井字棋课程设计报告

合集下载

数据结构课程设计报告---井字棋游戏

数据结构课程设计报告---井字棋游戏

课程设计报告课程设计名称:数据结构课程设计题目:井字棋游戏年级:专业:姓名:指导老师:完成时间:目录1. 课程设计任务 (3)2. 系统设计 (3)2.1设计目标 (3)2.2 模块划分 (3)2.3 设计思想 (3)3. 算法描述 (4)4. 测试结果 (12)5. 分析与探讨 (13)6、总结 (13)7. 参考文献 (13)附录1 课程设计人员任务安排 (14)附录2 考核评定 (15)附录3 程序源代码 (16)1、课程设计任务设计井字棋游戏,可以实现人机互动下棋,棋盘界面友好,操作方便,系统自动判别胜利失败或平局,游戏结束,返回初始界面。

2、系统设计1.设计目标:设计出棋盘界面,实现人机互动下棋,显示对局结果。

设计思想:首先玩家下棋,打印棋盘,来显示玩家下棋的位置然后将玩家下完的棋盘数组传给咱们的胜负判断函数进行判断(电脑下棋同理),ret变量接收返回来的值,如果是字符 C 则游戏继续,如果其他字符跳出循环,来进行相应的判断,判断玩家的胜负或者平局。

2.模块划分:开始游戏棋盘初始化人机博弈胜负判断3.设计思想开始界面玩家可以选择开始游戏或者退出游戏,如果选择进行游戏则开始棋盘初始化,棋盘打印函数输出一个空白棋盘,棋子的摆放利用二维数组,机器人的落子由srand函数和rand函数来输出随机数,利用while的循环函数来判断落子位置是否已经被棋子占据。

胜负判断设置iswin函数以及isfull函数,,使用了两个 for 循环,五个 if 判断语句,井字棋的输赢是看每一行是否有三个相同的棋子或者两条对角线线上是否有三个相同的棋子。

3、算法描述1.函数调用模块:game函数是核心,里面概括了棋盘打印,下棋方法,电脑下棋方法,以及胜负判断条件。

void game(){char ret = 0;//创建棋盘char board[ROW][COL] = { 0 };//初始化棋盘Initboard(board, ROW, COL);//打印棋盘Displayboard(board, ROW, COL);while (1){//玩家下棋Playermove(board, ROW, COL);Displayboard(board, ROW, COL);//判断玩家赢ret = IsWin(board, ROW, COL);if (ret != 'C'){break;}//电脑下棋Computermove(board, ROW, COL);Displayboard(board, ROW, COL);//判断电脑赢ret = IsWin(board, ROW, COL);if (ret != 'C')break;}}if (ret == '*'){printf("你赢啦!\n");}else if (ret == '#'){printf("你输啦!真笨\n");}else{printf("平局\n");}}void menu(){printf("********************************\n");printf("********* 1.开始游戏 *********\n");printf("********* 0.退出游戏 *********\n");printf("********************************\n"); }void test(){int input = 0;srand((unsigned int)time(NULL));do{menu();printf("请选择: ");scanf("%d",&input);switch(input)case 1:printf("井字棋开始了!\n");game();break;case 0:printf("已退出游戏!\n");break;default:printf("选择错误!请重新选择!\n");break;}} while (input);}int main(){test();return 0;}2.棋盘初始化:使用二维数组的数据结构来建立一个棋盘void Initboard(char board[ROW][COL], int row, int col) //初始化棋盘{for (int i = 0; i < row; i++){for (int j = 0; j < col; j++){board[i][j] = ' ';}}}3.棋盘打印函数:构建一个简单的3*3棋盘轮廓void Displayboard(char board[ROW][COL], int row, int col) //打印棋盘{int i = 0;for (i = 0; i < row; i++){int j = 0;for (j = 0; j < col; j++){printf(" %c ", board[i][j]);if (j < col - 1)printf("|");}printf("\n");if (i < col - 1){for (j = 0; j < col; j++){printf("---");if (j < col - 1){printf("|");}}}printf("\n");}4.游戏进行中:(玩家下棋)void Playermove(char board[ROW][COL], int row, int col) //玩家下棋{int x = 0;int y = 0;printf("请玩家下子!\n");while (1){printf("请输入坐标:");//判断x,y坐标的合法性scanf("%d%d",&x,&y);if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col){if (board[x - 1][y - 1] == ' '){board[x - 1][y - 1] = '*';break;}else{printf("该坐标已被占用");}}else{printf("输入坐标非法,请重新输入!\n");}}}5.游戏进行中:(电脑下棋rand函数提供随机值)void Computermove(char board[ROW][COL], int row, int col) {int x = 0;int y = 0;printf("轮到电脑走!\n");while (1){x = rand() % row;y = rand() % col;if (board[x][y] == ' '){board[x][y] = '#';break;}}}6.对局结果判断函数://返回1满了//返回2没满int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col){int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < row; i++){for (j = 0; j < col; j++){if (board[i][j] == ' '){return 0;//没满}}}return 1;//满了}char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col){int i = 0;for (i = 0; i < row; i++){//判断一行上是否有三个相同的if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] != ' '){return board[i][1];}}for (i = 0; i < col; i++){//判断一列上是否有三个相同的if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' '){return board[1][i];}}//两条对角线if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' '){return board[1][1];}if (board[2][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[0][2] && board[1][1] != ' '){return board[1][1];}if (1 == IsFull(board, ROW, COL)){return 'Q';}return 'C';}7.接受返回值并输出结果:while (1){//玩家下棋Playermove(board, ROW, COL);Displayboard(board, ROW, COL);//判断玩家赢ret = IsWin(board, ROW, COL);if (ret != 'C'){break;}//电脑下棋Computermove(board, ROW, COL);Displayboard(board, ROW, COL);//判断电脑赢ret = IsWin(board, ROW, COL);if (ret != 'C'){break;}}if (ret == '*'){printf("You Win!\n");}else if (ret == '#'){printf("You Lose!\n");}else{printf("No One Win!\n");}}8.头文件参考网上教程设置宏#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>#define ROW 3#define COL 3void Initboard(char board[ROW][COL], int row, int col); void Displayboard(char board[ROW][COL], int row, int col);void Playermove(char board[ROW][COL], int row, int col); void Computermove(char board[ROW][COL],int row, int col); //1.玩家赢 "*"//2.电脑赢 "#"//3.平局了 "Q"//4.继续 "C"char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col);4、测试结果测试环境:vs2010测试用例:玩家输入坐标:(2,1)(2,2)(1,1)(1,2)测试结果:玩家失败电脑获胜5、分析与探讨在人机博弈的过程中,电脑只能随机确定棋子落位,无法自主将棋子放在最优位置,若要实现电脑的落子智能化,还需对于电脑下棋的过程中增添进一步的判断。

