四子棋 java_java智能四子棋人机大战游戏设计(附项目,以及原创PSD,设计文档)...
本项目是使用java技术+自创“假设下子”算法开发的人机大战四子棋游戏客户端。
具体项目,以及原创PSD,设计文档,在文件末尾的百度云连接。
一. 小组说明:
组名:CST
组长:陈飞良(C):
组员:
沈珂 (S):
谭明航 (T):
二.分工说明:
①算法思想上:
本程序的代码实现思想由三人共同讨论得出,其中组员沈珂的“假设下子”思想尤为精妙,让代码实现更为简单,在这基础上,组员谭明航 ,心思缜密,考虑到各种特殊情况,让整个更加智能。组长陈飞良则负责在他们的基础上设计算法进行完善。
②游戏界面上:
游戏的整体界面由三人共同讨论,组长陈飞良使用PS制作而成。
③代码实现上:
Ⅰ.游戏的总体布局与架构由组长陈飞良完成。
Ⅱ.本游戏的核心是电脑的下子方法,共有七步
①假设该子为电脑子,判断能连成四子(由谭明航实现)
②假设该子为玩家子,判断看是否存在,玩家4子相连,即不算此位置玩家将四子的情况,有则拦截(由谭明航实现)
③排除垫脚石的状态,如果此位置上一位置是玩家子,玩家子可成四子,则该位置优先级为-9(由沈珂实现)
④排除连子最多,但是到顶端也无法组成4个连子的(由谭明航实现)
⑤如果电脑放一子下一步 电脑能同时形成2种方法成四子 ,则设置max_x[x] = 4,即优先级为4。(由陈飞良实现)
⑥如果玩家放一子下一步玩家能同时形成2种方法成四子则拦截 ,则设置max_x[x] = 10,即优先级为10(由陈飞良实现)
⑦普通攻击,假设电脑按照优先级先后(在max_x中有各列优先级),同级则随机落子。(由沈珂实现)
三.课程设计思路说明
I.各个类
本程序共设计了一个6个类,主要说下3个类
1.
其中有位置类,即Position类。并且Position类中有一个整型标志成员Label_Status.
Label_Status = 0 表示空.
Label_Status = 1 表示玩家子.
Label_Status = 2 表示电脑子.
2.
Game类为主类,放了布局的各个控件,以及,玩家和电脑的移动方法等。
3.
MainPanel类为主面板
II.各个操作的实现
1.初始化
在设计主界面初始化时先将每个格子放下代表玩家子和电脑子的Label成员.同时设置为不可见,并且Label_Status = 0 .即该位置为空
2.下子
实现方法:使相应位置的玩家Label或者电脑Label可见,同时更改标志。
玩家的下子:通过监听键盘和鼠标进行相应的移动,获得玩家下子的位置
III.电脑的下子
电脑的下子是整个程序的核心,基本是遵循人的思维
设置一个_y[]数组每个元素初始化为-1,表示该列无可下位置
1.找到每列可以下的位置
遍历某一列的每一行( x : 0-- 6),找到能下子的那一行,即该子的y坐标
找到后位置赋值给_y[],即_y[x] = y’;
当然此处的y坐标对应的位置应该为115 + 100 * y
同时x坐标对应的位置为375 + 100 * x
(这个位置由棋盘大小,和布局时埋子的方式决定)
2.找出各列放电脑子后可成最大连子数
定义了一个max_x存储每一列(x:0 --- 7)所下位置各方向可成最大连子,每个元素初始化为-10(只是取一个小于0的数可以随意取,但是要方便后期的优先级设置,可以为-7 -8等)
使用三次Math.max可求出
max_x[r] = Math.max(Math.max(you, you_xia), Math.max(xia, you_shang));
3.考虑各种特殊情况
①假设该子为电脑子,判断能连成四子
this.pos[x][y].setLabel_Status(2);
遍历查找,成立,则落子,直接宣布比赛结果。
如果不可以,标志恢复
this.pos[x][y].setLabel_Status(0);
以下各种情况同理
②假设该子为玩家子,判断看是否存在,玩家4子相连,即不算此位置玩家将四子的情况,有则拦截
③排除垫脚石的状态,如果此位置上一位置是玩家子,玩家子可成四子,则该位置优先级为-9
把该位置的max_x[x] = -9; (前期max_x元素初始化为-10)即除非没地方下,才下此处
④排除连子最多,但是到顶端也无法组成4个连子的
max_x[x] = 0; 优先级比一般的小,但比垫脚石高
⑤如果电脑放一子下一步 电脑能同时形成2种方法成四子 ,则设置max_x[x] = 10,即优先级为4
⑥如果玩家放一子下一步玩家能同时形成2种方法成四子则拦截 ,则设置max_x[x] = 10,即优先级为10
⑦普通攻击,假设电脑下子后,连子最多的位置(在max_x中有各列最大)随机落子。(前面的垫脚石类的情况,可以改变max_x中的值来改变优先级)
如果是2--4列max_x += 0.5 ;同等优先级,中间再优先一点,且不会跨级。
可创建一个数组a,把max_x数据赋值过去,然后利用Arrays.Sort方法排序最后去a最后一个元素,即为a的最大值,即max_x最大值
具体代码编写顺序如下:
四.程序的成长过程,特点,以及需要改进的地方
1.成长过程
①.自我完善
由于之前照着网上的例子敲过人与人对战的五子棋,所以完成的效率非常的高,在老师说公布题目之后,我们组便开了的个会,把基本的算法定下了。组员沈珂的“假设下子”思想,对我们的代码实现作用非常之大,在这第一次会议中便确定了7个主要的方法,同时在一周后,便写出了1.0版。然后一路的查漏补缺。
②.取长补短
本程序曾与两个网站的游戏进行对垒
(1)一个是 http://www.4399.com/flash/48470_1.htm ,这个网站算法有个优点就是懂得占据中间位置,比过之后,便决定在我们2--4列的优先级+0.5,使其在能形成同样多连子数的时候,比其他位置优先,尽量占据中间位置,但是其他位置比下此位置连子多时,仍然会下那个连子更多的位置。由于这个网站没有写垫脚石的算法,所以我们改完之后的胜率是80%左右。
(2)第二个是 http://www.7k7k.com/swf/50447.htm ,这个网站的优点是能主动形成双三,比过之后,我们便在我们程序中加了两个方法:
但是,这个网站的方法还有一个方法便是,在下一个子之后成三子,我们被迫去拦截,同时还给他自己垫脚,此时我们必输。
同时,我们程序没有写防止自己给对方垫脚,使其成双三的算法:
所以,在完善后,我们的胜率只能在50--60%之间徘徊。
2.程序的特点
本程序的”假设下子”思想是采用枚举的方法优点在于不需要考虑具体情况,如:
在方法6中,可以拦截的情况有:
1.水平将有两种方法成4子
2.斜方向上将有两种方法成4子
3.双方向成3子
...........等等。即只要符合下一子,能有两种方法成四子就拦,并不需要考虑具体情况,由电脑“假设下子”去枚举,代码效率非常的高,与其他组的程序对比,基本以可以20行代码发挥200行代码的作用。
3.需要改进的地方
(1)完善方法8
(2)写出,提前拦截 玩家在下一个子之后成三子,导致我们被迫去拦截,同时还给他自己垫脚 的方法
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