Java之面向对象编程

五子棋（控制台版）是「面向对象编程」中经典的小项目，下面我将提供一种解决视角，仅供参考。

题目描述：

编程实现控制台版并支持两人对战的五子棋游戏。

（1）绘制棋盘 - 写一个成员方法实现

（2）提示黑方和白方分别下棋并重新绘制棋盘 - 写一个成员方法实现。

（3）每当一方下棋后判断是否获胜 - 写一个成员方法实现。

（4）提示：采用二维数组来模拟并描述棋盘，棋盘如下：

注意点：

五子棋棋盘有且只有一张：单例模式实现
绘制棋盘函数：按行打印二维数组，双层for循环实现
判断落子是否合理：落子是否超出界限，落子是否已存在
胜利与否的判断：四个方向的判断
每个方向的判断方法：9个字符的数组中是否存在5个连续的与当前棋子一样的字符

Gobang类：

import java.util.Scanner;public class Gobang {// 初始化成员变量，落子区域：16*16// 用单例模式实现有且只有一个棋盘private char[][] chessboard = new char[17][17];private static Gobang gb = new Gobang();// 私有化无参构造方法： 绘制棋盘且提示黑子先手private Gobang() {for(int i = 0; i < 17; i++) {for(int j = 0; j < 17; j++) {if (0 == i && 0 == j) {chessboard[i][j] = (char)32;} else if (0 == i && j <= 10) { //控制第一行的情况chessboard[i][j] = (char)(j - 1 + 48);} else if (0 == i && j <= 16) {chessboard[i][j] = (char)(j - 11 + 97);} else if (0 == j && i <= 10) { // 控制第一列的情况chessboard[i][j] = (char)(i - 1 + 48) ;} else if (0 == j && i <= 16) {chessboard[i][j] = (char)(i - 11 + 97);} else {chessboard[i][j] = (char)43;}}}drawChessboard(true);}// 单例模式：从类层级获取棋盘public static Gobang getGobang() {return gb;}// 绘制棋盘的成员方法public void drawChessboard(boolean flag) {System.out.println("--------------------趣味五子棋游戏-------------------");System.out.println("-----------------作者：Vigoroushui------------------");for(int i = 0; i < 17; i++){for(int j = 0; j < 17; j++) {System.out.print(chessboard[i][j]);System.out.print("  ");}System.out.println();}if(true == flag) {System.out.println("--------------------轮到黑方下棋--------------------");} else {System.out.println("--------------------轮到白方下棋--------------------");}}// 判断落子合理性的成员方法public String judgeRationality(String n) {int judge = 0;// 判断当前落子是否超出界限 [0,9]&&[a,f]for(int i = 1; i < 17; i++) {if(String.valueOf(chessboard[0][i]).equals(n)) {judge = 1;break;}}// 如果落子越界,给定"outer"标示符if(1 != judge) {return "outer";}return n;}// 开始五子棋游戏的成员方法public void playChess() {boolean flag = true; //用于控制黑白两方落子的标示符，true代表黑方落子，false代表白方落子Scanner sc = new Scanner(System.in);while(true) {//合理值的判断System.out.println("请输入您要落子的行位置和列位置（如: a 4）:");int cow, column;while(true) {String a = judgeRationality(sc.next());String b = judgeRationality(sc.next());// 判断落子是否越界if ("outer".equals(a) || "outer".equals(b)) {System.out.println("您落子落到棋盘外面去了,请重新落子：");}else {// 将输入的值转为二维数组对应的行列下标cow = (int) a.charAt(0) + 1 - 48;column = (int) b.charAt(0) + 1 - 48;if (cow >= 11) {cow = (int) a.charAt(0) + 11 - 97;}if (column >= 11) {column = (int) b.charAt(0) + 11 - 97;}//判断落子是否已存在if ('&' == chessboard[cow][column] || '#' == chessboard[cow][column]) {System.out.println("您落子的位置已有棋子，请重新落子：");}else {break;}}}// 落子if(flag) {chessboard[cow][column] = (char) 38; // 用 & 代表黑方落子} else {chessboard[cow][column] = (char) 35; // 用 # 代表白方落子}// 判断是否胜利，若胜利，则退出循环boolean win = isWin(cow, column);if(win && flag){System.out.println("恭喜黑子获胜！");drawChessboard(true);break;}else if(win && !flag) {System.out.println("恭喜白子获胜！");drawChessboard(false);break;}// 交换对手并重新绘制棋盘flag = !flag;drawChessboard(flag);}}// 判断是否胜利的成员方法public boolean isWin(int cow, int column) {int highBound = 16;int lowBound = 1;// 每次落子连成线只可能有4种情况： 横、纵、左斜、右斜// 创建4个一维数组分别保存四个方向上9个子char[] cowChess = {'*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*'};char[] columnChess = {'*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*'};char[] leftDiagonal = {'*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*'};char[] rightDiagonal = {'*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*'};rightDiagonal[4] = leftDiagonal[4] = columnChess[4] = cowChess[4] = chessboard[cow][column];// 生成4个方向的成线数组， 例如：横方向 + + + + & & + + +for (int i = 1; i <= 4; i++) {// 生成横方向的成线情况if (column - i >= lowBound) {cowChess[4 - i] = chessboard[cow][column - i];}if (column + i <= highBound) {cowChess[4 + i] = chessboard[cow][column + i];}// 生成纵方向的成线情况if (cow - i >= lowBound) {columnChess[4 - i] = chessboard[cow - i][column];}if (cow + i <= highBound) {columnChess[4 + i] = chessboard[cow + i][column];}// 生成左斜方向上的成线情况if (cow - i >= lowBound && column - i >= lowBound) {leftDiagonal[4 + i] = chessboard[cow - i][column - i];}if (cow + i <= highBound && column + i <= highBound) {leftDiagonal[4 - i] = chessboard[cow + i][column + i];}// 生成右斜方向上的成线情况if (cow - i >= lowBound && column + i <= highBound) {rightDiagonal[4 + i] = chessboard[cow - i][column + i];}if (column - i >= lowBound && cow + i <= highBound) {rightDiagonal[4 - i] = chessboard[cow + i][column - i];}}// 判断4个方向是否存在五子连珠的情况boolean resCowChess = fiveSons(cowChess, cow, column);boolean resColumnChess = fiveSons(columnChess, cow, column);boolean resLeftDiagonal = fiveSons(leftDiagonal, cow, column);boolean resRightDiagonal = fiveSons(rightDiagonal, cow, column);// 若有一个方向上的存在五子连珠的情况，则胜利if(resCowChess || resColumnChess || resLeftDiagonal || resRightDiagonal) {return true;}else {return false;}}// 判断五子连珠的方法，形参为有9个字符的数组(对应四个方向)， 当前落子的行和列// 该方法只用于isWin()成员方法中，本质是一维数组中找连续相同的字串private boolean fiveSons(char[] sons, int cow, int column) {int count = 1; // 统计连续子的个数for(int i = 0; i < 5;) {if (sons[i] == chessboard[cow][column]) {for (int j = i + 1; j < 9; j++) {if(sons[j] == sons[j - 1]) {count += 1;if(5 == count) return true; // 若找到五子连珠的情况，则返回胜利标示符true}else {count = 1;i = j;break;}}}i++;}return false;}
}

GobangTest类：

public class GobangTest {public static void main(String[] args) {Gobang g = Gobang.getGobang();g.playChess();Gobang g2 = Gobang.getGobang(); // g和g2指向同一个棋盘}
}

后记：

本文代码所用的开发环境为IntelliJ IDEA，代码块中每一步均有详细的注释。整个项目涉及到的核心知识点为：单例模式的实现、二维数组的使用、类的使用（构造方法、成员变量、成员方法）

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