井字棋实验报告

井字棋实验报告

井字棋实验报告篇一:井字棋实验报告课程:班别小组成员人工智能原理及其应用12商本学号及姓名指导老师实验02井字棋1、总体要求:1.1总体功能要求:利用不同的方法,实现人机对战过程中呈现出不同程度的智能特征:(1)利用极大极小算法、α-β剪枝来提高算法的效率。

(2)使用高级语言,编写一个智能井字棋游戏。

(3)结合极大极小算法的使用方法和α-β剪枝,让机器与人对弈时不但有智能的特征,而且计算的效率也比较高。

1.2.开发平台要求:开发者开发的软件必须能够在不同系统的电脑上正常运行,因此开发平台为:开发环境:JDK1.6开发工具和技术体系:为了此游戏能够很好的在不同系统中运行,因选择javaee进行开发,利用eclipse1.3项目管理要求:(1)项目程序编写过程中要适当的写一些注释,以便下次作业时能够快速的上手和以后的修改:(2)项目程序要保存在一个固定的工作区间;(3)确保代码不要太多冗余2、需求分析:2.1软件的用户需求:井字棋游戏的用户希望游戏除了有一般的功能之外,还可以通过极大极小算法、α-β剪枝等方法是的井字棋游戏能够拥有智能特征,并是的电脑在人机对弈的过程中因玩家的难度选择而体现不同程度的智能状况。

2.2软件的功能需求:本游戏需要实现功能有:(1)游戏的重新设置(2)游戏统计(如:人赢的次数、电脑赢的次数等)(3)游戏的退出(4)不同智能程度下(脑残、懵懂、正常、智能),人机对弈(5)既可以选择难度,也可以选择谁走第一步(人or电脑) 2.3软件的性能需求:井字棋游戏需要以图形界面的形式表现出来,通过点击图标就可以进入游戏;在游戏进行时,人机对弈时电脑能够快速的反应并根据人的上一步动作作出,通过选择“脑残、懵懂、正常、智能”难度选择,电脑以不同程度的智能与人进行游戏对弈。

2.4 运行环境:能够运行java程序的环境(装有jdk 或者jre)2.5 用户界面设计:用gridlayout进行用户界面的设计把界面中分为不同的模块。

数据结构课程设计报告(井字棋)(大全)

数据结构课程设计报告(井字棋)(大全)

数据结构课程设计报告(井字棋)(大全)第一篇:数据结构课程设计报告(井字棋)(大全)目录一、设计课题名 (1)二、设计目的 (1)三、问题描述及需求分析 (1)四、概要设计………………………………………………五、详细设计………………………………………………六、测试数据及测试结果…………………………………七、课程设计小结…………………………………………八、用户手册……………………………………………… 1 5 7 8一、设计课题名井字棋(人机对弈)二、设计目的1、课程设计是《数据结构》课程教学必不可缺的一个重要环节;2、通过课程设计加深课堂教学内容的理解和巩固;3、将《数据结构》课程的教学内容与解决实际问题结合起来,培养理论联系实际的学风;4、提高程序设计能力、培养自学能力;5、提高分析问题、解决问题的能力;6、提高收集资料、查找参考书的能力;7、锻炼书写报告的能力。

三、问题描述及需求分析本设计的主要完成的是井字棋的人机对弈问题,即计算机与人交替落子,当行、列或对角有连续三个相同一方棋时,则判定一方胜利,若无此情形则为和局。

要完成此设计则需一判定胜负函数及一计算机自行落子函数,一旦这两个函数完成则此程序主要部分可完成。

四、概要设计完成此程序需一合理数据结构,因其为井字棋游戏程序则此结构中应包含一存储当前棋局的数组;又因计算机在判定在何位置落子最佳时,需一搜索树因而我在设计时设置了一PARENT域和CHILD域;除了主程序外,它还包括具有以下功能的函数:(1)棋盘初始化函数:void Init();(2)打印棋盘函数:void PrintQP();(3)用户输入落子位置函数:void UserInput();(4)判断当前棋局是否有一方获胜,并判断哪一方获胜的函数:int IsWin(State s);(5)评估函数值计算函数:int e_fun(State s);(6)极大极小值算法主函数:int AutoDone()。

