軟件工程畢業(yè)論文-五子棋對戰(zhàn)游戲平臺的設計與實現(xiàn)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　五子棋對戰(zhàn)游戲平臺的設計與實現(xiàn)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　五子棋作為一個棋類競技運動，在民間十分流行，為了熟悉五子棋規(guī)

2、則及技巧，以及研究簡單的人工智能，決定用Java開發(fā)五子棋游戲。主要完成了人機對戰(zhàn)以及玩家和玩家對戰(zhàn)這兩個功能。在人機對弈中通過深度搜索和估值模塊，來提高電腦棋手的智能。分析估值模塊中的影響精準性的幾個要素，以及提出若干提高精準性的辦法，以及對它們搜索的節(jié)點數(shù)進行比較，在這些算法的基礎上分析一些提高電腦AI方案，如遞歸算法、電腦學習等。算法的研究有助于理解程序結(jié)構(gòu)，增強邏輯思維能力，在其他人工智能方面也有很大的參考作用。</p&g

3、t;<p>　　本文主要講的是用Eclipse開發(fā)工具與Java開發(fā)語言開發(fā)的一個直觀大方的自定義界面的帶部分AI功能的五子棋游戲，游戲程序?qū)崿F(xiàn)人機對弈和人人對弈，自動智能計算最佳落子位置，而且程序能夠自動的判定游戲的獲勝方和游戲的結(jié)束與否，實現(xiàn)對戰(zhàn)雙方順利進行博弈。</p><p>　　關(guān)鍵詞：深度搜索；估值；電腦AI；五子棋；算法</p><p><b>　　A

4、bstract</b></p><p>　　As a sport, gobang is very popular in civil, in order to become familiar with gobang rules and techniques, and the study of simple artificial intelligence, I decide to use the Java

5、 to develope gobang games and complete the two functions including man-machine war and man-man war. Network Connection is Socket Programming for some applications, client and server interaction is definited by Class Mess

6、age, which is a very good scalability, Client interface is responsible for the collection and mainte</p><p>　　Keywords: Search depth; Valuation; Computer AI; Gobang ; Algorithm </p><p><b>

7、　　目 錄</b></p><p><b>　　1引言1</b></p><p>　　1.1選題背景1</p><p>　　1.2本課題研究的意義1</p><p>　　1.3本課題的研究方法2</p><p>　　2課題相關(guān)基礎2</p><

8、p><b>　　2.1五子棋2</b></p><p>　　2.1.1棋盤和棋子2</p><p>　　2.1.2規(guī)則及解釋3</p><p>　　2.1.3五子棋常用術(shù)語4</p><p>　　2.1.4五子棋攻防6</p><p><b>　　2.2Java

9、7</b></p><p>　　2.2.1Java簡介7</p><p>　　2.2.2Java開發(fā)環(huán)境9</p><p>　　3課題詳細研究方法10</p><p>　　3.1程序結(jié)構(gòu)說明10</p><p>　　3.2棋盤及棋子的類11</p><p>　　3.

10、2.1棋盤11</p><p>　　3.2.2棋子13</p><p>　　3.3勝負判斷條件16</p><p>　　3.4電腦AI17</p><p><b>　　結(jié)論22</b></p><p><b>　　參考文獻23</b></p>

11、<p><b>　　致謝24</b></p><p><b>　　引言</b></p><p><b>　　選題背景</b></p><p>　　五子棋是起源于中國古代的傳統(tǒng)黑白棋種之一?，F(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 Ro

12、w 的縮寫)，亦有連五子、五子連、串珠、五目、五目碰、五格等多種稱謂。</p><p>　　五子棋起源于古代中國，發(fā)展于日本，風靡于歐洲。對于它與圍棋的關(guān)系有兩種說法，一說早于圍棋，早在 “ 堯造圍棋 ” 之前，民間就已有五子棋游戲；一說源于圍棋，是圍棋發(fā)展的一個分支。在中國的文化里，倍受人們的青睞。本世紀初五子棋傳入歐洲并迅速風靡全歐。通過一系列的變化，使五子棋這一簡單的游戲復雜化、規(guī)范化，而最終成為今天的職業(yè)

13、連珠五子棋，同時也成為一種國際比賽棋。</p><p>　　Java語言是當今最為流行的程序設計語言之一 作為一門非常優(yōu)秀和極為健壯的編程語言，它同時具有的面向?qū)ο?，與平臺無關(guān)，分布式應用，安全，穩(wěn)定和多線程等優(yōu)良的特征，使用Java語言，不僅可以開發(fā)出功能強大的大型應用程序，而且Java語言本身突出的跨平臺的特性也使得它特別適合于Internet上的應用開發(fā)，可以這樣說，Java的出現(xiàn)使得所開發(fā)的應用程序“一次

14、編寫，處處可用”的實現(xiàn)成為了可能。

15、 </p><p><b>　　本課題研究的意義</b></p><p>　　近來隨著計算機的快速發(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項目，而棋類游

16、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。其中戰(zhàn)勝過國際象棋世界冠軍-卡斯帕羅夫的“深藍”便是最具說服力的代表；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。 </p><p>　　越來越多的具有智能的機器進入了人類的生活，人工智能的重要性如今顯而易見。自己對人工智能比較感興趣，而五子棋游戲程序的開發(fā)實現(xiàn)這個課題，正好提供給我這樣一個研究的

