基于C#的五子棋游戏的设计与实现(30页).doc

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1、-基于C#的五子棋游戏的设计与实现-第 25 页 郑 州 科 技 学 院课 程 设 计 论 文基于C#的五子棋游戏的设计与实现学生姓名：王新年学 号：201015066 年级专业：10级计科二班 指导老师： 王玉萍学 院： 信息工程学院 1引言11.1五子棋介绍12软件架构23五子棋设计说明23.1主要成员变量说明23.2回溯栈元素类StackElement33.3棋子点属性类qzdianshuxing33.4主要成员函数说明43.5实现人机对弈的主要函数73.6实现菜单功能的函数273.6程序运行界面304心得体会311引言1.1五子棋介绍五子棋是起源于中国古代的传统黑白棋种之一。现代五子棋

2、日文称之为“連珠”，英译为“Renju”，英文称之为“Gobang”或“FIR”（Five in a Row的缩写），亦有“连五子”、“五子连”、“串珠”、“五目”、“五目碰”、“五格”等多种称谓。五子棋不仅能增强思维能力，提高智力，而且富含哲理，有助于修身养性。五子棋既有现代休闲的明显特征“短、平、快”，又有古典哲学的高深学问“阴阳易理”；它既有简单易学的特性，为人民群众所喜闻乐见，又有深奥的技巧和高水平的国际性比赛；它的棋文化源渊流长，具有东方的神秘和西方的直观；既有“场”的概念，亦有“点”的连接。它是中西文化的交流点，是古今哲理的结晶。人机对战人人对战主界面游戏控制游戏模式重新开始退出声

3、音控制悔棋开始2软件架构软件的总体架构如图2.1：图2.1 软件架构3五子棋设计说明3.1主要成员变量说明1） 选择游戏模式标志m_renren用来表示当前玩家选择游戏的情况，当m_renren为false时，表示人机对战；为true时，表示人人对弈。2） 游戏开始标志begin用来判断当前游戏是否开始3） 音效标志sound在下棋过程中，判断是否需要声音，当sound为true时，表示玩家需要声音，否则的话，玩家不需要声音。4） 谁先下的标志first这个标志只对人机对弈时有效。当first为true时，表示人先下，否则，电脑先下。5） 棋盘数据pointspoints为棋盘情况数组，是用一

4、个15*15的二维数组来表示的。pointsi,j=2表示此处无子，pointsi,j=1表示此处为黑子 pointsi,j=0表示此处为白子。 6） 棋子颜色标志qzcolor用来表示当前棋子的颜色，qzcolor=1时表示黑棋，qzcolor=0时表示百棋。7） 棋子数据qz表示棋子所放的位子，是用一个15*15的PictureBox类型的二维数组来表示。它还可以用来显示当前棋子的图片。8） oldMovePoint用来记录鼠标经过后点的位置。9） backStack用于悔棋的栈。10）backTrackStack用于回溯的栈11）结局result 用枚举类型来表示结局。如： public

5、 enum result : int/结局 lose = -1, equal, win3.2回溯栈元素类StackElement成员变量：1） qzColor 棋子的颜色2） bestFivePoints 最好点的位置3） pointsCount 计算最好点的数目4） pointNumber 点的数目5） Theresult 结局6） stepNumber 预测的步数3.3棋子点属性类qzdianshuxing成员变量：1）blackConnect 黑棋子i个（包括活棋）的连接条数2）blackActive 黑活棋i个的连接条数3）whiteConnect 白棋子i个（包括活棋）的连接条数4）

6、whiteActive 白活棋i个的连接条数5）tempActive3 活棋数为3的连接条数3.4主要成员函数说明1） 初始化棋盘Initializeqp初始化操作包括以下几个步骤：l 设置棋子所在的位置l 设置棋子的大小l 初始化棋子的背景颜色l 将棋子的sizemode设置为 CenterImagel 将棋子的可见性设置为falsel 将棋子添加到form上。2） 绘制棋盘Form1_Paint其主要是画出以40*40的大小为每一小格，代码如下： for (i = 0; i 15; i+) g.DrawLine(myPen, 30 + i * 40, 50, 30 + i * 40, 61

