java五子棋实验 告6,五子棋Java实验 告

各个用例，简单描述如下：

盘绘制：绘制19*19的棋盘及相关按钮和选项，并负责电脑、玩家落子后棋子的具体绘制； 势扫描：扫描目前棋盘上的所有八个方向上的落子情况，获取整个对弈双方的棋势；

势排序：对获取的八个方向的棋势(实际上下合一，左右合一，左下右上合一，坐上右下合一，

为四个方向)，进行排序，便于进行棋势评估；

势评估：分别对电脑和玩家的棋势进行评估，量化棋势；

位落子：比较电脑和玩家的棋势，若有利于玩家，则采取“守、堵”的策略，若有利于电脑，

则采取“攻、走”的策略；

负判定：每次电脑或是玩家落子后，判断胜负情况，若出现“五子连珠”，则“连珠”一方取胜，

另一方失败，游戏结束。

2、系统界面设计

为了实现玩家的用例所需要的功能，同时又便于使用，五子棋系统的界面设计得比较简单，如图3所示。

整体界面为一个19*19的棋盘，在f-06、f-14、j-10、n-06、n-14这五个位置画了一个小方块，以提醒玩家棋盘的中央位置，便于把握有利位置落子。

在棋盘的右侧是一些控制和提醒选项、按钮和对弈状态标签。

其中，选项有“我是老大我先来”和“让让电脑也无妨”两个。选择前者，则玩家先落子；选择后者，则电脑先落子。

按钮有“人机对战，快冲啊”和“不行了来吧”两个。单击前者，则游戏开始；单击后者，则中断游戏，重新开始。

标签有“就不告诉你是谁赢了”和“就不告诉你这是第几步”两个。前者是在游戏分出胜负后，显示是黑方取胜还是白方取胜；后者是在游戏过程中，不论是电脑落子还是玩家落子，都提示现在是第几步落子。

图3 五子棋系统界面

3、系统模块设计

为了实现五子棋系统本身具有的功能，将系统分为这几个模块：五子棋主模块、棋势扫描模块、棋势排序模块、棋势评估模块以及随机落子模块。其中，五子棋主模块实现棋盘绘制、胜负判定的功能，以及对弈过程中对比双方棋势的择位落子模块。棋势扫描模块、棋势排序模块、棋势评估模块分别实现棋势扫描、棋势排序、棋势评估的功能；而随机落子模块则实现在前两步棋势尚未形成时，电脑紧邻玩家落子位置随机择位落子的功能，是用例图中择位落子功能的一部分。

对应的，系统一共有五个类，分别对应五个模块；分别为：五子棋主模块Gobang类、棋势扫描StatusScan类、棋势排序StatusSort类、棋势评估StatusEvaluation类，以及随机落子RandomPlay类。类图如图4所示。

其中Gobang类中的属性和方法并没有完全列出，只列出了主要的属性和方法；其余类基本列出了所有的属性和方法。具体细节将在第四部分“五子棋的实现与测试”一节讨论，这里不再赘述。

图4 五子棋系统的类图

四、五子棋的实现与测试

1、Gobang类的实现

Gobang类是五子棋的核心类，棋盘绘制、棋子落子，响应事件的处理，游戏的控制和模式设置，胜负判定，以及对棋势扫描、排序、评估等的调用都在这里实现。Gobang类的类图如图5所示。

图5 Gobang类类图

其中棋盘的绘制，有paint()和init()来实现，棋子落子由setQizi()来实现，响应事件的处理也在这个类中添加监视器并处理，而游戏的控制和设置在Game_start()和Game_rastart()中实现，游戏胜负的判定由Judge()方法和四个判定不同方向上是否五子连珠的Game_win_*()函数来实现。而最为重要的棋势扫描、排序和评估，则由其属性scanp、scanc、sort、evaluatep、evaluatec分别调用它们的方法来实现。随机落子由属性randomPlay调用其方法实现。

2、StatusScan类的实现

StatusScan类通过扫描目前棋盘上的所有八个方向上的落子情况，获取整个对弈双方的棋势。StatusScan类的类图如图6所示。

图6 StatusScan类类图

其中三维数组shape为一个20*20*5的数组，用来存储所获取的整个对弈双方的棋势。当然了，在实际实现中，实例化了两个StatusScan类的对象scanp和scanc，这两个对象分别用来存储玩家的棋势和电脑的棋势。而statusScan()方法具体实现从棋盘上获取整个棋势的具体过程，参数chesspad存储棋盘上的详细落子情况，参数colour决定需要获取的是黑方的棋势还是白方的棋势。具体扫描时，对于棋盘(i, j)处，有上下、左右、左下右上、坐上右下八个方向，但是统计时，将上下、左右、左下右上、左上右下分别合一，则一共有四个结果，分别存储在shape[i][j][0]、shape[i][j][1]、shape[i][j][2]、shape[i][j][3]中。

3、StatusSort类的实现

StatusSort类对StatusScan类扫描得到的棋势进行排序，以便于做进一步的棋势评估。StatusSort类的类图如图7所示。

图7 StatusSort类类图

其中，StatusSort类只有一个方法statusSort()，参数shape即为StatusScan类扫描获取的棋势数据，该方法主要是对shape中的棋势数据进行排序，使得shape数组满足以下条件：

from i,j = 1 to 19

shap[i][j][0] >= shap[i][j][1] >= shap[i][j][2] >= shap[i][j][3]排序后的结果仍然存储在shape数组中。

4、StatusEvaluation类的实现

StatusEvaluate类对StatusSort类排序过的棋势进行评估，为对弈时电脑择位落子提供依据。StatusEvaluate

类的类图如图8所示。

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