软件技术毕业设计（论文）-基于C语言或JAVA语言实现的五子棋游戏.doc

学号： XXXXXX 大学大学 毕毕业业设设计计论论文文 题目： 基于 C 语言或 JAVA 语言 实现的五子棋游戏 专 业： 软件技术 班 级： 学生姓名： 导师姓名： 起止时间： *计算机学院 2 摘 要 五子棋，是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏，亦称“串珠” 、 “连五子” ；是中国民 间非常熟知的一个古老棋种。相传，它起源于四千多年前的尧帝时期，比围棋的历史还 要悠久。 五子棋游戏容易上手，老少皆宜，而且趣味横生，引人入胜；它不仅能使人娱乐， 也能够开发人的智力，而且富含哲理，有助于修身养性。 本文主要讲的是用 Eclipse 开发工具与 Java 开发语言开发的一个直观大方的自定义 界面的带部分 AI 功能的五子棋游戏，游戏程序实现人机对弈和人人对弈，自动智能计算 最佳落子位置，而且程序能够自动的判定游戏的获胜方和游戏的结束与否，实现对战双 方顺利进行博弈。 关键词：Eclipse 游戏 Java 人机对弈 五子棋 Abstract Gobang is a two-type board game of pure strategy, also known as even five sons is a very well-known Chinese folk kind of an old chess. According to legend, it originated in the period of four thousand years ago, Emperor Yao, but also a long history of more than chess. Gobang easy to use, all ages, and amusing, fascinating; it not only makes fun, but also to develop human intelligence, and rich in philosophy will help self-cultivation. This article is primarily concerned with the Eclipse development tools and java programming language developed an intuitive interface and generous custom backgammon game, chess games and everyone to achieve human-computer chess, the program can automatically determine the winner the game and the game the end or not, the two sides to achieve Battle Game. 3 Key words: Eclipse Games Java Human chess Gobang 目 录 摘摘 要要 .2 前前 言言 .4 1 1概述概述.5 1.1程序开发语言.5 1.2开发平台.5 1.2.1开发环境.5 1.2.2运行环境.5 2 2开发设计开发设计.6 2.1概要设计.6 2.1.1流程图：.6 2.1.2功能分析：.7 2.2详细设计.7 3 3功能测试及运行效果功能测试及运行效果.13 3.1游戏主界面.13 3.2游戏落子控制界面.13 3.3游戏输赢判定控制界面.14 3.4结论.14 3.5几点补充说明.15 总总 结结 .16 致致 谢谢 .17 参考文献参考文献 .18 4 前 言 计算机已经深入到人们日常工作和生活的方方面面，各程序软件也逐渐进 入大众的视野，并开始影响人们的工作生活，与计算机相关的产业进入快速发 展期。 作为一名学生，特别是软件技术专业的程序编程学生，在系统的学习了一 些编程语言之后，更加觉得自己应该多动手编程，做实训项目。不进行实际的 操作，很难在编写程序上有进步！编写自己的软件，即使是小程序，你也会向 前迈进一大步。我个人比较喜欢 Java，可以说我通过这次设计，把所学的各项 技能很好的整合在一起。又一次感受到了编程的乐趣，从中也学到了不少知识 技巧，向前迈进了一大步！ 5 1概述 程序开发选用功能强大的 Eclipse 开发工具和 SUN 公司的 jdk-6u20- windows，其中 Eclipse 是一个开源的、基于 Java 的可扩展开发平台,它是辅 助开发一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。而且 Eclipse 附带了一个标准的插件集，包括 Java 开发工具（Java Development Tools，JDT） ，更有利于程序开发。 1.1程序开发语言 Java 是一种简单的，跨平台的，面向对象的，分布式的，解释的，健壮的 安全的，结构的中立的，可移植的，性能很优异的多线程的，动态的语言。当 1995 年 SUN 推出 Java 语言之后，全世界的目光都被这个神奇的语言所吸引！ Java 语言的强大是我选择这门语言的主要原因，当然我个人也对 Java 比 较感兴趣。 1.2 开发平台 1.2.1开发环境 通过 Eclipse 可扩展开发平台编辑系统程序，因为用功能强大的开源工具 Eclipse 来开发，相对较为方便，eclipse 比较通用，而且支持很多插件，大大 的减少工作量。然后再通过 jdk-6u20-windows 编译运行程序，这样开发的程序 比较好。 1.2.2运行环境 能够正常使用的 Windows XP，对系统配置的要求不是很高，中等的电脑配 置都可以很好的运行了，当然高配置效果会更好。安装了 Java 的开发平台 Java 2 Standard Edition (J2SE)，带运行环境（JRE） ，并能正常使用，就能 够正常运行，如果安装了 Eclipse 那就更好。 6 2开发设计 2.1概要设计 2.1.1流程图： N Y N Y N Y 初始化棋盘 默认人机对弈 人人对弈 黑棋先下 横竖斜有五个同 色棋子相连 黑棋 下棋 输出：黑方胜利！