17、機會，通過對人工智能中博弈方面的研究（人機對弈），讓我在簡單的人機對弈全局設計，以及具體到相關(guān)算法上有了深入的了解。人工智能屬于計算機科學的領(lǐng)域，它以計算機技術(shù)為基礎，近幾十年來，它的理論和技術(shù)已經(jīng)日益成熟，應用領(lǐng)域也正在不斷擴大，顯示出強大的生命力。人工智能大致可以分成幾個學科，它們每一個都是獨特的，但是它們常常又互相結(jié)合起來完成設計任務，這時，這些學科之間的差別就變的很模糊。人工智能在專家系統(tǒng)，自然語言理解，自動定理證明，自動程序設

18、計，人工智能在機器人學、模式識別、物景分析、數(shù)據(jù)庫的智能檢索、機器下棋（實質(zhì)上是博弈論問題）和家用電器智能化等領(lǐng)域都有廣泛的應用。而這個課題就是和人工智能中的博弈論領(lǐng)域緊密相關(guān)的。</p><p>　　這個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)成為當今各種新產(chǎn)品、新裝備的發(fā)展方向。所以

19、，趁著這個機會，對人工智能中比較容易實現(xiàn)的人機博弈進行了解研究學習，也是很實用且很有必要的。</p><p><b>　　本課題的研究方法</b></p><p>　　在進行游戲設計之前，首先決定的第一個問題就是，使用什么開發(fā)環(huán)境來編寫環(huán)境? 自己雖然比較熟悉Java語言，但是實際開發(fā)項目經(jīng)驗很少，所以決定用Jcreator,其擁有高亮語法編輯、使用向?qū)б约巴耆ㄖ频?/p>

20、用戶界面，最主要的是能夠自動查找文件于 Main 方法或 Html 文件以支持Java 小應用程序，然后啟動相應的工具。</p><p>　　其次確定整個程序的結(jié)構(gòu)框架。由于Applet運行速度較慢，如果在加上算法搜索時間，顯然不符合程序的設計要求，決定用Java應用程序開發(fā).整個程序的功能實現(xiàn)流程是這樣的：網(wǎng)絡對戰(zhàn)涉及算法較少，所以先實現(xiàn)網(wǎng)絡部分，實現(xiàn)基本的棋盤和棋子的類，添加判斷勝負條件，這部是基礎，也是很重

21、要的，電腦AI也在這些基礎上添加上來的。這個題目的2個功能包括2個重要算法，電腦AI和勝負條件，勝負條件運算量不大，有固定的模式。難點是人工智能，可以這樣說，人工智能的好壞決定了這個題目的完成深度。所以，大部份時間花在AI算法的研究和改進上，對于算法我掌握的不多，研究了一些國內(nèi)的五子棋算法，參考了一些游戲設計算法，詳細比較各種算法的優(yōu)缺點，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)系實際，努力提高電腦AI。</p>

22、<p><b>　　課題相關(guān)基礎</b></p><p><b>　　五子棋</b></p><p><b>　　棋盤和棋子</b></p><p>　　現(xiàn)代五子棋棋盤，經(jīng)過國際棋聯(lián)的多次修改，最終定為15 X 15路，即棋盤由橫豎各15條平行線交叉組成，共有225個交叉點；棋盤上共有五個星

23、位，中間的星位稱為天元，周圍四點為小星，與圍棋盤略有不同。見圖2-1</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　圖2-1 棋盤</b></p><p>　　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。&l

24、t;/p><p>　　關(guān)于計時，正規(guī)比賽按不同級別設置了不同的時間限制，一般的玩家都沒有這個限制。</p><p><b>　　規(guī)則及解釋</b></p><p>　　1：黑棋先行，白棋隨后。從天元開始相互順序落子。</p><p>　　2：最先在棋盤的橫向、豎向、斜向形成連續(xù)的相同色五個棋子的一方為勝利。</p>

25、;<p>　　3：黑棋禁手判負、白棋無禁手。黑棋禁手包括“三、三”；“四、四”；“長連”。黑方只能用“四、三”去取勝。</p><p>　　4：如分不出勝負，則定位平局。</p><p>　　5：對局中拔子、中途退場均判為負</p><p>　　6：五連與禁手同時形成，先五為勝。</p><p>　　7：黑方禁手形成時，白方應立

26、即指出。若白方未發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)后不立即指正，反而繼續(xù)落子，則不能判黑方負。 </p><p>　　五子棋是由兩個人在一盤棋上進行對抗的競技運動。在對局開始時，先由執(zhí)黑棋的一方將一枚棋子的落在“天元”上，然后由執(zhí)白棋的一方在黑棋周圍的交叉點上落子。如此輪流落子直到某一方首先在棋盤的直線 橫線或斜線上形成連續(xù)的五子或五子以上，則該方就算獲勝。但是五子棋的特點是先行的一方優(yōu)勢很大。因此，在職業(yè)比賽種對黑方做了種種限制，以利

27、公平競爭。黑白雙方的勝負結(jié)果必須按照職業(yè)五子棋的規(guī)則要求來決定。</p><p>　　五子棋常用術(shù)語 </p><p>　　二：二是五子棋的一切進攻的基礎；又分為活二和死二。</p><p>　　活二：即再下一子可形成活三的二，見圖2-2。</p><p>　　死二：即再下一子可形成死三的二，見圖2-3。</p><