7、0); g.DrawLine(myPen, 30, 50 + i * 40, 590, 50 + i * 40);3） 绘制光标Form1_MouseMove当鼠标在棋盘上移动时，当前的显示画红方框，过去的显示和背景一样颜色的方框。当前的红方框代码如下： if (10 e.X & 10 e.Y &e.X ClientRectangle.Width & e.Y 0) temp = (Point)backStack.Pop(); qztemp.X, temp.Y.Image = global:五子棋.Properties.Resources.nullll; backStack.Push(temp)

8、; else qzx, y.BackgroundImage = global:五子棋.Properties.Resources.whitestone; pointsx, y = 0; qzx, y.Image = global:五子棋.Properties.Resources.lastwhitestone; if (backStack.Count 0) temp = (Point)backStack.Pop(); qztemp.X, temp.Y.Image = global:五子棋.Properties.Resources.nullll; backStack.Push(temp);最后将其可

9、见性设置为true。5） 开始函数start当棋局开始时，就应将棋盘初始化，使棋盘上没有棋子。如果有悔棋，就要将悔棋栈清空。代码如下:if (!begin) begin = true; for (x = 0; x 15; x+) for (y = 0; y 0) backStack.Pop();3.5实现人机对弈的主要函数6） 察看两点之间的棋子数函数ConnectqpCount这个函数主要求两点之间可能形成五连子的qzcolor色棋的连子数(包括活期)。首先，求出两点之间总共的棋子数，并判断棋子所在哪个方向。沿着这个方向每个点的坐标，并察看这几个点中有没有反色的棋子。如果有，棋子数设为0，否

10、则的话，棋子数自加1。代码如下：int x, y, i, j, length, xPlus = 0, yPlus = 0, sum, maxSum = 0; length = Math.Max(Math.Abs(point1.X - point2.X), Math.Abs(point1.Y - point2.Y) + 1; if (point1.X != point2.X) xPlus = 1; if (point1.Y != point2.Y) yPlus = (point2.Y - point1.Y)/Math.Abs(point2.Y - point1.Y); for (i = 0; i

11、 length - 4; i+) x = point1.X + i * xPlus; y = point1.Y + i * yPlus; sum = 0; for (j = 0; j 5; j+) /察看两点之间当中有没有反色 if (pointsx + j * xPlus, y + j * yPlus = qzcolor) sum+; else if (pointsx + j * xPlus, y + j * yPlus = -qzcolor+1) sum = 0; break; if (maxSum sum) maxSum = sum; return maxSum;7） 察看两点之间是否存

12、在活棋的函数ActiveConnectqp 这个函数主要求两点之间qzcolor色棋是否存在活棋。temp1变量表示在一直线上，比如， 一条向下的直线，则表示点point1上方可下的个数；而temp2表示点point2下方可下的个数。代码表示为： temp1 = Math.Min(Math.Min(Math.Min(5 - count, point1.X), point1.Y), 14 - point1.Y); temp2 = Math.Min(Math.Min(Math.Min(5 - count, 14 - point2.X), 14 - point2.Y), point2.Y);则长度表

13、示为：length = Math.Max(Math.Abs(point1.X - point2.X), Math.Abs(point1.Y - point2.Y) + 1 + temp1 + temp2;先求两点之间qzcolor色棋的棋子个数，做法和函数ConnectqpCount一样。再判断它是否是活棋。当参数count和所得两点之间qzcolor色棋的棋子个数相等，并且两头都没下棋子时，它为活棋。否则，反之。代码如下： if (point1.X != point2.X) xPlus = 1; if (point1.Y != point2.Y) yPlus = (point2.Y - po

14、int1.Y) / Math.Abs(point2.Y - point1.Y); for (i = 0; i 14 | y + 4 * yPlus 14) break; sum = 0; for (j = 0; j 4; j+) if (pointsx + j * xPlus, y + j * yPlus = qzcolor) sum+; else if (pointsx + j * xPlus, y + j * yPlus = -qzcolor+1) sum = 0; break; if (0 x & 0 = y - yPlus & y - yPlus 0)/栈非空 tempStackEle

15、ment = (StackElement)backTrackStack.Pop(); if (tempStackElement.pointNumber tempStackElement.pointsCount) /在棋盘上下一棋 pointstempStackElement.bestFivePointstempStackElement.pointNumber.X, tempStackElement.bestFivePointstempStackElement.pointNumber.Y = tempStackElement.qzColor; if (Win(tempStackElement.q

