曹伟.电脑落子

软件工程大作业设计题目：黑白棋游戏学院：计算机科学与信息工程学院学生姓名：学号：专业班级：计算机科学与技术（信息应用）2015年6 月19 日黑白棋游戏摘要：黑白棋，又叫翻转棋（Reversi）、苹果棋或奥赛罗棋（Othello）。

一般棋子双面为黑白两色，故称“黑白棋”。

因为行棋之时将对方棋子翻转，变为己方棋子，故又称“翻转棋”。

棋子双面为红、绿色的称为“苹果棋”。

黑白棋的前身是英国人发明的翻转棋(Reversi)，后来由日本的长谷川五郎加以改进，并改称为奥赛罗棋(Othello)，国内习惯上称之为黑白棋。

这个棋类游戏在西方较为流行，但在中国起步较晚，还不很普及。

黑白棋作为一个棋类竞技运动，在民间十分流行，为了熟悉黑白棋规则及技巧，以及研究简单的人工智能，决定用Java开发黑白棋游戏。

主要完成了人机对战功能，有很好的可扩展性。

在人机对弈中通过深度搜索和估值模块，来提高电脑棋手的智能。

分析估值模块中的影响精准性的几个要素，以及提出若干提高精准性的办法，以及对它们搜索的节点数进行比较，在这些算法的基础上分析一些提高提高电脑AI方案，如递归算法、电脑学习等。

算法的研究有助于理解程序结构，增强逻辑思维能力，在其他人工智能方面也有很大的参考作用。

尽管黑白棋的规则比较简单，但它所包括的丰富战略，不亚于那些相当“经典”的策略游戏。

其中人工智能部分，由于采用了大量的搜索算法，其中很多被利用到各方面。

关键词：黑白棋；Java目录1. 设计背景 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 系统需求 (1)2. 设计方案 (2)2.1 系统架构设计 (2)2.2 各模块功能及程序说明 (3)3. 方案实施 (3)4. 结果与结论 (8)5. 收获与致谢 (8)6. 参考文献 (9)1. 设计背景1.1 课题背景《JA V A程序设计》是计算机相关专业的必修专业基础课程，其实践性、应用性很强。

实践教学环节是必不可少的一个重要环节。

本课程的程序设计专题实际是计算机相关专业学生学习完《JA V A程序设计》课程后，进行的一次全面的综合训练，JA V A程序设计的设计目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握程序设计及其在网络开发中的广泛应用，基本方法及技巧，为学生综合运用所学知识，利用软件工程为基础进行软件开发、并在实践应用方面打下一定基础。

按课程设计指导书提供的课题，要求学生在自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个项目解决一类问题。

要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，能够进行简单分析和判断；能编写出具有良好风格的程序；掌握JA V A程序设计的基本技能和面向对象的概念和方法；了解多线程、安全和网络等编程技术。

同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生进行设计分析、设计方法、设计操作与测试、设计过程的观察、理解和归纳能力的提高。

1.2 系统需求Java语言的学习热潮并没有因为时间的推移而消退，相反，由于计算机技术的发展所带来新应用的出现，Java越来越流行，这种情况是以往程序设计语言在其生存周期内所不多见的。

Java语言之所以这样长盛不衰，一是因为其众多的技术特点与现今的应用十分合拍，可以覆盖大部分的需求；二是因为SUN公司不断推出新的版本，完善Java 自身的功能。

有了这两点，Java语言成为程序员首选的程序设计开发工具就在情理之中了。

黑白棋，又叫翻转棋（Reversi）、苹果棋或奥赛罗棋（Othello）。

一般棋子双面为黑白两色，故称“黑白棋”。

因为行棋之时将对方棋子翻转，变为己方棋子，故又称“翻转棋”。

棋子双面为红、绿色的称为“苹果棋”。

黑白棋的前身是英国人发明的翻转棋(Reversi)，后来由日本的长谷川五郎加以改进，并改称为奥赛罗棋(Othello)，国内习惯上称之为黑白棋。

这个棋类游戏在西方较为流行，但在中国起步较晚，还不很普及。

黑白棋作为一个棋类竞技运动，在民间十分流行，为了熟悉黑白棋规则及技巧，以及研究简单的人工智能，决定用Java开发黑白棋游戏。

主要完成了人机对战功能，有很好的可扩展性。

在人机对弈中通过深度搜索和估值模块，来提高电脑棋手的智能。

分析估值模块中的影响精准性的几个要素，以及提出若干提高精准性的办法，以及对它们搜索的节点数进行比较，在这些算法的基础上分析一些提高提高电脑AI方案，如递归算法、电脑学习等。