井字棋设计

井字棋设计

学号:************ “程序设计”课程设计(报告)设计题目:井字棋学院:信息工程学院专业:计算机科学与技术班级:计算机姓名:指导老师:完成日期:目录目录1.引言 (2)1.1 背景 (2)1.2 动机 (2)1.3 要解决的问题 (2)2.系统框架 (3)3.数据结构设计 (4)4.关键技术 (4)4.1界面的初始化 (4)4.1.1棋子的绘制 (4)4.1.2棋盘的设置 (5)4.1.3棋盘上棋子的设置 (6)4.2判断对弈输赢 (7)4.2.1棋盘初始化 (7)4.2.2权值大小判断 (8)4.2.3特殊情况 (10)4.3对弈者的选择 (11)4.4结局的输出 (11)4.4.1电脑赢 (12)4.4.2对弈者赢 (13)4.4.3平手 (13)4.5菜单栏 (13)4.6用户登录 (15)4.7应用程序 (15)5.系统运行结果 (16)5.1系统运行环境 (16)5.2 系统运行结果 (16)5.2.1 系统界面 (16)5.2.2棋盘界面 (17)5.2.3菜单栏界面 (17)5.2.4菜单栏 (18)5.2.5电脑胜利 (18)5.2.6平局 (18)6.调试和改进 (19)7.心得和结论 (19)7.1 结论 (19)7.2 进一步改进方向 (20)主要参考文献 (20)“程序设计”课程设计 1.引言1.引言井字棋,又名TIC-TAC-TOE,是一种在3*3类似井字格子上进行的游戏,然后由分别代表O和X的两个对弈者轮流在格子里留下标记。

最先在任意一条直线上成功连接三个相同标记的一方,则判定为胜利,若双方都没有连成一直线,则判定为平局。

在这里,包括玩家与电脑之间的对弈。

1.1 背景玩过这个游戏的人大都会发现,这是一个界面友好、规则易懂以及玩法简单的小游戏。

为了使它能更方便的展现在游戏平台上,设计一个井字棋游戏的界面是一个很好的选择。

1.2 动机众所周知,井字棋是一个休闲类的游戏,主要在其玩法十分简便。

python井字棋课程设计报告

python井字棋课程设计报告

一、概述Python作为一种流行的编程语言,被广泛应用于各种领域,包括科学计算、网络编程、机器学习等。

而井字棋作为一种经典的棋类游戏,也是许多初学者入门编程的常用练习项目之一。

本课程设计旨在利用Python语言开发一个井字棋游戏,并通过该项目来帮助学生掌握Python编程的基本知识和技能。

二、课程目标1. 掌握Python基本语法和编程逻辑2. 理解井字棋游戏规则和逻辑3. 能够独立开发简单的桌面游戏4. 培养学生的团队合作意识和问题解决能力三、教学内容1. Python基础知识讲解a. 变量和数据类型b. 条件语句和循环结构c. 函数和模块d. 异常处理2. 井字棋游戏规则介绍a. 游戏棋盘和棋子规格b. 胜负判断逻辑c. 用户交互和界面设计要求3. 井字棋游戏开发a. 游戏界面设计b. 玩家交互逻辑实现c. 游戏规则验证和胜负判断d. 异常处理和代码优化e. 测试和BUG修复4. 团队协作与项目实践a. 分工合作,明确任务分工b. 代码整合和合作开发c. 测试反馈和优化改进d. 项目演示和总结四、教学方法1. 理论讲解与实际操作相结合,通过案例分析引导学生理解Python 编程知识和井字棋游戏规则2. 编程实践中引导学生思考和解决问题,培养解决实际问题的能力3. 分组合作,培养学生团队协作精神和实际项目开发经验4. 课程结束时进行代码Review和项目总结,让学生深入了解项目开发的重要性和实际应用价值五、教学评估1. 课堂笔记作业2. 项目实战代码提交和个人报告3. 团队项目成果展示和答辩4. 课程期末考试六、课程总结通过本课程的学习,学生们不仅能够掌握Python编程的基本知识和技能,还能够通过项目实战更好地理解编程的实际应用价值。

