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这篇文章给大家分享的是有关java如何实现简易的五子棋游戏的内容。小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,一起跟随小编过来看看吧。
本文实例为大家分享了java实现简易五子棋游戏的具体代码,供大家参考,具体内容如下
先上效果图
1、五子棋游戏分析:
五子棋作为较为普遍且简易的娱乐游戏,受到众多人的热爱,且五子棋AI也是一个较为容易实现的AI。下面我们先来分析游戏规则。(哈哈,虽然大家都知道,但我还是想写写)双方分别使用黑白两色棋子,下在棋盘横线交叉处,先连成五子者胜利。(黑棋禁手啥的规则在我的程序里没加,就不赘述了)。
2、程序分析:
(1)首先,五子棋开始,我们需要一个棋盘,15*15的棋盘,需要黑白棋子。
(2)其次,我们需要实现棋子顺序的改变,就是实现先下黑棋,再下白棋,然后实现一个基本的修正功能,就是通过点击交叉点周围的位置,使棋子下到交叉处。
(3)再之后呢,有了棋子棋盘,(其实这个时候已经能进行下棋了,自己判断胜负,哈哈),但是呢,我们接下来需要加一个判断输赢的功能。
(4)接下来,我们就来丰富我们的五子棋游戏,加一些功能键,例如重新开始,悔棋,认输,计时啥啥啥的。
(5)最后来一个高级点的,就是实现人机对战,实现AI下棋。
1、棋盘棋子模块
棋盘嘛就用直线画就好,横线15条,竖线15条,棋子也就两个,可以画得花哨一点,比如3D棋子,也可以简单一点就用填充圆就好。博主画了一个黑色3D棋子,白的没画。(这里继承了我之前的一个画板,实现直线的重绘,可以去翻一翻我的之前有关画板的博客)。创建一个二维数组,存放棋子,用1代表黑棋,2代表白棋,0代表没棋。用count变量来计算到谁下棋了,以及记录下了第几颗棋子了。
以下是窗体代码
public void outUI(){ //设置标题 this.setTitle("五子棋"); this.setSize(1680,1380); this.setLayout(null); JButton btn = new JButton(); JButton btn1 = new JButton(); JButton btn2 = new JButton(); JButton btn3 = new JButton(); JButton btn4 = new JButton(); btn.setBounds(1340, 780, 210, 65); btn1.setBounds(1340,860,210, 65); btn2.setBounds(1340,940,210, 65); btn3.setBounds(320,1200,210, 65); btn4.setBounds(780,1200,210, 65); //获取一个图片 ImageIcon square=new ImageIcon(this.getClass().getResource("JButton1.jpg")); ImageIcon square1=new ImageIcon(this.getClass().getResource("JButton.jpg")); ImageIcon square2=new ImageIcon(this.getClass().getResource("JButton2.jpg")); ImageIcon square3=new ImageIcon(this.getClass().getResource("JButton3.jpg")); ImageIcon square4=new ImageIcon(this.getClass().getResource("JButton4.jpg")); //设置图片的大小 square.setImage(square.getImage().getScaledInstance(210, 65, 0)); square1.setImage(square1.getImage().getScaledInstance(210, 65, 0)); square2.setImage(square2.getImage().getScaledInstance(210, 65, 0)); square3.setImage(square3.getImage().getScaledInstance(210, 65, 0)); square4.setImage(square4.getImage().getScaledInstance(210, 65, 0)); //把图片放到按钮上 btn.setIcon(square); btn1.setIcon(square1); btn2.setIcon(square2); btn3.setIcon(square3); btn4.setIcon(square4); btn.setText("开始"); btn1.setText("悔棋"); btn2.setText("认输"); btn3.setText("人机对战"); btn4.setText("人人对战"); this.add(btn); this.add(btn1); this.add(btn2); this.add(btn3); this.add(btn4); this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); this.setVisible(true); MyGameListen bn=new MyGameListen(); this.addMouseListener(bn); btn.addActionListener(bn); btn1.addActionListener(bn); btn2.addActionListener(bn); btn3.addActionListener(bn); btn4.addActionListener(bn); Graphics f= this.getGraphics(); AI Ai=new AI(); AI2 Ai2=new AI2(); AIPlus Ai3=new AIPlus(); bn.ai=Ai; bn.ai2=Ai2; bn.ai3=Ai3; bn.f1=f; Ai.f1=f; Ai2.f1=f; Ai3.f1=f; bn.sn=this; Ai.arr2=bn.arr; Ai2.arr2=bn.arr; Ai3.arr=bn.arr; arragain=bn.arr; showtime a=new showtime(); a.count1=bn.count; } int[][] arragain; @Override public