28、p>　　圖 2-2 活二 圖2-3 死二</p><p>　　三：三是五子棋最常見的攻擊手段。三分為活三、死三、眠三。</p><p>　　活三：為再下一子即可變成活四的三（活四介紹見后）?；蛉譃檫B三、跳三。見圖2-4。</p><p>　　我們通常所說的“三”。就是指活三而言。如

29、果是死三，將特別指出。</p><p>　　死三：即對方有棋子在同一條線相鄰交叉點防守的三；死三分為三種。見圖2-5。 </p><p>　　眠三：是死三的一種特性，它看上去相鄰點沒有對方棋子防守，很像活三，但由于受空間限制，不論如何發(fā)展都不可能稱為活四，故稱為“眠三“。見圖2-5。</p><p>　　圖2-4 活三

30、 圖2-5 死三</p><p>　　反三：反三不是指一種“三”的形狀，而是指再阻止對方進攻的同時使自己稱為一道活三的反攻，稱為反三。</p><p>　　四：四的形狀有三種，它分為：活四，沖四、跳沖四。</p><p>　　活四：在同一條線上相連的四個同色棋子成為“連五”，如圖2-6所示。</p><p>　　沖四：在同

31、一條線上相連的相同顏色的四個棋子，它與活四不同的是，其中的一端有對方的棋子進行阻擋，它只有再在另一端下一手棋才可形成“連五”。 </p><p>　　跳沖四：它的形狀在“四”中是比較特殊的，一般分為兩種，它的特點是同一條線上的同色的四個棋子，有一個或兩個棋子與另外三個或兩個棋子之間有一個交叉點的間隔，它的下一手棋只有下在間隔的交叉點上才能形成“連五”，因此，對方的棋子防守時，也只能阻擋在間隔的交叉點上，見圖2-7

32、。</p><p>　　圖2-7 跳沖四 圖2-8 反沖四</p><p>　　如圖2-8，黑棋在1點進攻，形成一子雙殺，這時白棋的妙手是在a位活三，它同時阻擋了黑棋的兩種取勝方法。當黑棋仍在c位跳沖四活三時，白棋即在b位阻斷黑棋沖四并形成反沖四，是黑棋的進攻功虧一簣。</p><p>　　一子

33、雙殺：指用同一手棋同時形成兩個勝點的著法。 </p><p>　　追下取勝：是指白棋逼迫黑棋形成禁手而取勝的方法。</p><p>　　自由獲勝：除了追下取勝以外的獲勝方法，稱之為自由取勝。</p><p>　　禁手(Forbidden)：指黑方一子落下同時形成兩個或兩個以上的活三、沖四或形成長連的棋形，是對局中

34、對黑棋禁止使用的戰(zhàn)術(shù)或被判為負的行棋手段，見圖15。白棋無禁手，如果黑子在落下的關(guān)鍵的第五子即形成五連的同時，又形成禁手。此時，因黑方已成連五，故禁手失效，黑方勝利。之所以這么規(guī)定也是為了規(guī)范比賽，其實我們業(yè)余的棋手，黑白棋子誰先下都不限制，只是先落子會有比較大的優(yōu)勢，另一方始終處于防守的被動狀態(tài)。所以那一方先下子，他就有禁手，這是為了保持公平的一種手段。但是職業(yè)連珠五子棋雖然對黑棋采取了種限制，但是先行的一方優(yōu)勢依然很大。在高段位的比

35、賽中還添加了一些規(guī)定，由于很少用到，就不必詳細敘述了。</p><p>　　A B C D</p><p>　　E F </p><p><b>　　圖2-9 禁手</b></p>&

36、lt;p>　　見圖9。A、B、C 中的 x 點為三、三禁手。D、E 中的 X 點為四、四禁手。F中的 X 點為長連禁手。</p><p>　　長連：相同顏色的連續(xù)六子或六子以上。 </p><p><b>　　五子棋攻防</b></p><p>　　五子棋是一項對抗性很強的運動，在開局進入五手兩打后，就開始進入了白刃戰(zhàn)，相互爭奪先手，任何

37、一方都不能掉以輕心，要盡可能少犯錯誤，甚至不犯錯誤，否則將會導致速敗。</p><p>　　眾所周知，連珠五子，連五為勝。有四才能有五，有三才有四，以此類推。所以，在五子棋的對局眾進攻和防守都是從“二”和“三”的爭奪開始的?！昂玫拈_始是成功的一半”，這條格言用在五子棋里再合適不過了。</p><p>　　五子棋的點的選擇十分關(guān)鍵。五子棋實際上是通過選擇最佳的落點，加上正確的落子次序，一步一

38、步地占領(lǐng)各個要點，最終獲得勝利。</p><p>　　對局的早期，選點的著眼點主要是使本方的棋子保持聯(lián)系，為以后創(chuàng)造盡可能多的成三、成四的機會，同時盡量限制對方成為好形。由于在五子棋對弈過程中，通過行棋落點來控制對方的落點是可能的，比如活三 沖四的應點是可以預知的，完全有可能通過不斷走出這樣的先手來控制對方的著點直至勝利。所以，在對局的后期，就要在精確計算的前提下，盡早發(fā)動攻勢，以取得棋局的控制權(quán)，否則一旦貽誤戰(zhàn)