16、zColor, tempStackElement.bestFivePointstempStackElement.pointNumber) /赢棋，不在继续探测 tempStackElement.theresulttempStackElement.pointNumber = result.win; tempStackElement.stepNumbertempStackElement.pointNumber = backTrackStack.Count + 1; /在棋盘上退一棋 pointstempStackElement.bestFivePointstempStackElement.poin

17、tNumber.X, tempStackElement.bestFivePointstempStackElement.pointNumber.Y = 2; tempStackElement.pointNumber+; backTrackStack.Push(tempStackElement); else if (backTrackStack.Count = M - 1) /将此元素压入栈后栈满，不在继续探测 tempStackElement.theresulttempStackElement.pointNumber = result.equal; tempStackElement.stepNu

18、mbertempStackElement.pointNumber = M; /在棋盘上退一棋 pointstempStackElement.bestFivePointstempStackElement.pointNumber.X, tempStackElement.bestFivePointstempStackElement.pointNumber.Y = 2; tempStackElement.pointNumber+; backTrackStack.Push(tempStackElement); else /另一方继续下棋向下探测 tempStackElement.pointNumber+

19、; backTrackStack.Push(tempStackElement); FindBestFivePointsAndFormAStackElement(-tempStackElement.qzColor+1, ref tempStackElement); backTrackStack.Push(tempStackElement); /end if else/栈顶元素无点或点均已试过 if (tempStackElement.pointsCount = 0)/栈顶元素无点，且弹出后栈必非空 tempStackElement = (StackElement)backTrackStack.P

20、op(); tempStackElement.theresulttempStackElement.pointNumber - 1 = result.win; tempStackElement.stepNumbertempStackElement.pointNumber - 1 = backTrackStack.Count + 1; /在棋盘上退一棋 pointstempStackElement.bestFivePointstempStackElement.pointNumber - 1.X, tempStackElement.bestFivePointstempStackElement.poi

21、ntNumber - 1.Y = 2; backTrackStack.Push(tempStackElement); else/栈顶元素中点均已试过 /寻找栈顶元素中点的最好结局 totalresult = tempStackElement.theresult0; for (i = 0; i tempStackElement.pointsCount; i+) if (totalresult tempStackElement.theresulti) totalresult = tempStackElement.theresulti; /寻找最佳步数 if (totalresult = resul

22、t.win) bestStepNumber = M + 2; for (i = 0; i tempStackElement.stepNumberi) bestStepNumber = tempStackElement.stepNumberi; else/totalresult=result.equal或lose bestStepNumber = 0; for (i = 0; i tempStackElement.pointsCount; i+) if (totalresult = tempStackElement.theresulti & bestStepNumber 0)/栈非空 tempS

23、tackElement = (StackElement)backTrackStack.Pop(); tempStackElement.theresulttempStackElement.pointNumber - 1 = (result)(0 - totalresult); tempStackElement.stepNumbertempStackElement.pointNumber - 1 = bestStepNumber; /在棋盘上退一棋 pointstempStackElement.bestFivePointstempStackElement.pointNumber - 1.X, te

24、mpStackElement.bestFivePointstempStackElement.pointNumber - 1.Y = 2; backTrackStack.Push(tempStackElement); for (i = 0; i tempStackElement.pointsCount; i+) if (totalresult = tempStackElement.theresulti & bestStepNumber = tempStackElement.stepNumberi) break; bestPoint = tempStackElement.bestFivePoint

25、si; return true;10） 寻找最佳的五个点，并形成栈元素FindBestFivePointsAndFormAStackElement函数主要是找最佳点，并形成栈元素。如果找到，返回true；否则。返回false。要找 最佳点，就是找权值最大的点。首先，计算出棋盘上每一个点的权值，并找出最大的一 个。代码如下： int, qpPower = new int15, 15; bool blnHaveFound; int x, y, i, max; tempStackElement.pointsCount = 0; for (x = 0; x 15; x+) for (y = 0; y 15; y+) qpPowerx, y = GetqpPower(qzcolor, x, y); for (i = 0;