黑白棋课程设计

攀枝花学院课程设计

题目：黑白棋游戏

院（系）：数学与计算机学院

年级专业： 2014级软件工程

姓名：田坤林

学号： 201410804095 指导教师：陈斌

二〇一五年一月十日

攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书

课程设计（论文）指导教师成绩评定表

摘要

黑白棋，又叫反棋（Reversi）、奥赛罗棋（Othello）、苹果棋或翻转棋。黑白棋在西方和日本很流行。游戏通过相互翻转对方的棋子，最后以棋盘上谁

的棋子多来判断胜负。

棋子：黑白棋棋子每颗由黑白两色组成，一面白，一面黑，共64个（包括棋盘中央的4个）。棋子呈圆饼形。

棋盘：黑白棋棋盘由64格的正方格组成，游戏进行时棋子要下在格内。棋盘可分为“角”、“边”以及黑白棋“中腹”。现今的棋盘多以8x8较为普遍。

棋钟：正式的比赛中可以使用棋钟对选手的时间进行限制。非正式的对局

中一般不使用棋钟。

黑白棋的棋盘是一个有8*8方格的棋盘。下棋时将棋下在空格中间，而不

是像围棋一样下在交叉点上。开始时在棋盘正中有两白两黑四个棋子交叉放置，黑棋总是先下子。

下子的方法把自己颜色的棋子放在棋盘的空格上，而当自己放下的棋子在横、竖、斜八个方向内有一个自己的棋子，则被夹在中间的全部翻转会成为自

己的棋子。

并且，只有在可以翻转棋子的地方才可以下子。

如果玩家在棋盘上没有地方可以下子，则该玩家对手可以连下。双方都没

有棋子可以下时棋局结束，以棋子数目来计算胜负，棋子多的一方获胜。在棋

盘还没有下满时，如果一方的棋子已经被对方吃光，则棋局也结束。将对手棋

子吃光的一方获胜。

每个“翻转棋”游戏开始时，棋盘上已经交叉放好了四颗棋子。其中两颗

是黑棋，另两颗是白棋。黑棋总是先走。

当您的棋子在某一直线方向包围了对手的棋子时，就可以翻转这些棋子的

颜色，使它们成为您方的颜色。例如，如果您执黑棋，并且看到在一排白棋的

某一端是一颗黑棋，那么当您将一颗黑棋放在这一排的另一端时，所有的白棋都将翻转并变为黑棋！所有的直线方向均有效：水平、垂直和斜线方向。

走棋的唯一规则是只能走包围并翻转对手的棋子。每一回合都必须至少翻转一颗对手的棋子。

按规则不能再走棋时，这一回合弃权。计算机会自动将控制权交给对方。关键词黑白棋反棋（Reversi）奥赛罗棋（Othello）苹果棋翻转棋

目录

摘要 .......................................................................................................................................... I

1 需求分析 (1)

1.1 需求概述 (1)

1.2 需求环境 (1)

1.3 功能描述 (1)

2 概要设计 (2)

2.1 程序设计思路 (2)

2.2 程序流程图 (2)

3 详细设计 (3)

3.1 程序源代码 (3)

3.1.1代码功能 (3)

3.1.2 所有源代码 (3)

4 测试与运行 (11)

结束语 (16)

1 需求分析

1.1 需求概述

（1）收集资料，全面分析课题，分解问题，形成中体编程思路；

（2）深入分析各个小问题，编写个部分程序模块；

（3）对于设计中用到的关键函数，要联系实际问题进行具体介绍；

（4）上机调试，确保程序能正确运行；

（5）设计完成后提交课程设计报告；

1.2 需求环境

本课程设计需要的设备为硬件要求和软件配置要求具体要求如下：

①硬件要求：一台计算机。

②软件配置：WINDOWS、C/VC++6.0。

1.3 功能描述

编写一个《黑白棋游戏》的C程序，包括以下功能：

初始状态：在一个8*8的棋盘中央交叉排放黑白棋子各两枚，白棋先走。

（1）每个棋手下棋时，摆子的位置必须是以自己的棋子能包围住对方一个或多个棋子，被包围住的对方棋子将成为自己的棋子。包围的方向可以是上下左右以及斜线8个方向，只要能连成一线即可。

（2）当轮到某一个棋手下子，但是他没有可以包围对方棋子的位置时，他必须停步，让对方走棋，直到他可以走为止。

（3）当棋盘上一方的棋子为0或者下满64格，游戏结束，棋子少者输。

2 概要设计

2.1 程序设计思路

（1）首先设计程序进入界面。

（2）在说明玩家和电脑各自的棋子。

（3）详细说明黑白棋的规则。并指引玩家开始游戏。（4）初始棋盘。

（5）设计黑白棋程序的主体。

2.2 程序流程图

3 详细设计

3.1 程序源代码

3.1.1 代码功能

#include

#include //定义了一批C语言字符分类函数//

#define SIZE 8 //定义SIZE的值为8//

void display(char board[][SIZE]); //显示，输出函数//

int valid_moves(char board[][SIZE],int moves[][SIZE],char player); //该函数将前一数组各项复制到后一数组当中。主要用于黑白棋的人工智能。//

void make_move(char board[][SIZE],int row,int col,char player); //该函数用于玩家的下棋位置行列的输入//

void computer_move(char board[][SIZE],int moves[][SIZE],char player);

int get_score(char board[][SIZE],char player); //计算比赛结果//

int best_move(char board[][SIZE],int moves[][SIZE],char player);