39、機，被對方搶先發(fā)動攻勢，就會成為被控制的一方。</p><p>　　當有多個攻擊點可供選擇時，要選擇后續(xù)手段多，又不會被對方反先的著點。如果是黑方，還特別要注意進攻終被對方反擊時出現(xiàn)的各種禁手點的可能性。 </p><p>　　進攻分為單攻棋和雙攻棋，單攻棋指單線即單行或單向的攻棋子，包括三子攻棋（活三、填四）和四子攻棋（沖四、填五）。而雙攻棋指雙

40、向或雙行的攻棋。包括三、三攻棋（雙活三、雙填四、填四活三）；四、三攻棋（沖四活三、沖四填四、填五活三、填五填四）；四四攻棋（雙沖四、雙填五、填五沖四）。</p><p>　　五子棋的取勝思路是由一個子開始，目標是運用各種方法在棋盤上發(fā)展出五連乃至長連而取勝。在這個發(fā)展過程中必然要經(jīng)過由一子到兩子 兩子到三子 三子到四子的過程。因此說，把各種形狀和各個方面上的二 三 四等子力結(jié)構(gòu)爛熟于胸，做到舉一反三，是學習五子棋

41、的基本功，更是能靈活運用五種取勝技巧的基礎。</p><p><b>　　2.2Java</b></p><p>　　2.2.1Java簡介</p><p>　　Java是美國Sun公司開發(fā)的語言，它使用解釋器執(zhí)行代碼，因此，無需對源代碼進行任何更改即可在不同計算機上運行，是真正跨平臺的編程開發(fā)語言。

42、 </p><p>　　Java有以下主要特點：</p><p>　　1：簡單（Simple）</p><p>　　制定Java的原則之一，是要建立一種結(jié)構(gòu)簡單而且使用容易的系統(tǒng)，可以讓用戶不必接受很深的訓練就可以開始設計程序，所以Java的語法盡可能與在當前許多程序設計師都采用的C及C＋＋語言相似。并且，Java刪除了C及C++許多極少使用、不易理解或常被混淆

43、的功能，多多重繼承、指針等。</p><p>　　2：面向?qū)ο?Object-Oriented)</p><p>　　面向?qū)ο笫墙陙硇畔⒔鐝V為使用的概念和技術(shù)。它有許多良好的特性。對象的封裝性可以使對象的接口定義明確；繼承性可以增加軟件的可重用性，有助于分類及模版設計等。實現(xiàn)面向?qū)ο蟮母拍罴捌涓鞣N良好的特性是Java的設計理念之一。</p><p>　　3：分布式

44、（Distributed）</p><p>　　計算機網(wǎng)絡的發(fā)展使得信息應用朝著分布式的環(huán)境發(fā)展，所以現(xiàn)代的信息開發(fā)語言及環(huán)境要有配合分布式的特性及功能。Java具有一個網(wǎng)絡功能的程序庫，其中包含與如HTTP和FTP等TCP/IP網(wǎng)絡通信協(xié)議整合的能力。</p><p>　　4：強壯性(Robust)</p><p>　　由Java所編寫的程序要能在各種情況下運行，

45、而且必須具有高的穩(wěn)定性。Java在制定時即加入了能防止存儲器被覆寫和數(shù)據(jù)損壞的相關(guān)處理機制。</p><p>　　5：安全性(Secure)</p><p>　　Java是被設計用于網(wǎng)絡及分布式環(huán)境中的，所以安全性是一個很重要的考慮。Java擁有數(shù)個從簡單到復雜的安全保護措施，能有效地防止病毒的侵入和破壞行為的發(fā)生。</p><p>　　6：結(jié)構(gòu)中立性(Archit

46、ecture Neutral)</p><p>　　在網(wǎng)絡上存在許多不同類型的計算機，從中央處理器到操作系統(tǒng)的機構(gòu)均有很高的差異性。因此要使應用程序在每一種機器上均能運行是相當困難的。針對這個目的，Java的編譯器可以產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)中立的目標碼文件格式――字節(jié)碼（Byte Code）。這種字節(jié)碼可以在許多種不同的計算機上運行。</p><p>　　7：多線程(Multithreaded)&l

47、t;/p><p>　　多線程是開發(fā)復雜和功能強大的程序所必須的手段之一，Java同樣支持這個重要功能。</p><p>　　一個Java程序的開發(fā)過程如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 Java程序的開發(fā)過程</p><p>　　源文件：使用一個文本編輯器，如Edit或記事本來編寫源文件。不可使用Word編輯器，因為它含有不可見字符

48、。將編好的源文件保存起來，源文件的擴展名必須是Java。</p><p>　　編譯器：源文件要經(jīng)過編譯器（Javac.exe）的編譯生成可擴展名為.Class的字節(jié)碼文件。字節(jié)碼文件是由與平臺無關(guān)的二進制碼組成的，執(zhí)行時由解釋器解釋成本地機器碼。</p><p>　　運行Java程序：Java程序分為兩大類——Java應用程序（Application）和Java小應用程序（Applet）。