通过团队合作,学生们也能够培养团队协作精神和问题解决能力。

希望本课程能够为学生们打下坚实的编程基础,为他们未来的学习和成长奠定良好的基础。

七、课程展望本课程的设计旨在为学生提供一个结合Python编程基础和井字棋游戏开发实践的学习机会。

儿童趣味井子棋教案

儿童趣味井子棋教案

儿童趣味井子棋教案一、教学目标1. 让儿童了解井字棋的规则和玩法;2. 培养儿童的逻辑思维和决策能力;3. 提高儿童的注意力和集中力。

二、教学重点和难点1. 重点:井字棋的规则和玩法;2. 难点:如何培养儿童的逻辑思维和决策能力。

三、教学准备1. 井字棋棋盘;2. 两种不同颜色的棋子;3. 讲解PPT。

四、教学过程1. 导入新知识通过介绍井字棋的起源和规则,激发学生的学习兴趣。

2. 讲解井字棋的规则井字棋是一种双人对弈的游戏,使用3x3的方格棋盘和两种不同颜色的棋子。

两名玩家轮流在空白的方格中放置自己的棋子,先在横、竖、斜方向上连成一线的玩家获胜。

如果棋盘填满且没有一方获胜,则为平局。

3. 示范操作通过PPT展示井字棋的示范操作,让学生了解如何下棋。

4. 分组练习将学生分成小组,让他们两两对弈,加深对井字棋规则的理解。

5. 总结归纳教师对学生的对弈情况进行总结归纳,指出学生在对弈中的优点和不足。

6. 拓展练习让学生尝试使用不同的棋子布局和策略,引导他们思考更多的对弈可能性。

7. 游戏总结结合学生的对弈情况,对井字棋的策略和技巧进行总结,并鼓励学生多多练习,提高自己的棋艺水平。

五、教学反思本节课采用了导入新知识、讲解规则、示范操作、分组练习、总结归纳、拓展练习和游戏总结等多种教学方法,使学生在轻松愉快的氛围中学习了井字棋的规则和玩法。

通过分组练习和拓展练习,学生的逻辑思维和决策能力得到了一定的提高。

在今后的教学中,可以加强对井字棋策略和技巧的讲解,引导学生更深入地思考对弈问题,提高棋艺水平。

六、教学延伸在课后,可以组织学生进行井字棋比赛,激发他们的学习兴趣。

同时,可以邀请专业的井字棋选手来学校进行表演和讲解,让学生们有机会近距离接触高水平的对弈,激发他们学习井字棋的热情。

七、教学总结井字棋是一种简单而有趣的游戏,能够培养儿童的逻辑思维和决策能力,提高他们的注意力和集中力。

通过本节课的教学,学生对井字棋的规则和玩法有了更深入的了解,对棋艺水平也有了一定的提高。

井字棋游戏课程设计总结报告文件

Xx学院计算机信息学院《C语言课程设计(短一)》指导书年附件二封面格式学院C语言课程设计总结报告题目井字棋指导教师院系计算机与信息工程学院专业计算机科学与技术班级学号姓名成绩xx年xx月xx日附件三目录格式目录第一章系统功能说明 (1)第二章使用说明 (2)2.1 安装手册 (3)2.2 使用手册 (4)第三章程序结构 (5)3.1 程序结构说明 (6)3.2 重要数据说明 (7)3.3 函数清单 (8)第四章系统设计难点及其解决方法 (9)第五章不足之处 (10)第一章系统功能说明井字游戏的游戏界面是一个3*3的格子,系统提示玩家输入棋子的坐标来表示要下的棋子的位置,如果玩家输入的坐标所在位置已经有棋子或者该坐标已经超出了游戏坐标的范围,就提示玩家重新输入坐标,。

当有三个棋子在一条直线上的时候就结束游戏,并输出哪个玩家赢了。

第二章使用说明2.1安装手册将游戏压缩文件下载到指定文件夹,解压文件到当前文件夹,双击文件名为“井字棋游戏.EXE”的图标即可进入游戏。

2.2使用手册游戏规则:玩家1和玩家2各自输入自己的棋子坐标,来表示棋子的位置。

如果某个玩家有三个棋子连成一条直线,则该玩家胜利,游戏结束。

第三章程序结构3.1 程序结构说明先定义变量,然后画出井字棋盘,再利用一个for循环输出每一步的结果,输出结果之后改变玩家的序号,接下来就是语句,提示玩家输入棋子的坐标,之后再判断输入的棋子的位置是否有效(即是否超出游戏的范围或该位置已经有棋子占据了。

