【正文】 Java 五子棋游戲的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì) JAVA 網(wǎng)絡(luò)五子棋設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 姓 名 專業(yè)名稱計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)老師 目 錄 1 引言 1 11 課題背景 1 12 本課題研究的意義 1 13 本課題的研究方法 2 2 課題相關(guān)基礎(chǔ) 2 21 五子棋 2 211 棋盤(pán)和棋子 2 212 規(guī)則及解釋 3 213 五子 棋常用術(shù)語(yǔ) 4 214 五子棋攻防 7 3 Java 8 31 Java 簡(jiǎn)介 8 32 Java 開(kāi)發(fā)環(huán)境 9 4 課題詳細(xì)研究方法 10 41 程序結(jié)構(gòu)說(shuō)明 10 42 棋盤(pán)及棋子的類 11 421 棋盤(pán) 11 422 棋子 13 43 勝負(fù)判斷條件 13 44 網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn) 15 45 電腦 AI 17 結(jié) 論 22 參考文獻(xiàn) 23 致 謝 24 引言 課題背景 五子棋是起源于中國(guó)古代的傳統(tǒng)黑白棋種之一現(xiàn)代五子棋日文稱之為連珠英譯為 Renju 英文稱之為 Gobang 或 FIR Five in a Row 的縮寫(xiě) 亦有連五子五子連串珠五目五目碰五格等多種稱謂 五子棋起源于古代中國(guó)發(fā)展于日本風(fēng)靡于歐洲對(duì)于它與圍棋的關(guān)系有兩種說(shuō)法一說(shuō)早于圍棋早在 堯造圍棋 之前民間就已有五子棋游戲一說(shuō)源于圍棋是圍棋發(fā)展的一個(gè)分支在中國(guó)的文化里倍受人們的青睞本世紀(jì)初五子棋傳入歐洲并迅速風(fēng)靡全歐通過(guò)一系列的變化使五子棋這一簡(jiǎn)單的游戲復(fù)雜化規(guī)范化而最終成為今天的職業(yè)連珠五子棋同時(shí)也成為一種國(guó)際比賽棋 Java 語(yǔ)言是當(dāng)今最為流行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一 作為一門(mén)非常優(yōu)秀和極為健壯的編程語(yǔ)言它同時(shí)具有的面向?qū)ο笈c平臺(tái)無(wú) 關(guān)分布式應(yīng)用安全穩(wěn)定和多線程等優(yōu)良的特征使用 Java 語(yǔ)言不僅可以開(kāi)發(fā)出功能強(qiáng)大的大型應(yīng)用程序而且Java語(yǔ)言本身突出的跨平臺(tái)的特性也使得它特別適合于 Inter上的應(yīng)用開(kāi)發(fā)可以這樣說(shuō) Java 的出現(xiàn)使得所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序一次編寫(xiě)處處可用的實(shí)現(xiàn)成為了可能 本課題研究的意義 近來(lái)隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展各種各樣的電腦游戲?qū)映霾桓F使得我們能有更多的娛樂(lè)項(xiàng)目而棋類游戲能起到鍛煉人的思維和修身養(yǎng)性的作用而且棋類 游戲水平頗高大有與人腦分庭抗禮之勢(shì)其中戰(zhàn)勝過(guò)國(guó)際象棋世界冠軍 卡斯帕羅夫的深藍(lán)便是最具說(shuō)服力的代表其它像圍棋的手淡象棋的將族等也以其優(yōu)秀的人工智能深受棋迷喜愛(ài) 越來(lái)越多的具有智能的機(jī)器進(jìn)入了人類的生活人工智能的重要性如今顯而易見(jiàn)自己對(duì)人工智能比較感興趣而五子棋游戲程序的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)這個(gè)課題正好提供給我這樣一個(gè)研究的機(jī)會(huì)通過(guò)對(duì)人工智能中博弈方面的研究人機(jī)對(duì)弈讓我在簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)弈全局設(shè)計(jì)以及具體到相關(guān)算法上有了深入的了解人工智能屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的領(lǐng)域它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)近幾十年來(lái)它的理論和技術(shù)已經(jīng)日益成熟應(yīng)用 