49、Java應用程序必須通過Java解釋器（java.exe）來解釋執(zhí)行其字節(jié)碼文件；Java小應用程序可通過支持Java標準的瀏覽器來解釋執(zhí)行。</p><p>　　2.2.2Java開發(fā)環(huán)境</p><p>　　使用Eclipse開發(fā)環(huán)境必須安裝JDK,我安裝的版本是1.5.0，在環(huán)境變量里新建名為Path的變量名，變量值為D:\軟件\JAVA\bin（根據(jù)JDK的安裝目錄而定）。在命令提

50、示窗口輸入Java -version如果能正確顯示版本號，則表示環(huán)境配置成功。如圖3-2所示。</p><p><b>　　圖3-2 環(huán)境變量</b></p><p>　　Eclipse的安裝很簡單，這里不在詳細敘述，把路徑配置好就可以了。如圖3-3。</p><p>　　圖3-3 Eclipse IDE </p>&l

51、t;p><b>　　課題詳細研究方法</b></p><p><b>　　程序結(jié)構(gòu)說明</b></p><p>　　既然是Java Application,要實現(xiàn)網(wǎng)絡對戰(zhàn)，故采用C/S模式編寫，程序包含3個獨立的類文件－Chess.java、FiveChessFrame.java、FrameSize.java。</p><

52、;p>　　其中FrameSize.java主要負責定義窗口的尺寸。FiveChessFrame.java定義了主窗體的各種功能以及實現(xiàn)。Chess.java中包含了程序的入口以及各種事件。見圖4-1。</p><p>　　棋盤及棋子的類 </p><p><b>　　棋盤</b></p><p>　　圖3

53、.2.1棋盤的繪制</p><p><b>　　棋盤的繪制：</b></p><p>　　public FiveChessFrame() {</p><p>　　this.setTitle("五子棋");</p><p>　　this.setSize(680, 580);</p><

54、;p>　　this.setLocation((width - 680) / 2, (height - 580) / 2);</p><p>　　this.setResizable(false);</p><p>　　this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);</p><p>　　this.addMo

55、useListener(this);</p><p>　　th.start();</p><p>　　th.suspend();</p><p>　　this.repaint();</p><p><b>　　try {</b></p><p>　　bgImage1 = ImageIO.read(

56、new File("./chessimage/圍棋圖片1.jpg"));</p><p>　　bgImage2 = ImageIO.read(new File("./chessimage/人人對戰(zhàn).png"));</p><p>　　bgImage3 = ImageIO.read(new File("./chessimage/人機對戰(zhàn).pn

57、g"));</p><p>　　bgImage4 = ImageIO.read(new File("./chessimage/重新開始.png"));</p><p>　　bgImage5 = ImageIO.read(new File("./chessimage/時間設置.png"));</p><p>　　bgI

58、mage6 = ImageIO.read(new File("./chessimage/悔棋.png"));</p><p>　　bgImage7 = ImageIO.read(new File("./chessimage/認輸.png"));</p><p>　　bgImage8 = ImageIO.read(new File("./ch

59、essimage/游戲說明.png"));</p><p>　　bgImage9 = ImageIO.read(new File("./chessimage/返回.png"));</p><p>　　// bgImageBlack = ImageIO.read(new File("D:/我的文檔/Desktop/黑子.png"));<

60、/p><p>　　// bgImageWhite = ImageIO.read(new File("D:/我的文檔/Desktop/白子1.png"));</p><p>　　// bgImage1 = ImageIO.read(new</p><p>　　// File("D:/我的文檔/Desktop/新建文件夾/開始游戲.png&qu

61、ot;));</p><p>　　} catch (IOException e) {</p><p>　　// TODO Auto-generated catch block</p><p>　　e.printStackTrace();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　

62、this.setVisible(true);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　棋盤繪制設置了窗口的各種屬性，并設置并顯示了程序中用到了圖片。</p><p><b>　　棋子</b></p><p><b>　　圖3.2棋子</b></p>

63、;<p>　　public void paint(Graphics g) {</p><p>　　// 雙緩沖技術(shù)防止屏幕閃爍</p><p>　　BufferedImage buff = new BufferedImage(680, 580,</p><p>　　BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);</p><

64、;p>　　Graphics g1 = buff.createGraphics();</p><p>　　g1.setColor(Color.BLACK);</p><p>　　g1.drawImage(bgImage1, 0, 28, this);</p><p>　　g1.drawImage(bgImage2, 545, 110, this);</p&

65、gt;<p>　　g1.drawImage(bgImage3, 545, 155, this);</p><p>　　g1.drawImage(bgImage4, 545, 200, this);</p><p>　　g1.drawImage(bgImage5, 545, 245, this);</p><p>　　g1.drawImage(bgIma

66、ge6, 545, 310, this);</p><p>　　g1.drawImage(bgImage7, 545, 355, this);</p><p>　　g1.drawImage(bgImage8, 545, 400, this);</p><p>　　g1.drawImage(bgImage9, 545, 445, this);</p>&

67、lt;p>　　g1.setFont(new Font("華文行楷", 0, 40));</p><p>　　g1.drawString("游戲信息: " + message, 120, 85);</p><p>　　g1.setFont(new Font("華文隸書", 0, 20));</p><p&g