接着用if语句来判断游戏是否结束,结束的条件有两个,一:某个玩家赢了;二:有效的游戏次数已经达到了九次。

最后输出游戏的结果。

3.2 重要数据说明玩家输入的坐标必须都是在0到2里面的(包括0和2)。

3.3 函数清单#include<stdio.h>void main(){int hang,lie,count=0,player,ying=0; //变量的定义char weizhi[3][3]={ {'-','-','-'}, {'-','-','-'}, {'-','-','-'} }; //画出棋盘for(int i=0;i<=9&&ying==0;i++) //每一步的输出处理{printf("\n\n");printf("§0 1 2\n");printf("0 %c %c %c\n",weizhi[0][0],weizhi[0][1],weizhi[0][2]);printf("1 %c %c %c\n",weizhi[1][0],weizhi[1][1],weizhi[1][2]);printf("2 %c %c %c\n",weizhi[2][0],weizhi[2][1],weizhi[2][2]);player=i%2+1; //更改玩家的序do{printf("\n 玩家%d:请输入您的棋子位置(%c) : ",player,(player==1) ? '\1':'\2'); scanf("%d%d",&hang,&lie); //输入坐标即可if(weizhi[hang][lie]=='\1'||weizhi[hang][lie]=='\2')printf("\n对不起!这个位置已经有棋子了,请您再输入棋子的位置:\n");} //do语句结束while(hang<0||hang>2||lie<0||lie>2||weizhi[hang][lie]=='\1'||weizhi[hang][lie]=='\2'); //如果weizhi[hang][lie]这个位置被占据或超出题目范围的话,不做任何处理weizhi[hang][lie]=(player==1)? '\1':'\2'; //如果没超出范围的话,就将该位置的符号改为相应的玩家的符号.count++; //每接受一个有效的坐标之后,就记数if((weizhi[0][0]==weizhi[1][1]&&weizhi[0][0]==weizhi[2][2]&&weizhi[2][2]!='-')||(weizhi[0][2]==weizhi[1][1]&&weizhi[0][2]==weizhi[2][0]&&weizhi[2][0]!='-')||(weizhi[0][0]==weizhi[1][0]&&weizhi[2][0]==weizhi[1][0]&&weizhi[1][0]!='-')||(weizhi[0][1]==weizhi[1][1]&&weizhi[2][1]==weizhi[1][1]&&weizhi[1][1]!='-')||(weizhi[0][2]==weizhi[1][2]&&weizhi[2][2]==weizhi[0][2]&&weizhi[0][2]!='-')||(weizhi[0][0]==weizhi[0][1]&&weizhi[0][0]==weizhi[0][2]&&weizhi[0][2]!='-')||(weizhi[1][0]==weizhi[1][1]&&weizhi[1][2]==weizhi[1][1]&&weizhi[1][1]!='-')||(weizhi[2][0]==weizhi[2][1]&&weizhi[2][2]==weizhi[2][1]&&weizhi[2][1]!='-'))//列出所有可能出现的情况,判断玩家是否已赢(即是否有三个棋子在一条直线上){ying=player;//判断是哪个玩家赢了break;}//for语句到此结束elseif (count==9) break;//当游戏进行了九次的时候就结束}printf("\n\n"); //输出部分printf("%c %c %c\n",weizhi[0][0],weizhi[0][1],weizhi[0][2]);printf("%c %c %c\n",weizhi[1][0],weizhi[1][1],weizhi[1][2]);printf("%c %c %c\n",weizhi[2][0],weizhi[2][1],weizhi[2][2]);if(ying==0)printf("\n实力相当!此局平局!\n");elseprintf("\n恭喜玩家%d!您赢了!\n\n",ying);}//整个函数结束第四章系统设计难点及其解决方法井字棋游戏程序设计的难点有以下方面:1:判断玩家输入的坐标时候有效及坐标的位置是否已经被占据。

AI井字棋课程设计

AI井字棋课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解井字棋的基本规则和策略。

2. 学生能掌握人工智能在井字棋游戏中的应用原理。

3. 学生能了解人工智能发展历程及其在游戏领域的应用。

技能目标:1. 学生能运用所学知识编写简单的井字棋游戏程序。

2. 学生能在实际操作中提高问题分析、解决能力和逻辑思维能力。

3. 学生能通过小组合作,提高沟通协调能力和团队协作精神。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对人工智能技术的兴趣和好奇心,激发学习动力。

2. 学生在探索井字棋游戏过程中,培养勇于尝试、克服困难的意志品质。

3. 学生通过学习人工智能在游戏领域的应用,认识到科技对社会发展的积极影响,增强社会责任感。

本课程旨在让学生在掌握井字棋知识的基础上,通过实际操作和小组合作,提高问题解决能力、逻辑思维能力和团队协作能力。

同时,培养学生对人工智能技术的兴趣和好奇心,使其在学习过程中获得成就感,激发学习动力。

课程针对学生的年龄特点和认知水平,注重理论与实践相结合,使学生在轻松愉快的氛围中学习,培养积极向上的情感态度价值观。

二、教学内容1. 井字棋基本规则与策略:包括井字棋的历史背景、棋盘布局、双方玩家的操作方法、胜负判定条件等,引导学生了解并掌握井字棋的基本玩法。

教材章节:《信息技术》第四章第三节“益智游戏及其策略分析”。

2. 人工智能在井字棋中的应用原理:介绍人工智能在井字棋游戏中的核心算法(如Minimax算法、Alpha-Beta剪枝等),使学生了解计算机如何进行决策。

教材章节:《人工智能初步》第三章第二节“游戏搜索算法”。

3. 井字棋游戏程序设计与实现:教授学生使用编程语言(如Python、Scratch 等)编写简单的井字棋游戏程序,锻炼学生的编程能力和问题解决能力。

教材章节:《计算机编程》第五章“简单的游戏设计与实现”。

4. 小组合作与交流:学生分组进行井字棋游戏程序的设计与优化,互相交流心得,提高团队协作能力和沟通能力。

井字棋大班教案

井字棋大班教案
一、井字棋游戏设计目标:
(1)在游戏中加深对井字棋游戏规则的理解,感知事物横竖斜列成一排的特点。

(2)增强数学思维在生活场景中的应用。

(3)提升幼儿提炼特点,思考表达问题的能力。

二、活动准备
活动名称:《井字棋》
活动材料:卡纸、水彩笔、棋子、小玩具、花生、栗子等。

指导建议:
1.家长可以和孩子一起讨论制定游戏规则,如:双方轮流走棋、不能悔棋等,并引导幼儿遵守规则。

2.提示孩子借助尺子,书本、纸盒等画直线的方法,协助孩子设计制作“九宫格”。

家长引导幼儿利用家中瓶盖、玩具等制作棋子,也可选用家中任意两种小物品(糖果、坚果等)做棋子进行游戏。

3.家长可以和孩子一起开展其它不同的棋类游戏,例如:飞行棋、跳棋、军棋等。


三、过程
1、介绍井字棋的玩法
井字棋游戏的玩法:小朋友们要想办法让自己的三个棋子连起来,同时还要阻止对方的棋子不能三个连起来呦~
我们可以用石头剪刀布的方式决定谁先出棋,然后我们和爸爸妈妈依次出棋,谁先把三个棋子连起来谁就获胜啦!
2、让幼儿各自组队进行玩井字棋
四、活动反思
小朋友们在选择棋子的时候,要尽量选择适宜不具有危险性的物品,以防我们在游戏过程中不小心被尖锐的棋子划伤。

python课课程设计井字棋

python课课程设计井字棋一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握Python编程中的基本语法和逻辑思维能力,通过设计并实现一个井字棋游戏,提高学生对编程语言的兴趣和应用能力。