void paint(Graphics g) { // TODO Auto-generated method stub super.paint(g); //加背景图 ImageIcon square5=new ImageIcon(this.getClass().getResource("game.jpeg")); ImageIcon square6=new ImageIcon(this.getClass().getResource("title.jpg")); square5.setImage(square5.getImage().getScaledInstance( 1200,1162,0)); square6.setImage(square6.getImage().getScaledInstance( 366,683,0)); g.drawImage(square5.getImage(),40,60,this); g.drawImage(square6.getImage(),1280,100,366,683,this); for(int i=1;i<=15;i++) { g.drawLine(80, i*80, 1200, i*80); g.drawLine(i*80,80,i*80,1200); } g.drawLine(60,60 , 1220, 60); g.drawLine(60,60 , 60, 1220); g.drawLine(60, 1220, 1220,1220); g.drawLine(1220, 1220, 1220,60); g.fillOval(630, 630, 20, 20); g.fillOval(310, 950, 20, 20); g.fillOval(310, 310, 20, 20); g.fillOval(950, 950, 20, 20); g.fillOval(950, 310, 20, 20); // 绘制棋盘 MyGameListen bn1=new MyGameListen(); bn1.f1=g; for(int i=0;i<arragain.length;i++) { for(int j=0;j<arragain.length;j++) { if(arragain[i][j]==1) { Blackchessman(i*80-40,j*80-40,g); } else if(arragain[i][j]==2) { whitechessman(i*80-40,j*80-40,g); } } } } public void Blackchessman(int x,int y,Graphics g) { for(int i=0;i<80;i++) { Color c=new Color(i*3,i*3,i*3); g.setColor(c); g.fillOval(x+i/3, y+i/3, 80-i, 80-i); } } public void whitechessman(int x,int y,Graphics g) { g.setColor(Color.white); g.fillOval(x,y,80,80); }
以下是鼠标监听器的代码,这里有部分变量没有给出,在文章末尾会附上完整代码
public void mousePressed(MouseEvent e) { x1=e.getX();y1=e.getY(); m=correct(x1); n=correct(y1); if(x1<=1240&&y1<=1240) { if(arr[m/80][n/80]==0) { if(count%2!=0) { x1=e.getX();y1=e.getY(); m=correct(x1); n=correct(y1); Blackchessman(m-40,n-40); arr[m/80][n/80]=1; arr1[m/80][n/80]=count; count++; if( gobangiswin.isWin(arr, m/80, n/80)) { JOptionPane.showMessageDialog(null, "黑棋WIN!!"); } //ai下棋 if(who==2) { ai3.playchess(); arr[ai3.q][ai3.w]=2; arr1[ai3.q][ai3.w]=count; count++; if( gobangiswin.isWin(arr,ai3.q ,ai3.w )) { JOptionPane.showMessageDialog(null, "白棋WIN!!"); } } } else { x1=e.getX();y1=e.getY(); m=correct(x1); n=correct(y1); whitechessman(m-40,n-40); arr[m/80][n/80]=2; arr1[m/80][n/80]=count; count++; if( gobangiswin.isWin(arr, m/80, n/80)) { JOptionPane.showMessageDialog(null, "白棋WIN!!"); } } } else return; } else { return;} }
2、位置修正
这个功能其实有很多种实现的方法,可以根据自己的棋盘位置啥的进行修正。
public int correct(int x) { a=x/80; b=x%80; if(b<=40) { return a*80; } else return (a+1)*80; }
3、输赢判断
输赢判断的思路,大概是以下思路,通过点击,下了最后一颗棋子以后,判断该棋子是否使游戏结束了,就是下完这颗棋子后是否成功构成五子连珠。因为输赢的判断你 只需要判断最后一步即可,因为输赢的胜负就在最后一步。所以,通过判断最后一颗棋子的八个方向是否构成五子连珠即可。
以下是判断输赢的代码。