68、t;　　g1.drawString("黑方時間：" + blackMessage, 100, 545);</p><p>　　g1.drawString("白方時間：" + whiteMessage, 305, 545);</p><p>　　for (int i = 0; i < 15; i++) {</p><p>

69、　　g1.drawLine(80, 100 + 30 * i, 500, 100 + 30 * i);</p><p>　　g1.drawLine(80 + 30 * i, 100, 80 + 30 * i, 520);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　g1.fillOval(167, 187, 6, 6);<

70、/p><p>　　g1.fillOval(287, 187, 6, 6);</p><p>　　g1.fillOval(407, 187, 6, 6);</p><p>　　g1.fillOval(167, 307, 6, 6);</p><p>　　g1.fillOval(287, 307, 6, 6);</p><p>

71、;　　g1.fillOval(407, 307, 6, 6);</p><p>　　g1.fillOval(167, 427, 6, 6);</p><p>　　g1.fillOval(287, 427, 6, 6);</p><p>　　g1.fillOval(407, 427, 6, 6);</p><p>　　for (int i =

72、0; i < 15; i++) {</p><p>　　for (int j = 0; j < 15; j++) {</p><p>　　if (allChess[i][j] == 1) {</p><p>　　int tempx = i * 30 + 80;</p><p>　　int tempy = j * 30 + 100;

73、</p><p>　　// g1.drawImage(bgImageBlack, tempx - 17, tempx - 17, this);</p><p>　　g1.setColor(Color.BLACK);</p><p>　　g1.fillOval(tempx - 15, tempy - 15, 30, 30);</p><p>&

74、lt;b>　　}</b></p><p>　　if (allChess[i][j] == 2) {</p><p>　　int tempx = i * 30 + 80;</p><p>　　int tempy = j * 30 + 100;</p><p>　　// g1.drawImage(bgImageWhite, te

75、mpx - 17, tempx - 17, this);</p><p>　　g1.setColor(Color.WHITE);</p><p>　　g1.fillOval(tempx - 15, tempy - 15, 30, 30);</p><p>　　g1.setColor(Color.BLACK);</p><p>　　g1.dra

76、wOval(tempx - 15, tempy - 15, 30, 30);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　g.drawImage(buff, 0, 0, this);

77、</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　勝負判斷條件</b></p><p>　　要判斷四個方向，橫向、豎向、以及2個斜向。思想還是比較簡單，相同顏色連成五子即勝利，網(wǎng)上有些網(wǎng)友評論說完整的判斷勝負條件包括連五和活四，我覺得完全沒必要，活四還要檢查兩邊的棋子，雖然運算量不大，但五子棋的標準就是

78、連五即勝，一步之差，我們既要遵守規(guī)則，也要簡化代碼實現(xiàn)盡完整的功能。</p><p>　　我們要事先建立一個盤面數(shù)組allChess[ ][ ],即棋型表，數(shù)組的每一個元素對應棋盤上的一個交叉點，用‘0’表示空位，‘1’表示黑棋，‘2’表示白棋。由于代碼太多，下面給出了一般狀況的判斷勝負函數(shù),及以坐標（x,y）為中心的9X9矩形，只能在棋盤的內(nèi)部，如果超過棋盤，就要另外考慮。下面的代碼就是一般情況，整個矩形在棋盤

79、內(nèi)部的時候的判斷勝負條件，如圖4-2。</p><p><b>　　圖4-2 獲勝</b></p><p>　　private boolean checkWin() {</p><p>　　boolean flag = false;</p><p>　　// 判斷橫向是否有5個棋子相連，特點縱坐標相同，即allChess

80、【x】【y】中y值相同；</p><p>　　int color = allChess[x][y];</p><p><b>　　// 判斷橫向</b></p><p>　　int count = this.checkCount(1, 0, color);</p><p>　　if (count >= 5) {&l

81、t;/p><p>　　flag = true;</p><p><b>　　} else {</b></p><p><b>　　// 判斷縱向</b></p><p>　　count = this.checkCount(0, 1, color);</p><p>　　if (c

82、ount >= 5) {</p><p>　　flag = true;</p><p><b>　　} else {</b></p><p>　　// 判斷左下，右上</p><p>　　count = this.checkCount(1, -1, color);</p><p>　　if

83、(count >= 5) {</p><p>　　flag = true;</p><p><b>　　} else {</b></p><p>　　// 判斷左上，右下</p><p>　　count = this.checkCount(1, 1, color);</p><p>　　if

84、 (count >= 5) {</p><p>　　flag = true;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</

85、b></p><p>　　return flag;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　為保證公平，先下子的就有禁手。但是我們一般沒有這個規(guī)則限制，都是輪流先下子。理論上是這樣的。但很多專家表明，先下子有很大的幾率獲勝，即使有禁手，先下子的一方還是有很大的優(yōu)勢，我覺得對于我們一般玩家而言，這些規(guī)定可以不考慮。<

86、;/p><p>　　需要注意的一點是落下的棋子如果離任何一方的邊界小于4，則以邊界為限制判斷是否有一方獲勝，這樣的話也要考慮多種方向，但原理還是和基本情況是一樣的。</p><p><b>　　電腦AI</b></p><p>　　廣義上來講，博弈是指在一定的環(huán)境條件和一定的規(guī)則約束下，依靠自己所能夠掌握的信息，從各自選擇的行為或是策略進行選擇并加