具体的教学目标如下:1.掌握Python的基本语法和数据类型。

2.理解函数的定义和调用。

3.学习使用循环和条件语句。

4.能够独立编写简单的Python程序。

5.学会使用Python进行输入输出操作。

6.能够运用循环和条件语句解决实际问题。

情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和问题解决能力。

2.激发学生对编程语言的兴趣,提高学习动力。

3.培养学生的团队合作精神和自主学习能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.Python基本语法和数据类型:介绍Python的基本语法规则,包括变量定义、数据类型、运算符等。

2.函数的定义和调用:讲解函数的定义方法,如何编写和调用函数,以及函数的参数传递。

3.循环和条件语句:学习使用for循环和while循环进行遍历和循环操作,掌握条件语句的编写和运用。

4.输入输出操作:了解如何在Python中进行输入输出操作,包括打印输出和用户输入。

5.井字棋游戏设计:通过编写井字棋游戏的代码,将所学的Python知识应用到实际问题中。

三、教学方法本节课采用多种教学方法相结合的方式,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:教师讲解Python的基本语法和逻辑思维能力的相关知识,为学生提供理论基础。

2.案例分析法:通过分析井字棋游戏的代码案例,让学生理解和掌握编程方法。

3.实验法:学生动手编写井字棋游戏代码,将理论知识应用到实际问题中,提高编程能力。

4.小组讨论法:学生分组合作,互相交流和讨论井字棋游戏的设计和实现,培养团队合作精神。

四、教学资源本节课的教学资源包括以下几个方面:1.教材:Python编程基础教材,用于提供理论知识的学习。

2.多媒体资料:包括PPT、教学视频等,用于辅助讲解和演示教学内容。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

软件工程课程设计报告题目:井字棋游戏班级: 2013软件工程学号: ***************** 姓名:***二○一四年十二月一日课程设计题目说明书第一章可行性研究1.1引言1.1.1可行性研究目的在课程设计项目中.井字棋游戏设计作为初学者的我们来说.是个比较适合和有研究意义的题目。

“井字棋”游戏(又叫“三子棋”).或是一字棋.是一款十分经典的益智小游戏.想必很多玩家都有玩过。

“井字棋”的棋盘很简单.是一个3×3的格子.很像中国文字中的“井”字.所以得名“井字棋”。

“井字棋”游戏的规则与“五子棋”十分类似.“五子棋”的规则是一方首先五子连成一线就胜利;“井字棋”是一方首先三子连成一线就胜利。

虽然这只是个很简单的小游戏.但作为初学者的我们认识项目设计的技巧与结构及其概念的理解.封装性、继承派生、多肽的理解及实现.是比较好的课题。

对我们以后的大型程序的设计奠定了基础。

所以作为我们这次的课程设计项目来说.我们认为是个很好的、有可研究性的设计项目。

1.1.2背景(说明井字棋设计背景.开发目的等)对于21世纪的人们来说.游戏日益成为我们生活中必不可少的休闲娱乐工具。

为了满足人们的需要.现在越来越多的人们把游戏作为一种商品对待.就比如中国.像盛大、网易、滕讯等大型的游戏开发公司更把游戏的研究看作是一棵摇钱树.所以游戏程序设计人员在未来是不可多得的人才。

对于学软件工程的我们来说.一个优秀的程序员也许是我们学习的优秀目标.所以在出始阶段我们就注重项目设计的理念.而且喜欢游戏的我们更希望自己在将来能够做出一个自己很满意且适合市场的游戏来.所以我们这次以这个为题目就是想熟悉游戏编程的最基础的设计思想和实现手段的了解.为我们以后打下基础。