public class GobangIsWin { //判断输赢函数 // 横向 public int left_right(int[][] arr,int x,int y) { int con=1; //向右遍历 for(int i=x+1;i<arr.length;i++) { if(arr[x][y]==arr[i][y]){ con++; } else break; } //向左遍历 for(int i=x-1;i>0&&i<arr.length;i--) { if(arr[x][y]==arr[i][y]) { con++; } else break; } return con; } // 纵向 public int high_low(int[][] arr,int x,int y) { int con=1; //向下遍历 for(int i=y+1;i<arr[0].length;i++) { if(arr[x][y]==arr[x][i]) { con++; } else break; } //向上遍历 for(int i=y-1;i>0&&i<arr[0].length;i--) { if(arr[x][y]==arr[x][i]) { con++; } else break; } return con; } // 左斜 public int towQudrant_three(int[][] arr,int x,int y) { int con=1; int i=x,j=y; //向右上遍历 for(int m=i+1,k=j-1;m<arr.length&&k>0&&m<i+5&&k>j-5;k--,m++) { if(x==15||y==1) { break; } else if(arr[x][y]==arr[m][k]) con++; else break; } //向左下遍历 for(int m=i-1,k=j+1;k<arr.length&&m>0&&k<i+5&&m>j-5;k++,m--) { if(x==1||y==15) { break; } if(arr[x][y]==arr[m][k]) con++; else break; } return con; } // 右斜 public int one_fourwin(int[][] arr,int x,int y) { int con=1; int i=x,j=y; //向左上遍历 for(int m=i-1,k=j-1;m>0&&k>0&&m>i-5&&k>j-5;k--,m--) { if(x==1||y==1) { break; } if(arr[x][y]==arr[m][k]) con++; else break; } //向右下遍历 for(int m=i+1,k=j+1;k<arr.length&&m<arr.length&&m<i+5&&k<j+5;k++,m++) { if(x==15||y==15) { break; } if(arr[x][y]==arr[m][k]) con++; else break; } return con; } public boolean isWin(int[][] arr,int x,int y) { if(left_right(arr, x, y)>=5||high_low(arr, x, y)>=5||towQudrant_three(arr, x, y)>=5||one_fourwin(arr, x, y)>=5) { return true; }else { return false; } } }
4、我们再来加一点功能,这里有悔棋,重新开始,认输的功能。
重新开始:我们清空我们存放棋子的数组即可,然后重新绘制棋盘,将之前的棋盘覆盖即可。
public void start() { sn.repaint(); for(int i=0;i<arr.length;i++) { for(int j=0;j<arr.length;j++) { arr[i][j]=0; } } count=1; }
悔棋:悔棋的思路:悔棋,我们可以和开始一样,先把之前的棋盘覆盖掉,然后去除存放数组里的最后一个棋子即可,然后在新的棋盘上重新放下棋子(除了最后一个棋子)。
public void huiqi() { sn.repaint(); //去除最后一颗棋子 for(int i=0;i<arr1.length;i++) { for(int j=0;j<arr1.length ;j++) { if(arr1[i][j]==count-1) { arr1[i][j]=0; arr[i][j]=0; } if(arr1[i][j]==count-2&&who==2) { arr1[i][j]=0; arr[i][j]=0; } } } //重放棋子 for(int i=0;i<arr.length;i++) { for(int j=0;j<arr.length ;j++) { if(arr[i][j]==1) { Blackchessman(i*80-40,j*80-40); } else if(arr[i][j]==2) { whitechessman(i*80-40,j*80-40); } } } //控制下一颗棋子颜色 if(who==2) { count=count-2; } else if(who==1) { count=count-1; } }
认输功能:这个很简单就不说了,判断一下到谁下点击了认输就谁输就好。
5、最后来一个高级的,实现AI的功能,人机对战。
这里有很多种实现人工智能的方法:
(1)权值法
(2)博弈树
(3)机器学习
博主现在水平有限,只会权值算法,等博主学会后面两种方法再来加~
权值法:这里用到了权值表,创建一个新的二维数组chessvalue[][]用于存放该点的权值。
HashMap<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>(); map.put("1",10); map.put("11",100); map.put("111",1000); map.put("1111",10000);
这里的HashMap类是一种特殊的类,可以通过map.get(),将字符串放进get方法中,通过比较map中的所有字符串,找到与之相对应的权值,并返回这个值,这里指的注意的是,这里返回的数据类型不是int型,而是Integer型,但是不必担心,这个类型也能实现累加。
接下来是查找棋型,通过查找该位置的八个方向的棋型,并对八个方向的权值进行累加。最后通过找出最大的权值的位置,将棋子下到这个位置就好,这样就基本实现AI功能了。
保存棋局的方法:通过String类型的拼接功能实现棋局的保存。
注:在写这部分AI的时候,对于部分棋型没有考虑到,难度水平大概处于低阶至中阶,对于部分难以通过遍历八个方向进行查找的,采用了联合算法。例如,对于“22022”这样的棋型,显然需要通过左右两边的棋型综合考虑,这里采用了联合算法,遍历完左右(上下)后进行一次联合判断。
AI代码