87、以實施，并從各自取得相應結(jié)果或收益的過程。馮·諾伊曼（John von Neumann,1903-1957）和摩根斯坦恩（Oskar Margenstern, 1902-1977）在1944年出版了《博弈論與經(jīng)濟行為》（Theory of Games and Economic Behavior）一書中，最早地提出了關(guān)于博弈論的概念。但是，對于非合作、純競爭型博弈，諾伊曼所解決的只有二人零和博弈。在這里所抽象化后的博弈問題是，已

88、知參與者集合(兩方)，策略集合(所有棋著)，和盈利集合(贏子輸子)，最終是想去找到一個理論上的解或平衡，也就是對參與雙方來說都最合理、最優(yōu)的具體策略。</p><p>　　而在這里狹義的講，博弈論主要是研究棋手們落子中理性化、邏輯化的部分，并將其系統(tǒng)化為一門科學。換言之，博弈就是研究個體如何在錯綜復雜的相互影響中得出最合理的策略，博弈論正是衍生于古老的游戲或曰博弈如象棋、撲克等。數(shù)學家們將具體的問題抽象化，通過建

89、立自完備的邏輯框架、體系研究其規(guī)律及變化。</p><p>　　參考了很多五子棋算法，大部分思想差不多，就是搜索估值確定重要性，然后選取最大的一個點下子。具體做法如下：為電腦和玩家各建立一張表，用來存放棋型數(shù)據(jù)，比如“20”代表“沖四”的點，用“15”代表“活三”的點，那么在計算重要性時，就可以根據(jù)20>15得出前者比后者重要，下子時電腦便會自動選擇“沖四”的點，這里還要說明一點的事，還要考慮四個方向。因為

90、有可能有復合棋型，比如“四三”..從第一步起，不管是哪一方下子，電腦都有以這點為中心搜索9X9的矩陣內(nèi)的所有空白點上棋子的重要性，一顆棋子對棋型影響的大小有9X9。重要看來雖然說進攻和防守的重要性一樣的，但是我認為防守更重要。</p><p>　　在估值的時候，必須要考慮棋子的合法落子情況。不同的棋類博弈，其估值必定有極大的差別，各種因為規(guī)則而造成的不同因素影響估值的設計。不同的棋類游戲各有所謂的規(guī)則，規(guī)則中就有

91、博弈雙方都可以走哪些著法。某些博弈游戲很容易就找到合理著法，我所實現(xiàn)的五子棋，它就具有很簡單的落子規(guī)則，即棋盤上所有的空位都可以落子，它們都是合理的著法。但是有些棋類游戲，比如在中國象棋和國際象棋中，情況就有些復雜了，每個棋子都有它特定的著法，</p><p>　　電腦下子要考慮自己和玩家的棋型，優(yōu)先防守，如果沒有要防的棋型，則搜索自己的棋型下子。</p><p>　　努力提高電腦AI一直

92、是五子棋游戲關(guān)鍵，第一步的人工智能只是估值和搜索算法的集合，要真正的提高電腦AI還有很多步，例如，我的電腦AI只是片面的分析了雙方的器型，沒有前瞻性。如果玩家多想幾步，電腦就發(fā)現(xiàn)不了。不過即使沒采用遞歸算法，要是讓電腦先下子的話，你的大部分時間也是花在防守上，可能是我的棋力太菜了，我自己還沒有下贏過電腦。</p><p>　　目前有2種方法提高電腦棋力：一是遞歸算法，二是增加細致的特定棋形的判斷，鑒于自己對算法方

93、面欠缺甚多，沒有辦法完成這個功能，實在是遺憾。我大體說一下這2種算法的思路：遞歸算法的意思可以說成“今后幾步預測法”，首先讓電腦分析一個可能的點，如果在這兒下子將會形成對手不得不防守的棋型（例如：“沖四”、“活三”）；那么下一步對手就會照你的思路來防守你，如此一來便完成了第一步的預測。這時候在調(diào)用盤面分析模塊對預測后的棋型進行分析，如果出現(xiàn)了“四三”、“雙三”或“雙四”等制勝點，那么己方就可以獲勝了。否則照同樣的方法向下分析，就可以預測

94、出多步。如果盤面上沒有對手必須防的棋型，進攻不成的話就得考慮防守了，將自己和對手調(diào)換一下位置，然后用上面的方法來預測對手的棋重要防守和攻擊都可以平衡，不過缺點是預測的算法量比較大。關(guān)于增加細致的特定棋形的判斷，前面已經(jīng)說過，以為不同的棋型，例如“死四”就有不同的幾種情況，如果對每一種設置不同的重要值，也可以提高電腦AI,但是要設置合適的分數(shù)就要在實踐中檢驗了，因為這個不是大小的問題，而是相差多少。正如前面所說，增加對細致棋型的判斷也會提

95、高電腦AI，雖然沒有遞歸算法明顯</p><p>　　關(guān)于電腦學習，這聽起來似乎是算法無法實現(xiàn)的功能。但是在對弈中卻是非常有用的，但還只是些理論上的東西，比如棋局結(jié)束后，反向搜索，在自己的棋庫中設置相關(guān)記憶。但我并不以為這是很好的方法。因為用這種方法，很有可能它沒有找準原因，又或者進行學習的時候反而把劣等的學習進去；并且這種學習是很片面的，它只會認準一種極相似的情況(或者說一模一樣的棋局情況)，而不會辨識出相似的

