * CHESS_SIZE - CHESS_SIZE / 2,
                        CHESS_SIZE, CHESS_SIZE);
                count++;
            } else if (count == 1) {
                chesses[r][c] = 2;
                g.setColor(Color.WHITE);
                g.fillOval(X0 + r * CHESS_SIZE - CHESS_SIZE / 2, Y0 + c * CHESS_SIZE - CHESS_SIZE / 2,
                        CHESS_SIZE, CHESS_SIZE);
                count--;
            }                
        }
        if (a.validateChess(r, c)) {
            if (count == 0) {
                JOptionPane.showMessageDialog(null, "WhiteWin");
                jp.removeMouseListener(this);
                
            } else {
                JOptionPane.showMessageDialog(null, "BlackWin");
                jp.removeMouseListener(this);
            }
        }
    }
然后就是五子棋判斷輸贏的方法了。原理很簡單，只要對每次下的子的四個方向判斷是否有5個子連在一起即可。只要中間有一個顏色不同，立即break。

幾天后發現，這里的判斷輸贏的方法有些不合理，斜向的判斷方法有問題。有時會出現斜向4個棋子就被判贏了，經過
觀察發現，斜向的兩個方向我把合在了一起。所以就會出現4+1=5，判斷贏的情況。
改進后代碼如下：
package wuziqi;

public class Check {
    private int[][] chesses;
    public Check(int[][] chesses) {
        this.chesses = chesses;
    }
    public boolean validateChess(int x, int y) {
        boolean state = false;
        if (checkRow(x, y) == 5||checkColumn(x,y)==5||checkDiagonal1(x,y)==5||checkDiagonal2(x,y)==5)
            state = true;
//        System.out.print(chesses.length);
        return state;
    }
    
    public int checkRow(int x,int y) {
        int count=0;
        for (int i=x+1;i=0;i--) {//go left
            if (chesses[i][y]==chesses[x][y]) {
                count++;
            }
            else
                break;
        }
        return count;
    }
    public int checkColumn(int x,int y) {
        int count=0;
        for (int i=y+1;i=0;i--) {//go up
            if (chesses[x][i]==chesses[x][y]) {
                count++;
            }
            else
                break;
        }
        return count;
    }
    public int checkDiagonal1(int x,int y) {
        int count=1;
for(inti=1;x+i=0&&y-i>=0;i++) {//go left up
            if (chesses[x-i][y-i]==chesses[x][y]) {
                count++;
            }
            else
                break;
        }
        return count;
    }
    public int checkDiagonal2(int x,int y) {
        int count=1;
        for (int i=1;x+i=0;i++) {//go right up
            if (chesses[x+i][y-i]==chesses[x][y]) {
                count++;
            }
             else
                break;
        }
        for (int i=1;x-i>=0&&y+i
接下來，就是花費我時間最長的人機算法了。首先要讓電腦實現下棋，而且是在相對正常的位置落子，即要通過判斷棋盤上棋子的形勢。由于二維數組中1代表黑棋，2代表白棋，1，2的數字集合即可代表棋盤上的棋子情況，可以對整個棋盤數組進行遍歷，得到每一個可以下的位置的八個方向的棋子情況。因此可以讓每一種情況對應一種權值，權值越大，說明該位置越危險，最后只需找到權值最大的那個位置，落子，即可。
string來代表棋子情況，數組存權值，建立一個同時存string和int的的hashmap。并預存好每個情況對應的權值。

權值修改：（使電腦更智能）
public ChessAI(int chesses[][], int chessValue[][]) {
        this.chesses = chesses;
        this.chessValue = chessValue;
        //black
        hm.put("1", 11);
        hm.put("11", 110);
        hm.put("111", 1200);
        hm.put("1111", 11000);
        
        hm.put("12", 11);
        hm.put("112", 110);
        hm.put("1112", 1100);
        hm.put("11112", 11000);
        
        hm.put("21", 11);
        hm.put("211", 110);
        hm.put("2111", 1100);
        hm.put("21111", 11000);
        