public class AIPlus { int arr[][]=null; int weightArray[][]=new int [16][16]; Graphics f1=null; //棋子相连情况的划分 HashMap<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();//设置不同落子情况和相应权值的数组 public AIPlus() { //被堵住 map.put("01", 17);//眠1连 map.put("02", 12);//眠1连 map.put("001", 17);//眠1连 map.put("002", 12);//眠1连 map.put("0001", 17);//眠1连 map.put("0002", 12);//眠1连 map.put("0102",17);//眠1连,15 map.put("0201",12);//眠1连,10 map.put("0012",15);//眠1连,15 map.put("0021",10);//眠1连,10 map.put("01002",19);//眠1连,15 map.put("02001",14);//眠1连,10 map.put("00102",17);//眠1连,15 map.put("00201",12);//眠1连,10 map.put("00012",15);//眠1连,15 map.put("00021",10);//眠1连,10 map.put("01000",21);//活1连,15 map.put("02000",16);//活1连,10 map.put("00100",19);//活1连,15 map.put("00200",14);//活1连,10 map.put("00010",17);//活1连,15 map.put("00020",12);//活1连,10 map.put("00001",15);//活1连,15 map.put("00002",10);//活1连,10 //被堵住 map.put("0101",65);//眠2连,40 map.put("0202",60);//眠2连,30 map.put("0110",65);//眠2连,40 map.put("0220",60);//眠2连,30 map.put("011",65);//眠2连,40 map.put("022",60);//眠2连,30 map.put("0011",65);//眠2连,40 map.put("0022",60);//眠2连,30 map.put("01012",65);//眠2连,40 map.put("02021",60);//眠2连,30 map.put("01102",65);//眠2连,40 map.put("02201",60);//眠2连,30 map.put("00112",65);//眠2连,40 map.put("00221",60);//眠2连,30 map.put("01010",75);//活2连,40 map.put("02020",70);//活2连,30 map.put("01100",75);//活2连,40 map.put("02200",70);//活2连,30 map.put("00110",75);//活2连,40 map.put("00220",70);//活2连,30 map.put("00011",75);//活2连,40 map.put("00022",70);//活2连,30 //被堵住 map.put("0111",1500);//眠3连,100 map.put("0222",1400);//眠3连,80 map.put("01112",1500);//眠3连,100 map.put("02221",1400);//眠3连,80 map.put("01101",10000);//活3连,130 map.put("02202",8000);//活3连,110 map.put("01011",10000);//活3连,130 map.put("02022",8000);//活3连,110 map.put("01110", 10000);//活3连 map.put("02220", 8000);//活3连 map.put("01111",300000);//4连,300 map.put("02222",350000);//4连,280 } public void printArray(int[][] arr) { for(int i=1;i<arr.length;i++) { for(int j=1;j<arr.length ;j++) { System.out.print(arr[i][j]+" "); } System.out.println(); } } public Integer unionWeight(Integer a,Integer b ) { //必须要先判断a,b两个数值是不是null if((a==null)||(b==null)) return 0; //一一 else if((a>=10)&&(a<=25)&&(b>=10)&&(b<=25)) return 60; //一二、二一 else if(((a>=10)&&(a<=25)&&(b>=60)&&(b<=80))||((a>=60)&&(a<=80)&&(b>=10)&&(b<=25))) return 800; //一三、三一、二二 else if(((a>=10)&&(a<=25)&&(b>=140)&&(b<=1000))||((a>=140)&&(a<=1000)&&(b>=10)&&(b<=25))||((a>=60)&&(a<=80)&&(b>=60)&&(b<=80))) return 300000; //二三、三二 else if(((a>=60)&&(a<=80)&&(b>=140)&&(b<=1000))||((a>=140)&&(a<=1000)&&(b>=60)&&(b<=80))) return 300000; else return 0; } public void getvalue() { for(int i=0;i<arr.length;i++) { for(int j=0;j<arr[i].length;j++) { //首先判断当前位置是否为空 if(arr[i][j]==0) { //往左延伸 String ConnectType="0"; int jmin=Math.max(0, j-4); for(int positionj=j-1;positionj>=jmin;positionj--) { //依次加上前面的棋子 ConnectType=ConnectType+arr[i][positionj]; } //从数组中取出相应的权值,加到权值数组的当前位置中 Integer valueleft=map.get(ConnectType); if(valueleft!