虽然井字棋是个很简单的小游戏.基本上人们都不玩了.但是作为一种我们的设计项目.我们都觉得是个很好的且适合的项目。

1.2可行性研究的前提1.2.1要求(说明井字棋的预期要求)功能:屏幕输出棋盘和棋子(可用特殊符号代替);实现:用户与电脑下棋(可选)功能和修改。

难点:判断输赢的算法及简单的人工智能实现。

1.2.2目标首先:能做出棋盘的基本样式。

最后:能实现玩家与电脑的对弈.最好能做到电脑的智能化。

1.2.3评价尺度第一:实现电脑的智能化;第二:做到界面美观易懂;第三:达到娱乐的最低水平。

第二章需求分析2.1 任务概述该软件的设计主要是实现简单的三字棋.能做到玩家与玩家之间的对弈或者玩家与电脑之间的对弈.可考虑怎样实现电脑的智能化。

其次.从程序的设计过程中理解实现程序的方法和理念.学会怎么样做到面向对象设计.理解面向对象的概念及结构的封装性和实用性.能为以后的设计奠定一些良好的基础。

2.2对性能的规定此节说明软件的性能要求:精度:本程序中按照系统给出的提示.输入数字.实现程序的功能。

应该注意.输入的一定只能是数字.若输入字母或其他.则出错。

时间特性:由于本程序并不是很庞大.故响应时间短.显示结果迅速。

故障处理要求:只有在非法输入是.出现死循环.此时应该退出程序.重新输入。

运行环境规定运行的软件环境:windows 7、windowsXP、运行该软件所需要的硬设备: PC机一台。

第三章概要设计3.1 总体设计3.1.1 基本设计概念和处理流程人机对弈的难点在于当人走一步棋之后.计算机如何走下一步.即计算机如何找出最合适的位置去走棋。

这就需要一定的算法.或者叫做计算机的AI。

对于井字棋、五子棋等两方较量的游戏来说.Minimax算法(极小极大算法)是最基本也是最常用的。

算法的原理不在这里解释了.我们直接看该算法在井字棋中的应用。

井字棋中.假设使用“X”的是人.使用“O”的是计算机。

“X”方先走.设定X方的最大利益为正无穷(程序使用常量+INFINITY表示).O方的最大利益为负无穷(程序中使用-INFINITY表示).即X方和O方走的每步棋都要力图使自己的利益最大化.而使对方的利益最小化。

这样我们称X方为MAX(因为他总是追求更大的值).O方为MIN(它总是追求更小的值).各自都为争取自己的最大获益而努力。

现在举例说明.比如图4所示的棋局树:图1棋局形成的树X方先走.有三种选择.如图4中第二层所示。

假设X方选择最左边的走法.那么O方接下来将有5种走法.O方会选择最小化的走法.即值为-1的走法.因为它的最大利益是负无穷;同理.X方的另外两种走法会分别得到O方的最小值1和-2。

这样.对于X方来说.三种走法会导致O方最小化值分别为-1、1、-2.X方的最佳策略则是选择其中最大的.即第二层中间的走法.因为它的最大利益是正无穷.这就是极小极大算法的体现——X方的选择总是极大化.O方的选择总是极小化。

对于其中那些值的是如何计算的.我们举例说明.比如对于第三层最左边的棋局.在这种状态下.如果把棋局空白处都填上X.则X共有6中3连子情况.即获胜情况;如果把空白处都填上O.则O共有5种3连子情况.所以结果是二者相减等于1。

在具体走起过程中.MAX面对MIN最大获利中的最小值时.会选择其中最大的.比如图4第二层小括号内的值都是第三层中能使MIN最大获利的最小值.这时候MAX选择其中最大的.这对MAX最为有利.所以MAX方选择图4第二层中间的走法最好。

同样道理.MIN也会一样.选择对自己最有利的.即MAX有可能获得的最大值。

这时候.MIN在走棋时会考虑MAX方占据哪个位置对MAX最有利.然后MIN把这个位置先占了。

有点难理解.其实就是抢先把对对手有利的位置抢占了。

简单说.X方或者MAX方的走棋时由人来控制的.我们不仔细说了。

对于O方或者MIN方.它走棋时要考虑哪个位置对X方最有利.然后把该位置占据.即O的最佳走棋就是X的最佳走棋。

所以O在走棋之前.先站在X的角度寻找最佳走棋位置。

后文中minimax方法就是站在X角度来考虑极小极大算法.找到X的最佳走棋位置.然后由O方来占据该位置。

2、极小极大算法整个算法包括如下几个部分:首先要有一个评估方法gameState.对每走一步棋后的棋局进行评估.估值为WIN常量说明X方.即MAX方获胜;估值为LOSE则O方.即MIN方获胜;估值DRAW为平局;估值为INPROGRESS.说明棋未走完;估值为DOUBLE_LINK.说明棋局中有两连子情况然后用一个minimax方法寻找在当前棋局状态下X方的最佳位置. X方的最佳位置就是当X走该位置后.O方所有走法中最小值里的最大值.比如图4中第二层X 的位置选择。

当找到该位置后.由O方来抢先占据该位置。

最后用两个递归方法min和max来遍历所有的棋局。

min方法负责找出O方的最小值.比如图1第二层最左边的棋局会导致5中O方的走法.min方法就是找出这5种走法中的最小值。

同理.max方法负责找出X方的最大值.比如图1第二层三种棋局中的中间棋局。

3.1.2功能需求与程序的关系1.计算机为一方.人为一方.交替下棋.谁先连成一条直线谁胜;允许人选择先下还是后下。

2.界面要求:初始状态——显示棋盘,并显示玩家的操作键;游戏进行状态——动态显示棋盘不同玩家的棋子用不同符号显示.屏幕上显示当前玩家号.结束时显示赢家号。

3.提示计算机自动下棋的规则:计算机下时.应考虑所有空位.并按行、列、对角线计算每个空位的分值.若在某行(列、对角线)上.(设计算机画X.人画O)已有XX 加50分已有OO 加25分已有X空加10分已有O空加8分都是空加4分然后选分值最高的位置画X。

