人机版五子棋开发之篇1

人机版五子棋开发之篇一

  到如今，写五子棋也有一段时间了，虽然一开始的人人版并没用多长的时间，但后面的人机对战版可没让人头疼。从对思路的一无所知（在此感谢陆亮小盆友 的“精心”指导，呵呵）到了解算法的大概思想，再到真正实现过程中遇到的问题，一路走来，最深的体悟就是，有些错误是想出来而难的调试出来的，而且此种想问题的方法不是对着电脑看着代码想，那样会让人睡觉并且只会感到强烈的挫折感，而是在一个人路上想，去吃饭，去上自习，说不定哪个时候灵光一乍现，突然就发现症结所在了。可惜，经本人不怎么灵泛的大脑，找出问题重见蓝天的同时发现花儿早就谢了，因此也就没有了那种见到新鲜事物时的兴奋激动，唯有的是走出迷雾后的释然。但不管怎么说，现在总算是把那纠结的人机对战五子棋大体完工了。有图有真相，也让自己的思路进入正题。呵呵。



  总体来说，它应该算有三岁小孩的智商，会守会攻，而且以攻为主，虽然这攻守都不怎么高级，但一不小心你也是会输的，呵呵。
  废话讲了许多，下面进入正题，给这一五子棋来个阶段性的总结：
  首先，算法思路：
   并没有用到贪心法系统的算法策略，而只是自创的暴力型算法。
    首先提供数据结构：一个棋盘二维数组，初始值全为0.用1代表下的黑子，-1代表下的白字。没下一颗子，相应位置上的值改变。 两个权值数组，分别记录玩家的当前棋盘和电脑的当前棋盘。用权值代表该位置的重要性，每放一个棋子，权值数组都重新赋值。
    其次就是权值的设置问题，四连的权值最大，其次是活三连，再活二连等等。这里情况分的越细越好，但对本人这类菜鸟，情况越多会把问题搞的越复杂，因此也就作罢。只分了最简单的几种情况：四连，三连，二连，单个子，其中，三连二连每种情况又分双边活和单边活，因此也就六种不同的权值。
    最后关键就是找到最大的权值点了。我的思路是，在玩家权值数组中找到权值最大的点，在电脑权值数组中也找到最大的点，再两个比较，谁大电脑就下子在那个权值大的位置。
    接下来的问题就是每个权值数组中权值最大点怎么找了。其实无非也就是多次的用两个循环遍历二维数组，在每个点上做四个方向上的判断，求得每个方向上有几个相同 的子，并用四个变量做暂时记录，然后比较这四个变量，在权值数组中赋上这最多棋子个数对应的权值。
代码如下：

else {//人机对战System.out.println(MenuJPanel.jc.getSelectedItem());if(chesses[i][j]==0) {//当前无子时才能放g.setColor(Color.black);//玩家下黑子g.fillOval(x - CHESS_SIZE / 2, y - CHESS_SIZE / 2,CHESS_SIZE, CHESS_SIZE);//下子之后该点权值赋值为1chesses[i][j]=-1;//电脑找权值最大的点放子g.setColor(Color.white);//遍历两棋盘 new MaxValue(VALUES_PALYER).lookforMaxValue(-1);//黑子为-1 new MaxValue(VALUES_COM).lookforMaxValue(1);//白字为1/在两个权值数组中找最大权值的点MaxValuep=getMAXVALUE(VALUES_PALYER);MaxValuec=getMAXVALUE(VALUES_COM);if(VALUES_PALYER[MaxValuep.y][MaxValuep.x]<=VALUES_COM[MaxValuec.y][MaxValuec.x]) {//进攻Max=MaxValuec;}else {//防守Max=MaxValuep;}int xx = X0+Max.x*SIZE;int yy = Y0+Max.y*SIZE;//最大权值坐在点的坐标（由下标转化而来）chesses[Max.y][Max.x]=1;g.fillOval(xx - CHESS_SIZE / 2, yy - CHESS_SIZE / 2,CHESS_SIZE, CHESS_SIZE);

此段代码中注意：若if(VALUES_PALYER[MaxValuep.y][MaxValuep.x]<=VALUES_COM[MaxValuec.y][MaxValuec.x]) 改成<,则表示当玩家的权值点小于电脑的权值点时才取电脑的权值所在点，则此为以电脑防守为主。但<=则表示以电脑进攻为主。