3.1.2 所有源代码

#include

#include

#define SIZE 8

void display(char board[][SIZE]);

int valid_moves(char board[][SIZE],int moves[][SIZE],char player);

void make_move(char board[][SIZE],int row,int col,char player);

void computer_move(char board[][SIZE],int moves[][SIZE],char player);

int get_score(char board[][SIZE],char player);

int best_move(char board[][SIZE],int moves[][SIZE],char player);

int main()

{

char board[SIZE][SIZE]={0};

int moves[SIZE][SIZE]={0};

int row=0;

int col=0;

int no_of_games=0;

int no_of_moves=0;

int invalid_moves=0;

int comp_score=0;

int user_score=0;

char y=0;

char x=0;

char again=0;

int player=0;

printf("\n黑白棋--奥赛罗棋--made by 田坤林\n\n");

printf("欢迎来到黑白棋的世界！棋子有些奇怪哦，牢记住自己的棋子样子吧！\n");

printf(" 你的棋子是这样子的哦 - (o)\n 电脑则是这这这样子的 - (*).\n"); printf("想在哪个方格落棋的话，请先输入方格的行数，\n"

"然后再输入方格的列数哦！\n");

printf("\n祝你好运哦，按回车键就开始咯。\n");

scanf("%c",&again);

do

{

player=++no_of_games%2;

no_of_moves=4;

for(row=0;row

for(col=0;col

board[row][col]=' ';

board[SIZE/2-1][SIZE/2-1]=board[SIZE/2][SIZE/2]='o';

board[SIZE/2-1][SIZE/2]=board[SIZE/2][SIZE/2-1]='*';

do

{

display(board);

if(player++%2)

{

if(valid_moves(board,moves,'o'))

{

for(;;)

{

fflush(stdin);

printf("Please enter your move (行列): ");

scanf("%d%c",&x,&y);

y=tolower(y)-'a';

x--;

if(x>=0&&y>=0&&x

{

make_move(board,x,y,'o');

no_of_moves++;

break;

}

else

printf("莫法这样子下的哦，换个地方试试。\n");

}

}

else

if(++invalid_moves<2)

{

fflush(stdin);

printf("\n哦啊，我竟走投无路了，哎，你来吧！");

scanf("%c",&again);

}

else

printf("\n(*^__^*) ，我们都没法落子了，Game Over！看看谁的棋子多谁就赢啦......\n");

}

else

{

if(valid_moves(board,moves,'*'))

{

invalid_moves=0;

computer_move(board,moves,'*');

no_of_moves++;

}

else

{

if(++invalid_moves<2)

printf("\n哦啊，我竟走投无路了，哎，你来吧！\n");

else

printf("\n(*^__^*) ，我们都没法落子了，Game Over！看看谁的棋子多谁就赢啦......\n");

}

}

}while(no_of_moves

display(board);

comp_score=user_score=0;

for(row=0;row

for(col=0;col

{

comp_score+=board[row][col]=='*';

user_score+=board[row][col]=='o';

}

printf("The final score is:\n");

printf("Computer %d\n User %d\n\n",comp_score,user_score);

fflush(stdin);

printf("你想再来一发么？ (y/n): ");

scanf("%c",&again);

}while(tolower(again)=='y');

printf("\n嘻嘻，下次再见咯！\n"); }

void display(char board[][SIZE]) {

int row=0;

int col=0;

char col_label='a';

printf("\n ");

for(col=0;col

printf(" %c",col_label+col); printf("\n");

for(row=0;row

printf(" +");

for(col=0;col

printf("---+");

printf("\n%2d|",row+1);

for(col=0;col

printf(" %c |",board[row][col]); printf("\n");

}

printf(" +");

for(col=0;col

printf("---+");

printf("\n");

}

int valid_moves(char board[][SIZE],int moves[][SIZE],char player) {

int rowdelta=0;

int coldelta=0;

int row=0;

int col=0;

int x=0;

int y=0;

int no_of_moves=0;

char opponent=(player=='o')?'*':'o';

for(row=0;row

for(col=0;col

moves[row][col]=0;

for(row=0;row

for(col=0;col

{

if(board[row][col]!=' ')

continue;

for(rowdelta=-1;rowdelta<=1;rowdelta++)

for(coldelta=-1;coldelta<=1;coldelta++)

{

if(row+rowdelta<0||row+rowdelta>=SIZE||

col+coldelta<0||col+coldelta>=SIZE||

(rowdelta==0&&coldelta==0))

continue;

if(board[row+rowdelta][col+coldelta]==opponent) {

x=row+rowdelta;

y=col+coldelta;

for(;;)

{

x+=rowdelta;

y+=coldelta;

if(x<0||x>=SIZE||y<0||y>=SIZE)

break;

if(board[x][y]==' ')

break;

if(board[x][y]==player)

{

moves[row][col]=1;

no_of_moves++;

break;

}

}

}

}

}

return no_of_moves;

}

void make_move(char board[][SIZE],int row,int col,char player) {

int rowdelta=0;

int coldelta=0;

int x=0;

int y=0;

char opponent=(player=='o')?'*':'o';

board[row][col]=player;

for(rowdelta=-1;rowdelta<=1;rowdelta++)

for(coldelta=-1;coldelta<=1;coldelta++)

{

if(row+rowdelta<0||row+rowdelta>=SIZE||

col+coldelta<0||col+coldelta>=SIZE||

(rowdelta==0&&coldelta==0))

continue;

if(board[row+rowdelta][col+coldelta]==opponent)

{

x=row+rowdelta;

y=col+coldelta;

for(;;)

{

x+=rowdelta;

y+=coldelta;

if(x<0||x>=SIZE||y<0||y>=SIZE)

break;