输出：白方胜利！ 开始 7 2.1.2功能分析： 程序主窗体设计简洁得体，布局合理，五子棋游戏的基本功能齐全。 菜单中的“新游戏”能够实现五子棋游戏开始、清盘，当玩家不想玩该局 时可以点击该项重新开始。 游戏默认模式为人机对弈，可以手动更改对弈模式，点击游戏模式可以 实现更改对弈模式。游戏默认为黑棋先下！ 游戏人机对弈能够实现每一步都通过计算最佳落子位置，然后做出相 应的操作，玩家要赢有难度！ 程序有很好的退出关闭功能。 程序编程规范，具有良好的编程风格。 2.2详细设计 整个程序创建建了两个类 WZQ 类和 MainPanel 类，主要是通过 WZQ 类实现， MainPanel 类辅助控制来达到预期目的。 WZQ 类继承 JFrame 并且实现监听，创建类方法（） ，且通过类 方法加载各组件并显示于窗体上。然后调用 MainPanel 创建棋盘。 关键代码： panel = new MainPanel1515; for (int i = 0; i panel.length; i+) for (int j = 0; j paneli.length; j+) panelij = new MainPanel(); centerPanel.add(panelij); panelij.addMouseListener(this); 判断输赢模块 public void isWin(MainPanel panel) ,联系 到各个模块，它是判定控制模块，凸显重要性。判断是否有一方已经取胜，再 执行下一步操作。关键代码： 8 int i, j, sum_chess; for (i = 0; i panel.length; i+) / 判断每一行是否有五个黑子或白子连在一起 for (j = 0; j paneli.length - 4; j+) sum_chess = panelij.chess + panelij + 1.chess + panelij + 2.chess + panelij + 3.chess + panelij + 4.chess; if (sum_chess = 5) / 如果是有 5 个白子连在一起，则显示白棋胜利的提示框 dia1.setVisible(true); addComputer = false; else if (sum_chess = -5) / 如果是有 5 个黑子连在一起，则显示白棋胜利的提示框 dia2.setVisible(true); addComputer = false; 整个系统最为关键的控制模块为判定执行（人机对弈）模块： public void computerDo(MainPanel panel) ，它是系统 AI 的核心。它 是通过准确的判定，四子相连，三子相连，两子相连，一个棋子，得出最佳落 子位置，再执行落子操作！关键代码： for (i = 0; i panel.length; i+) / 判断电脑的白子在一行上是否有四个相连 for (j = 0; j paneli.length - 3; j+) sum_chess = panelij.chess + panelij + 1.chess + panelij + 2.chess + panelij + 3.chess; if (sum_chess = 4) start_x = i; start_y = j - 1; 9 end_x = i; end_y = j + 4; if (panelstart_xstart_y.chess = 0) panelstart_xstart_puter_do = true; panelstart_xstart_y.repaint(); isDo = true; dia1.setVisible(true); System.out.println( 判断电脑的白子在一行上是否有四个相连的); break; else if (panelend_xend_y.chess = 0) panelend_xend_puter_do = true; panelend_xend_y.repaint(); isDo = true; dia1.setVisible(true); System.out.println( 判断电脑的白子在一行上是否有四个相连的); break; 严格的条件控制，防止程序达不到预期目的。关键代码： if (!isDo) for (i = 0; i panel.length - 3; i+) / 判断每一列是否有四个电脑的白子连在一起 for (j = 0; j paneli.length; j+) sum_chess = panelij.chess + paneli + 1j.chess + paneli + 2j.chess + paneli + 3j.chess; if (sum_chess = 4) 10 start_x = i - 1; start_y = j; end_x = i + 4; end_y = j; if (panelstart_xstart_y.chess = 0) panelstart_xstart_puter_do = true; panelstart_xstart_y.repaint(); isDo = true; dia1.setVisible(true); System.out.println( 判断电脑的白子在一列上是否有四个相连); break; else if (panelend_xend_y.chess = 0) panelend_xend_puter_do = true; panelend_xend_y.repaint(); isDo = true; dia1.setVisible(true); System.out.println( 判断电脑的白子在一列上是否有四个相连); break; 弹出信息控制项。关键代码： if (e.getSource() = button1) dia1.setVisible(false); new WZQ(); frame.setVisible(false); 11 / 刷新屏幕,防止开始游戏时出现无法显示的情况. this.repaint(); else if (e.getSource() = button2) dia2.setVisible(false); new WZQ(); frame.setVisible(false); / 刷新屏幕,防止开始游戏时出现无法显示的情况. this.repaint(); 菜单信息控制项。