下面是遍历权值数组：

for(int i=0;i<ROWS;i++ ) {for(int j=0;j<COLUMNS;j++) {//给空白处的点赋值if(chesses[i][j]==0) {//System.out.println(chesses[i++][j]);//System.out.println("开始"+ count++);m=i;n=j;num[0]=num[1]=num[2]=num[3]=0;vacant[0]=vacant[1]=vacant[2]=vacant[3]=0;//横向向右while(n<COLUMNS-1&&chesses[m][++n]==color) {      num[0]++;   if(n<COLUMNS-1&&chesses[m][n+1]==0) vacant[0]++;}                  if(j>0&&chesses[i][j-1]==0) vacant[0]++;                  n=j;//横向向左while(n>0&&chesses[m][--n]==color) {num[0]++;if(n>0&&chesses[m][n-1]==0) vacant[0]++; }if(j<COLUMNS-1&&chesses[i][j+1]==0) vacant[0]++;n=j;//纵向向下while(m<ROWS-1&&chesses[++m][n]==color) {num[1]++;     if(m<ROWS-1&&chesses[m+1][n]==0) vacant[1]++;}if(i>0&&chesses[i-1][j]==0) vacant[1]++;m=i;//纵向向上           while(m>0&&chesses[--m][n]==color) {       num[1]++;    if(m>0&&chesses[m-1][n]==0) vacant[1]++;}if(i<ROWS-1&&chesses[i+1][j]==0) vacant[1]++;m=i;          //斜向左下while(n>0&&m<ROWS-1&&chesses[++m][--n]==color) {       num[2]++;if(m<ROWS-1&&n>0&&chesses[m+1][n-1]==0) vacant[2]++;}if(i>0&&j<ROWS-1&&chesses[i-1][j+1]==0) vacant[2]++;m=i;n=j;//斜向右上while(n<COLUMNS-1&&m>0&&chesses[--m][++n]==color) {     num[2]++;              if(m>0&&n<COLUMNS-1&&chesses[m-1][n+1]==0) vacant[2]++;}if(i<ROWS-1&&j>0&&chesses[i+1][j-1]==0) vacant[2]++;m=i;n=j;         //斜向右下           while(m<ROWS-1&&n<COLUMNS-1&&chesses[++m][++n]==color) {num[3]++;if(m<ROWS-1&&n<COLUMNS-1&&chesses[m+1][n+1]==0) vacant[3]++;}if(i>0&&j>0&&chesses[i-1][j-1]==0) vacant[3]++;m=i;n=j;//斜向左上while(m>0&&n>0&&chesses[--m][--n]==color) {num[3]++;if(m>0&&n>0&&chesses[m-1][n-1]==0) vacant[3]++;}if(i<ROWS-1&&j<COLUMNS-1&&chesses[i+1][j+1]==0) vacant[3]++;         m=i;n=j;int max = num[0];int temp=0;//找出有相同棋子最多的边，并给该位置赋权值for(int q=0;q<4;q++ ){if(max<num[q]) {max=num[q];temp=q;}}//给该点设置权值setValue(values,max,vacant[temp],i,j);}

下面是给点赋权值代码：

public void setValue(int values[][],int num,int vacant,int i,int j) {if(num==1) {//一连if(vacant==1) {//一活values[i][j]=100;} else if(vacant==2) {//两活values[i][j]=500;}                     }else if(num==2) {if(vacant==1) {//一活values[i][j]= 200;}else if(vacant==2) {//两活values[i][j]=2400;}                    }else if(num==3) {if(vacant==1) {//一活values[i][j]=1000;}else if(vacant==2) {//两活values[i][j]=5000;}                    }else if(num==4) {values[i][j]=10000;  }else {values[i][j]=0;         }}

此处注意：vacant表示空格数，即要判断死活情况，当vacant=2时，表示两边空(相连棋子的一侧和该点的另一侧)，vacant=1表示任何一边活。

下面是找权值数组中的最大值：

//在两个权值数组中找最大权值public Point getMAXVALUE(int values[][]) {Point max = new Point();max.x = 0;max.y = 0;for(int i=0;i<ROWS;i++) {for(int j=0;j<COLUMNS;j++) {if(values[max.y][max.x]<values[i][j]) {max.y = i;max.x = j;}}}return max;}

注意：此处可能有细心地朋友注意到，若有两个相同的权值怎么办？这时候应该选哪个点？在此，我是粗略的用遇到大的则覆盖，不比前一个位置的权值大就跳过的办法来处理的。当然此种处理不精确，也会影响到了机器的放子，即决定了他的聪明程度。不过这是第一个版本，也就暂且这么处理了。

   关键的思路就到这了，最后只剩下一个判断输赢问题。需要注意的是，判断输赢肯定是写在一个判断输赢的类中，此时玩家下子后判断和电脑下子后判断传进来的参数不同，玩家下子判断后传进来的时鼠标所点击的位置交叉点的下标，而电脑下子后判断传进来的是电脑找到的最大权值所在位置的下标。


附： 其实，本人这种思路可能是最笨的一个了。完全没有必要用到两个权值数组，这完全是把简单问题复杂话，甚至引起中间有些大的漏洞，就像遇到相同权值的这种情况。另一种稍微简单点的思路是只用一个权值数组表示当前棋局，电脑计算出每个点白子的权值和黑子的权值，把他们相加，最后找到最大权值所在点放子。这样就省去了中间很多比较的环节。有兴趣的朋友可自己研究下。


  最后，说说这段时间写五子棋过程中所收获的经验，互相学习：
  1  在代码布局上，记住“一个类对应一个功能，一个方法实现一个功能”的原则。代码的结构很重要。本次虽然完成了人机对战的大体功能，但在代码布局上还有很大的问题，因此还得有下一个版本的完善。
  2 通过这次五子棋的开发，进一步了解了重绘。
  3 在得到画布（需在setVisible(true)之后）与调用画布顺序出冲突时，可以“曲线救国”，重新写一个方法，在该方法中用到画布。
  例如：

//添加棋盘chessboard = new ChessJPanel();//得到画布对象g = chessboard.getGraphics();chesslistener = new ChessListener(g,this);//添加监听器public void addListener() {chessboard.addMouseListener(chesslistener);}

  4 在一个类中要用到某个接口中的成员，可以直接用接口类.成员，也可以用该类实现该接口，在类中直接使用。
  5 学语言得边敲代码边总结，否者像我做玩家对战五子棋中遇到的问题就给忘了。可能下次遇到又得想个老半天了。
   码了这么多字，却还不怎么想睡觉。没办法明天还得上课。朋友，晚安。呵呵
  

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