JAVA五子棋程序设计专业课程设计.doc

计算机和信息工程系

《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一个关键分支，计算机博弈是检验人工水平一个关键方面。它研究为人工智能带来了很多关键方法和理论，产生了广泛社会影响和学术影响。
五子棋人机对弈是计算机博弈中一个。研究其计算机算法，能够让我们看到人工智能稚形，也有利于我们人脑开发。五子棋是中国发明，研究它能够让更多外国人了解五子棋，这有利于中国优异文化推广。
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课程设计目标
经过此次课程设计，巩固所学Java语言基础知识，促进Java语言编辑基础功，掌握JDK、NetBeans等开发工具利用，拓宽常见类库应用。使我们经过该教学步骤和手段，把所学课程及相关知识加以融会贯通，全方面掌握Java语言编程思想及面向对象程序设计方法，为以后从事实际工作打下坚实基础。此次课程设计每人一组，自行设计并实现共功效模块。
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。能够判定输赢，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，提醒谁（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，玩家能够点击悔棋，回到上一步。
1.3课程设计论文编写要求
（1）要根据书稿规格打印和写课程设计论文；
（2）论文包含目录、设计思绪、具体实现、运行调试和分析讨论、设计体会和小结、参考文件、附录（源代码）等 ；
（3）课程设计论文装订按学校统一要求完成。
2.系统设计
2.1需求分析
2.1.1性能需求
一款小游戏确实立是建立在多种多样需求上面，这种需求往往来自于玩家实际需求,其中玩家实际需求最为关键.面对游戏拥有不一样知识和了解层面玩家，游戏制作人对玩家需求了解程度，在很大程度上决定了这类游戏开发成败.所以怎样愈加好地了解，分析，明确玩家需求，而且能够正确，清楚以文档形式表示给游戏制作人，确保开发过程根据满足玩家需求为目标正确开发方向进行，是每游戏游戏制作人需要面正确问题。
作为五子棋设计需要考虑到最基础需求莫过于人机对战和人人对战功效实现，当然还有下棋过程中下棋悔棋功效和判定游戏胜败等方面要求。当然最好是要考虑到界面友好性，作为一个娱乐软件，还应该考虑到玩家在游戏时舒适性。
2.1.2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
该款游戏关键由以下多个模块组成：

2.3功效设计
（1） 人机对弈模式：选择该模式能够实现人和电脑之间对弈，电脑会智能选择该在哪处下子，并会在每次下棋结束后判定是否有哪方已经获胜，假如获胜则结束本局游戏，并提醒玩家游戏结束。
（2） 人人对弈模式：选择该模式能够实现人和人之间对弈，系统会提醒哪方先下，然后玩家之间交替下棋，一样系统会在下完每次棋后判定是否有哪方已经获胜，假如获胜则结束本局游戏，并提醒玩家游戏结束。
（3） 悔棋功效：这个功效也是依据游戏实际需求而存在，在现实生活中难免有失误下错了棋，那么就需要悔棋。此功效提供了悔棋功效，使得下棋灵活性有所提升。玩家若想悔棋，则只需选择悔棋按钮便能够重新下过刚才棋。
（4） 更换棋盘背景：次功效能够依据玩家爱好任意更换棋盘背景颜色，因为每个人对颜色喜好不一样，所以这个功效也是很必需。也行更换一个玩家所喜爱颜色，玩家能发挥得愈加好。
3. 系统各功效模块设计五子棋游戏
人机对弈模式
人人对弈模式
含有悔棋功效
更换棋盘背景
图21 五子棋功效模块图

3．1 界面设计

3．2 功效实现

实现开始和结束功效

实现人人和人机对弈功效

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地方不是它是轻易学，或难学，而是它拥有一个强大库。JAVA是一个完全方面向对象语言，JAVA命名规则是很轻易让人接收。而且轻易被编程人员记住。经过实践训练，对JAVA综合应用能力有了较大提升，另外对JAVA特点有了更深层次认识。这次实践中使用代码即使不长，但类和类之间也有很强逻辑关系，这就是面向对象语言最大优势，这么可使我们更轻松利用JAVA。
经过努力，查阅相关资料，最终完成该课题，即使效果不是很好，但亲手做过以后还是很有成就感。
经过此次课程设计，将我本学期所学JAVA知识得到巩固和应用，在设计过程中我碰到了很到问题，不过在崔艳老师和同学们帮助和自己思索下还是很好完成了。这此课程设计还让我知道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资料。经过对此课题开发，使我对用Eclipse开发平台有了一个比较清楚认识，体会到理论和实践关键性。因为自己分析设计和程序经验不足，该系统设计和实现过程中，还有很多没有完善地方，比如用户界面设计不够美观，异常犯错处理比较差等多方面问题，这些全部有待深入完善和提升。对于系统中出现问题敬请老师指导。
5． 致谢
本文是在崔艳老师热情关心和指导下完成，她渊博知识和严谨教学作风使我受益匪浅，对顺利完成本课题起到了极大作用。在此向她表示我最衷心感谢！
在论文完成过程中，我还得到了同学热心帮助，我向她们表示深深感谢。
参考文件
（2）baidu文库：
《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）画中间点标识
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）画棋子上标识
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. 各功效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，下棋和判定本盘是否结束，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！");
}