領(lǐng)域也正在不斷擴(kuò)大顯示出強(qiáng)大的生命力人工智能大致可以分成幾個(gè)學(xué)科它們每一個(gè)都是獨(dú)特的但是它們常常又互相結(jié)合起來(lái)完成設(shè)計(jì)任務(wù)這時(shí)這些學(xué)科之間的差別就變的很模糊人工智能在專家系統(tǒng)自然語(yǔ)言理解自動(dòng)定理證明自動(dòng)程序設(shè)計(jì)人工智能在機(jī)器人學(xué)模式識(shí)別物景分析數(shù)據(jù)庫(kù)的智能檢索機(jī)器下棋實(shí)質(zhì)上是博弈論問(wèn)題和家用電器智能化等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用而這個(gè)課題就是和人工智能中的博弈論領(lǐng)域緊密相關(guān)的 這個(gè)題目核心是人工智能和 Socekt 編程并且人工智能中的博弈部分由于采用了大量的搜索算法其中很多被利用到各方面它的概念方法和技術(shù)正在各行各業(yè) 廣泛滲透智能已經(jīng)成為當(dāng)今各種新產(chǎn)品新裝備的發(fā)展方向所以趁著這個(gè)機(jī)會(huì)對(duì)人工智能中比較容易實(shí)現(xiàn)的人機(jī)博弈進(jìn)行了解研究學(xué)習(xí)也是很實(shí)用且很有必要的 本課題的研究方法 在進(jìn)行游戲設(shè)計(jì)之前首先決定的第一個(gè)問(wèn)題就是使用什么開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)編寫(xiě)環(huán)境 自己雖然比較熟悉 Java 語(yǔ)言但是實(shí)際開(kāi)發(fā)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)很少所以決定用Jcreator 其擁有高亮語(yǔ)法編輯使用向?qū)б约巴耆ㄖ频挠脩艚缑孀钪饕氖悄軌蜃詣?dòng)查找文件于 Main 方法或 6Html 文件以支持 Java 小應(yīng)用程序然后啟動(dòng)相應(yīng)的工具 其次確定整個(gè)程序的結(jié)構(gòu)框架由于 Applet 運(yùn)行速度較慢如果在加上算法搜索時(shí)間顯然不符合程序的設(shè)計(jì)要求決定用 Java 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)整個(gè)程序的功能實(shí)現(xiàn)流程是這樣的網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)涉及算法較少所以先實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)部分實(shí)現(xiàn)基本的棋盤(pán)和棋子的類添加判斷勝負(fù)條件這部是基礎(chǔ)也是很重要的電腦 AI 也在這些基礎(chǔ)上添加上來(lái)的這個(gè)題目的 2 個(gè)功能包括 2 個(gè)重要算法電腦 AI 和勝負(fù)條件勝負(fù)條件運(yùn)算量不大有固定的模式難點(diǎn)是人工智能可以這樣說(shuō)人工智能的好壞決定了這個(gè)題目的完成深度所以大部份時(shí)間花在 AI 算法的研究和改進(jìn)上對(duì)于算法我掌握的不多研究了一些國(guó)內(nèi)的五子棋算法參考了一些游戲設(shè)計(jì)算法詳 細(xì)比較各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)而且參考了現(xiàn)代五子棋比賽的各種規(guī)則和技巧盡量聯(lián)系實(shí)際努力提高電腦 AI 課題相關(guān)基礎(chǔ) 五子棋 棋盤(pán)和棋子 現(xiàn)代五子棋棋盤(pán)經(jīng)過(guò)國(guó)際棋聯(lián)的多次修改最終定為 15 X 15 路即棋盤(pán)由橫豎各 15 條平行線交叉組成共有 225 個(gè)交叉點(diǎn)棋盤(pán)上共有五個(gè)星位中間的星位稱為天元周?chē)狞c(diǎn)為小星與圍棋盤(pán)略有不同見(jiàn)圖 1 圖 1 棋盤(pán) 五子棋的棋子和圍棋相同分黑白 2 種顏色通常為散圓形有一面凸起或二面凸起等形狀一副棋子總數(shù)為 225 枚其中黑子 113 枚白子 112 枚 關(guān)于計(jì)時(shí)正規(guī)比賽按不同級(jí)別設(shè)置了不同的時(shí)間限制一般的玩家都沒(méi)有這個(gè)限制 規(guī)則及解釋 1 黑棋先行白棋隨后從天元開(kāi)始相互順序落子 2 最先在棋盤(pán)的橫向豎向斜向形成連續(xù)的相同色五個(gè)棋子的一方為勝利 3 黑棋禁手判負(fù)白棋無(wú)禁手黑棋禁手包括三三四四長(zhǎng)連黑方只能用四三去取勝 4 如分不出勝負(fù)則定位平局 5 對(duì)局中拔子中途退場(chǎng)均判為負(fù) 6 五連與禁手同時(shí)形成先五為勝 7 黑方禁手形成時(shí)白方應(yīng)立