96、棋局情況。</p><p>　　public void mousePressed(MouseEvent e) {</p><p>　　x = e.getX();</p><p>　　y = e.getY();</p><p>　　if (x >= 80 && x <= 500 && y >=

97、100 && y <= 520) {</p><p>　　if (canPlay) {</p><p>　　if ((x - 80) % 30 < 15) {</p><p>　　x = (x - 80) / 30;</p><p><b>　　} else {</b></p>

98、<p>　　x = (x - 80) / 30 + 1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if ((y - 100) % 30 < 15) {</p><p>　　y = (y - 100) / 30;</p><p><b>　　} else {</b>

99、</p><p>　　y = (y - 100) / 30 + 1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (allChess[x][y] == 0) {</p><p>　　if (isBlack) {</p><p>　　allChess[x][y] = 1;<

100、;/p><p>　　repaint();</p><p>　　if (mm == 1) {</p><p>　　boolean winFlag = this.checkWin();</p><p>　　if (winFlag) {</p><p>　　JOptionPane.showMessageDialog(this,

101、"游戲結(jié)束"</p><p>　　+ (allChess[x][y] == 1 ? "黑方" : "白方")</p><p><b>　　+ "獲勝！");</b></p><p>　　canPlay = false;</p><p>　　t

102、h.suspend();</p><p>　　repaint();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　repaint();</p><p>　　// 保存x,y值，悔棋時用；</p><p&

103、gt;　　tx[ti] = x;</p><p>　　ty[ti] = y;</p><p><b>　　ti++;</b></p><p>　　if (mm == 1) {</p><p>　　if (canPlay) {</p><p>　　this.computerDo();</p&g

104、t;<p>　　this.repaint();</p><p>　　// 保存x,y值，悔棋時用；</p><p>　　tx[ti] = x;</p><p>　　ty[ti] = y;</p><p><b>　　ti++;</b></p><p><b>　　}<

105、/b></p><p><b>　　} else {</b></p><p>　　isBlack = false;</p><p>　　message = "輪到白方";</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　

106、} else {</b></p><p>　　if (mm == 0) {</p><p>　　allChess[x][y] = 2;</p><p>　　isBlack = true;</p><p>　　message = "輪到黑方";</p><p>　　tx[ti] = x;&

107、lt;/p><p>　　ty[ti] = y;</p><p><b>　　ti++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　boolean winFlag = this.checkWin

108、();</p><p>　　if (winFlag) {</p><p>　　JOptionPane.showMessageDialog(this, "游戲結(jié)束"</p><p>　　+ (allChess[x][y] == 1 ? "黑方" : "白方") + "獲勝！");</

109、p><p>　　canPlay = false;</p><p>　　// th.stop();</p><p>　　th.suspend();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} else {</b></p><p>

110、　　JOptionPane.showMessageDialog(this, "當前位置已經(jīng)有棋子，請重新落子！");</p><p><b>　　}</b></p><p>　　this.repaint();</p><p><b>　　} else {</b></p><p>

111、　　JOptionPane.showMessageDialog(this, "請選擇作戰(zhàn)方式!");</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　// 人人對戰(zhàn)按鈕</b></p><p>　　

112、if (e.getX() >= 545 && e.getX() <= 626 && e.getY() >= 110&& e.getY() <= 135)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int result = JOptionPane.showConfirmDialog

113、(this, "是否確定選擇人人對戰(zhàn)？");</p><p>　　if (result == 0) {</p><p><b>　　mm = 0; </b></p><p>　　for (int i = 0; i < 15; i++) {</p><p>　　for (int j = 0; j

114、< 15; j++) {</p><p>　　allChess[i][j] = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　// th.start();</p><p>　　message = "黑

115、方先行";</p><p>　　isBlack = true;</p><p>　　canPlay = true;</p><p>　　blackTime = maxTime;</p><p>　　whiteTime = maxTime;</p><p>　　if (maxTime > 0) {<

116、/p><p>　　blackMessage = blackTime / 3600 + ":" + (blackTime % 3600)</p><p>　　/ 60 + ":" + (blackTime % 3600) % 60;</p><p>　　whiteMessage = whiteTime / 3600 + "

117、:" + (whiteTime % 3600)</p><p>　　/ 60 + ":" + (whiteTime % 3600) % 60;</p><p>　　th.resume();</p><p><b>　　} else {</b></p><p>　　blackMessage =

118、 "無限制";</p><p>　　whiteMessage = "無限制";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　this.repaint();</p><p><b>　　}</b></p><p><

119、b>　　}</b></p><p><b>　　// 人機對戰(zhàn)按鈕</b></p><p>　　if (e.getX() >= 545 && e.getX() <= 626 && e.getY() >= 155&& e.getY() <=180) { </p>&

120、lt;p>　　int result = JOptionPane.showConfirmDialog(this, "是否選擇人機對戰(zhàn)");</p><p>　　if (result == 0) {</p><p><b>　　mm = 1;</b></p><p>　　for (int i = 0; i < 15;

121、 i++) {</p><p>　　for (int j = 0; j < 15; j++) {</p><p>　　allChess[i][j] = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　messag