        //white
        hm.put("2", 10);
        hm.put("22", 100);
        hm.put("222", 1100);
        hm.put("2222", 10000);
        
        hm.put("221", 100);
        hm.put("2221", 1000);
        hm.put("22221", 10000);
        hm.put("122", 100);
        hm.put("1222", 1000);
        hm.put("12222", 10000);
    }
``
每個位置，八個方向遍歷，存入權值數組。
public void AI() {
        for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
            for (int j = 0; j < COLUMNS; j++) {
                if (chesses[i][j] == 0) {
                    String code = "";
                    color = 0;
                    // 向東
                    for (int k = i + 1; k < ROWS; k++) {
                        if (chesses[k][j] == 0) {// 為空跳出循環
                            break;
                        } else {
                            if (color == 0) {// 用color記住開始的地方棋子的顏色
                                color = chesses[k][j];
                                code += chesses[k][j];
                            } else if (chesses[k][j] == color) {// 顏色相同
                                code += chesses[k][j];
                            } else {// 顏色不同
                                code += chesses[k][j];
                                break;
                            }
                        }
                    }
//                     System.out.print(code);
                    Integer value = hm.get(code);
                    if (value != null) {
                        chessValue[i][j] += value;
                    }
                    // 向西
                    code = "";
                    color = 0
// south-east
                    code = "";
                    color = 0;
                    for (int p = 1; i + p < ROWS && j + p < COLUMNS; p++) {
                        if (chesses[i + p][j + p] == 0) {
                            break;
                        } else {
                            if (color == 0) {// 開始的地方棋子的顏色
                                color = chesses[i + p][j + p];
                                code += chesses[i + p][j + p];
                            } else if (chesses[i + p][j + p] == color) {
                                code += chesses[i + p][j + p];
                            } else {
                                code += chesses[i + p][j + p];
                                break;
                            }
                        }

                    }
                    value = hm.get(code);
                    if (value != null) {
                        chessValue[i][j] += value;
                    }
以及接下來ai監聽器的設計，先由玩家自己下黑子之后，判斷輸贏。再調用ai算法，獲取權值最大的點，然后在該點畫白子，下完之后立即清空權值數組。以便于下次下子時，重新統計。
public void mouseReleased(MouseEvent e) {
        int x = e.getX();
        int y = e.getY();

        r = (x - X0 + CHESS_SIZE / 2) / CHESS_SIZE;
        c = (y - Y0 + CHESS_SIZE / 2) / CHESS_SIZE;
        if (chesses[r][c] == 0 && count == 0) {
            chesses[r][c] = 1;
            g.setColor(Color.BLACK);
            g.fillOval(X0 + r * CHESS_SIZE - CHESS_SIZE / 2, Y0 + c * CHESS_SIZE - CHESS_SIZE / 2, CHESS_SIZE,
                    CHESS_SIZE);
            count++;
        }
        if (a.validateChess(r, c)) {
            JOptionPane.showMessageDialog(null, "BlackWin");
            jp.removeMouseListener(this);
        }
        else {
        ai.AI();
        r1 = ai.getr(chessValue);
        c1 = ai.getc(chessValue);

        if (chesses[r1][c1] == 0 && count == 1) {
            chesses[r1][c1] = 2;
            g.setColor(Color.WHITE);
            g.fillOval(X0 + r1 * CHESS_SIZE - CHESS_SIZE / 2, Y0 + c1 * CHESS_SIZE - CHESS_SIZE / 2, CHESS_SIZE,
                    CHESS_SIZE);

            count--;
        }
        if (a.validateChess(r1, c1)) {
            JOptionPane.showMessageDialog(null, "WhiteWin");
            jp.removeMouseListener(this);
        }
        }
        // 電腦下完后清空
        for (int i1 = 0; i1 < ROWS; i1++) {
            for (int j1 = 0; j1 < COLUMNS; j1++) {
                chessValue[i1][j1] = 0;
            }
        }
    }

至此，五子棋項目設計完成。但實際下的結果電腦有時候下的子還是不太科學，希望之后還能改善讓難度更高些。

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