=null) weightArray[i][j]+=valueleft; //往右延伸 ConnectType="0"; int jmax=Math.min(14, j+4); for(int positionj=j+1;positionj<=jmax;positionj++) { //依次加上前面的棋子 ConnectType=ConnectType+arr[i][positionj]; } //从数组中取出相应的权值,加到权值数组的当前位置中 Integer valueright=map.get(ConnectType); if(valueright!=null) weightArray[i][j]+=valueright; //联合判断,判断行 weightArray[i][j]+=unionWeight(valueleft,valueright); //往上延伸 ConnectType="0"; int imin=Math.max(0, i-4); for(int positioni=i-1;positioni>=imin;positioni--) { //依次加上前面的棋子 ConnectType=ConnectType+arr[positioni][j]; } //从数组中取出相应的权值,加到权值数组的当前位置中 Integer valueup=map.get(ConnectType); if(valueup!=null) weightArray[i][j]+=valueup; //往下延伸 ConnectType="0"; int imax=Math.min(14, i+4); for(int positioni=i+1;positioni<=imax;positioni++) { //依次加上前面的棋子 ConnectType=ConnectType+arr[positioni][j]; } //从数组中取出相应的权值,加到权值数组的当前位置中 Integer valuedown=map.get(ConnectType); if(valuedown!=null) weightArray[i][j]+=valuedown; //联合判断,判断列 weightArray[i][j]+=unionWeight(valueup,valuedown); //往左上方延伸,i,j,都减去相同的数 ConnectType="0"; for(int position=-1;position>=-4;position--) { if((i+position>=0)&&(i+position<=14)&&(j+position>=0)&&(j+position<=14)) ConnectType=ConnectType+arr[i+position][j+position]; } //从数组中取出相应的权值,加到权值数组的当前位置 Integer valueLeftUp=map.get(ConnectType); if(valueLeftUp!=null) weightArray[i][j]+=valueLeftUp; //往右下方延伸,i,j,都加上相同的数 ConnectType="0"; for(int position=1;position<=4;position++) { if((i+position>=0)&&(i+position<=14)&&(j+position>=0)&&(j+position<=14)) ConnectType=ConnectType+arr[i+position][j+position]; } //从数组中取出相应的权值,加到权值数组的当前位置 Integer valueRightDown=map.get(ConnectType); if(valueRightDown!=null) weightArray[i][j]+=valueRightDown; //联合判断,判断行 weightArray[i][j]+=unionWeight(valueLeftUp,valueRightDown); //往左下方延伸,i加,j减 ConnectType="0"; for(int position=1;position<=4;position++) { if((i+position>=0)&&(i+position<=14)&&(j-position>=0)&&(j-position<=14)) ConnectType=ConnectType+arr[i+position][j-position]; } //从数组中取出相应的权值,加到权值数组的当前位置 Integer valueLeftDown=map.get(ConnectType); if(valueLeftDown!=null) weightArray[i][j]+=valueLeftDown; //往右上方延伸,i减,j加 ConnectType="0"; for(int position=1;position<=4;position++) { if((i-position>=0)&&(i-position<=14)&&(j+position>=0)&&(j+position<=14)) ConnectType=ConnectType+arr[i-position][j+position]; } //从数组中取出相应的权值,加到权值数组的当前位置 Integer valueRightUp=map.get(ConnectType); if(valueRightUp!=null) weightArray[i][j]+=valueRightUp; //联合判断,判断行 weightArray[i][j]+=unionWeight(valueLeftDown,valueRightUp); } } } } int q=0,w=0; public void playchess() { getvalue(); //取出最大的权值 int weightmax=0; for(int i=0;i<arr.length;i++) { for(int j=0;j<arr.length;j++) { if(weightmax<weightArray[i][j]) { weightmax=weightArray[i][j]; q=i; w=j; } } } whitechessman(q*80-40, w*80-40); for(int i=0;i<weightArray.length;i++) { for(int j=0;j<weightArray.length;j++) { weightArray[i][j]=0; } } } public void whitechessman(int x,int y) { f1.setColor(Color.white); f1.fillOval(x,y,80,80); } }
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