3.2 系统出错处理设计(1)违规输入字符.程序可能会出现死循环或者直接结束程序。

(2)规则里面所定义的若有错误输入.则会根据程序的提示重新输入。

3.3 性能1.程序耗费电脑内存和CPU开销很小。

2.玩家与电脑对战时AL的智能很高。

3.可以选择电脑难度.适合各种水平的玩家。

4.游戏界面比较美观.亲近.方便大众接受。

3.4 程序设计:// 按钮的监听事件private class JBClick implements ActionListener {// 当单击按钮时public void actionPerformed(ActionEvent e) {for (int i = 0; i < 9; i++) {if (e.getSource() == jb[i]) {jb[i].setText("X"); // 被单击的按钮走“X”jb[i].setEnabled(false); //置为不可用}}int gamestate = gameState(jb); // 获取棋盘状态// 如果棋局未结束.则计算机走下一步if (!(gamestate == WIN || gamestate == LOSE || gamestate == DRAW)){int nextpos = getNextMove(jb); // 获取下一步走棋位置jb[nextpos].setText("O"); // 走棋“O”jb[nextpos].setEnabled(false);gamestate = gameState(jb); // 获取最新的棋盘状态}// 输出棋局胜负switch (gamestate) {case WIN:JOptionPane.showMessageDialog(null, "X方获胜", "提示",JOptionPane.DEFAULT_OPTION);break;case LOSE:JOptionPane.showMessageDialog(null, "O方获胜", "提示",JOptionPane.DEFAULT_OPTION);break;case DRAW:JOptionPane.showMessageDialog(null, "平局", "提示",JOptionPane.DEFAULT_OPTION);break;}// 如果结束.则提示if (gamestate == WIN || gamestate == LOSE || gamestate == DRAW) { int over = JOptionPane.showConfirmDialog(null, "是否再来一局?", "提示",JOptionPane.YES_NO_OPTION,JOptionPane.QUESTION_MESSAGE);if (over == JOptionPane.YES_OPTION) {// 再来一局for (int i = 0; i < 9; i++) {jb[i].setText(" ");jb[i].setEnabled(true);}} else {System.exit(0); // 退出游戏}}}}然后.获取棋局状态的方法加入寻找两连子的代码.如下:// 获取棋盘当前状态public int gameState(JButton[] jb) {int result = INPROGRESS;boolean isFull = true;// 判断棋盘是否已满for (int pos = 0; pos < 9; pos++) {char chess = jb[pos].getText().charAt(0);if (empty == chess) {isFull = false;}}// 寻找三连子情况for (int[] status : WIN_STATUS) {// 遍历8中棋局获胜状态// 得到某个获胜棋局状态的第一个索引的字符char chess = jb[status[0]].getText().charAt(0);// 如果为空.说明此处未下棋子.跳出循环.找下一个状态if (chess == empty) {continue;}int i;for (i = 1; i < status.length; i++) {// 查看其余两个字符if (jb[status[i]].getText().charAt(0) != chess) { // 不与第一个索引字符一致break; // 表明未三子连线.跳出}}if (i == status.length) { // 三子连线result = chess == 'X' ? WIN : LOSE;break;}}// 寻找两连子情况if (result != WIN & result != LOSE) {if (isFull) {result = DRAW; //不输不赢且棋盘满则为平} else {int[] finds = new int[2];// 存放X或O的两连子情况for (int[] status : WIN_STATUS) {char chess = empty;boolean hasEmpty = false;int count = 0; // 计数for (int i = 0; i < status.length; i++) {if (jb[status[i]].getText().charAt(0) == empty) {hasEmpty = true; // 该处没有棋子} else {if (chess == empty) { // 有棋子chess = jb[status[i]].getText().charAt(0);}if (jb[status[i]].getText().charAt(0) == chess) {count++; //且棋子相同则加1}}}if (hasEmpty && count > 1) {if (chess == 'X') {finds[0]++;} else {finds[1]++;}}}// 两连子情况if (finds[1] > 0) { // O的两连子result = -DOUBLE_LINK;} else if (finds[0] > 0) { // X的两连子result = DOUBLE_LINK;}}}return result; // 记录了胜负平或者两连子情况}O方走棋时.要得到走棋位置.我们用一个方法来获取该位置.如下:public int getNextMove(JButton[] board) {int nextPos = minimax(board, 3);return nextPos;}上面方法中调用了极小极大算法minimax.如下://以'X'的角度来考虑的极小极大算法public int minimax(JButton[] board, int depth) {int[] bestMoves = new int[9];//存放最佳走棋位置int index = 0;int bestValue = -INFINITY;// 搜索所有空位.试探填上X.然后选其中最小值的for (int pos = 0; pos < 9; pos++) {if (board[pos].getText().charAt(0) == empty) {board[pos].setText("X");int value = min(board, depth);// 得到最小值if (value > bestValue) {// 选择最小值里最大的bestValue = value;index = 0;bestMoves[index] = pos;} else if (value == bestValue) {index++;bestMoves[index] = pos;}board[pos].setText(" ");}}return bestMoves[index];}最后.两个递归方法min和max如下://对于'O'.估值越小对其越有利public int min(JButton[] board, int depth) {int evalValue = gameState(board);boolean isGameOver = (evalValue == WIN || evalValue == LOSE || evalValue == DRAW);if (depth == 0 || isGameOver) {return evalValue;}int bestValue = INFINITY;for (int pos = 0; pos < 9; pos++) {if (board[pos].getText().charAt(0) == empty) {board[pos].setText("O");// 选择最小值bestValue = Math.min(bestValue, max(board, depth - 1));board[pos].setText(" ");}}return evalValue;}//对于'X'.估值越大对其越有利public int max(JButton[] board, int depth) {int evalValue = gameState(board);boolean isGameOver = (evalValue == WIN || evalValue == LOSE || evalValue == DRAW);if (depth == 0 || isGameOver) {return evalValue;}int bestValue = -INFINITY;for (int pos = 0; pos < 9; pos++) {if (board[pos].getText().charAt(0) == empty) {board[pos].setText("X");// 选择最大值bestValue = Math.max(bestValue, min(board, depth - 1))board[pos].setText(" ");}}return evalValue;}第五章测试分析本程序的功能非常明显:#字棋。

相关文档
最新文档