关键代码： else if (e.getSource() = newgame) new WZQ(); frame.setVisible(false); / 刷新屏幕,防止开始游戏时出现无法显示的情况. This.repaint(); else if (e.getActionCommand().equals(“退出”) System.exit(0); else if (e.getActionCommand().equals(“人人对弈”) addComputer = false; else if (e.getActionCommand().equals(“版本信息”) dia3.setVisible(true); MainPanel 类为辅助控制类，主要有该哪方落子和画棋子，关键代码： 12 super.paintComponent(g); this.setBackground(Color.lightGray); if (person_do | computer_do) if (mark = 0) g.setColor(Color.BLACK); g.fillOval(4, 4, 15, 15); chess = -1; mark = 1; else if (mark = 1) g.setColor(Color.WHITE); g.fillOval(4, 4, 15, 15); chess = 1; mark = 0; 13 3功能测试及运行效果 3.1游戏主界面 图 3-1 系统主窗口 点击菜单“游戏” ，出现如上游戏界面。 3.2游戏落子控制界面 图 3-2 落子情况 开始游戏后落子控制情况 14 3.3游戏输赢判定控制界面 图 3-3 输赢判定 游戏落子输赢判定控制情况 3.4结论 程序运行正常，各项功能正常，整个系统达到预期目的。不足之处程序 AI 计算落子边界控制做得不够好，有待改善！ 15 3.5几点补充说明 考虑到程序的执行效率，人机对弈算法只对玩家的棋子进行了一步的推 测。 计算机在落子时选取的是最佳的落子位置，所以如果玩家需要开动脑筋 考虑清楚该在哪里落子，不然难有机会获胜！ 人机对弈这个算法的开销很大，每一步落子都会考虑棋盘布局，又考虑 对手的落子，从而达到步步为营的目的。 程序还有很多地方需要完善，例如：人机对弈边界处理不是很好，有待 完善；还可以开发为网络对战游戏及完善游戏相关功能。 16 总 结 通过编写这个程序，我体会最为深刻的一点是系统架构和设计模式的重要 性。即使是对于一个再小的程序，你已经做过但忘了的，再做一次又何妨，代 码的组织和系统架构都是非常重要的，还因为这关系到日后的维护以及扩展。 在开始编写这个程序的时候，我很模糊，没有什么头绪，实在编写不下去 了。后来经过我详细了解，参阅相关资料，询问老师同学后，才慢慢做下来， 坚持下来。分析五子棋算法，把代码的有效地组织，即系统架构，然后开发出 这个简单的五子棋程序。 设计这个程序之后，我感觉自己不仅实际动手能力有所提高，更重要的是 进一步激发了我对专业知识的兴趣，是理论与实际得到一次很好的结合，并能 够结合实际存在的问题在专业领域内进行更深入的学习。 对于我们计算机专业的学生来说，实际能力的培养至关重要，而这种实际 能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。只有通过企业 式的实训，才会了解工作需要什么，自己要学什么。通过这次程序设计，使我 了解自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，从 而走上程序开发的专业道路。 17 致 谢 这次毕业设计的开发过程中，我特别感谢我的指导老师和我的同学好友对 我的支持鼓励和好心帮助。在这次开发过程中，我了解了许多有关程序员应该 具备相关专业知识，使我了解自身状况与实际需要的差距，知道自己要学的知 识，清楚地认识到自己努力的方向。我再次感谢你们！ 18 参考文献 1 耿祥义、张跃平.Java 2 实用教程（第三版）M.北京:清华大学出 版社,2006 2 刘宏.实用 Java 程序设计M. 北京：清华大学出版社，2007 3 孙芳.Java 经典实例（第二版）M 北京：中国电力出版社 2009 毕业设计（论文）诚信声明书毕业设计（论文）诚信声明书 本人声明：本人所提交的毕业论文 是本人在指导教师指导下独立研究、写作的 成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果， 均在论文中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、 修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致 谢辞中加以说明并深致谢意。 本论文和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者： （签字） 时间： 年 月 日 指导教师已阅： （签字） 时间： 年 月 日 * 计 算 机 学 院 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 学生姓名班 级学 号 开始日期 2009 年 10 月 完成日期2009 年 12 月 研究报告型 开发文档型 毕业设计 题目 开发设计型 任务与要求 指导教师（签字） 年 月 日 是 指 导 教 师 填 写 是否计算机专业学生毕业论文（设计）指导及范例 参考选题否 审核人（签字） 年 月 日 注：本任务书一式两份，一份交系保存，一份学生自己保存，毕业设计（论文）完成时按 规定装订到毕业设计(论文)中；“研究报告型”或“开发文档型” 或“开发设计型”栏目 中用“”标注。 毕业设计（论文）指导记录表毕业设计（论文）指导记录表 学生姓名： 专业： 学号： 题 目： 时时 间间毕业设计（论文）指导情况毕业设计（论文）指导情况指导教师（签名）指导教师（签名） 月 日 月 日