算法的研究有助于理解程序结构，增强逻辑思维能力，在其他人工智能方面也有很大的参考作用。

尽管黑白棋的规则比较简单，但它所包括的丰富战略，不亚于那些相当“经典”的策略游戏。

其中人工智能部分，由于采用了大量的搜索算法，其中很多被利用到各方面。

系统总体例图如图1-1所示。

2. 设计方案2.1 系统架构设计总体设计的基本目的就是要对软件系统进行框架设计，确定系统中每个子系统有哪些模块组成以及模块相互间的关系。

根据对系统处理业务的不同，将该系统分为人人考虑的模块和电脑考虑的模块。

系统功能模块图，如图2-1所示。

图2-1 系统功能层次图2.2 各模块功能及程序说明落棋位置的判断模块：判断落子后棋盘的变化，判断棋手的落棋位置和次数，两方交换走棋。

棋子输出模块：判断输出哪个棋手的分,在不同的位置输出，清空成绩，判断哪方胜利。

输出胜利者信息模块：开始判断最后的结果，将两人分数分别输出。

2.3 程序结果一方执黑棋，一方执白棋，轮流走棋，每方都试图在游戏结束前让自己棋子的数目多于对方。

按键盘上的方向键可以上下左右移动棋子，按回车键可以摆放棋子，同时也可以用鼠标左键操作。

在同上操作下到最后谁的棋子多，谁赢。

3. 方案实施本人主要做的就是电脑落子，用一个函数实现判断电脑落子是否符合落子规则，判断电脑是否将棋子下在棋盘外，是否将棋子下在线上，另外，电脑还要尽可能的不让你获得胜利。

代码如下：//显示代碼@SuppressWarnings("unused")class chess{private int[][] chesses = new int[8][8];private int[] number = new int[8];private int NUMBER = 0;@SuppressWarnings("unused")public int left(int cow,int row){//判断左边可以吃多少子if(cow-1<0||color[cow-1][row] == ' '||color[cow-1][row] == whoseTurn){return 0;}else{for(int i = cow-2;i>=0;i--){if(color[i][row] == ' '){return 0;}if(color[i][row] == whoseTurn){int num = cow-i-1;return num;}}}return 0;}@SuppressWarnings("unused")public int right(int cow,int row){//判断右边是否可下if(cow+1>7||color[cow+1][row] == ' '||color[cow+1][row] == whoseTurn){return 0;}else{for(int i = cow+2;i<8;i++){if(color[i][row] == ' '){return 0;}if(color[i][row] == whoseTurn){int num = i-cow-1;return num;}}}return 0;}@SuppressWarnings("unused")public int rightDown(int cow,int row){//判断右下边是否可下if(row+1>7||cow+1>7||color[cow+1][row+1] == ' '||color[cow+1][row+1] == whoseTurn){return 0;}else{for(int i = cow+2,j = row+2;i<8&&j<8;i++,j++){if(color[i][j] == ' '){return 0;}if(color[i][j] == whoseTurn){int num = i-cow-1;return num;}}}return 0;}@SuppressWarnings("unused")public int rightUp(int cow,int row){//判断右上边是否可下if(cow+1>7||row-1<=0||color[cow+1][row-1] == ' '||color[cow+1][row-1] == whoseTurn){return 0;}else{for(int i = cow+2,j = row-2;i<8&&j>=0;i++,j--){if(color[i][j] == ' '){return 0;}if(color[i][j] == whoseTurn){int num = i-cow-1;return num;}}}return 0;}public int leftDown(int cow,int row){//判断左下边是否可下if(cow-1<=0||row+1>7||color[cow-1][row+1] == ' '||color[cow-1][row+1] == whoseTurn){return 0;}else{for(int i = cow-2,j = row+2;i>=0&&j<8;i--,j++){if(color[i][j] == ' '){return 0;}if(color[i][j] == whoseTurn){int num = cow-i-1;return num;}}}return 0;}public int leftUp(int cow,int row){//判断左上边是否可下if(row-1<=0|cow-1<=0||color[cow-1][row-1] == ' '||color[cow-1][row-1] == whoseTurn){return 0;}else{for(int i = cow-2,j = row-2;i>=0&&j>=0;i--,j--){if(color[i][j] == ' '){return 0;}if(color[i][j] == whoseTurn){int num = cow-i-1;return num;}}}return 0;}public int down(int cow,int row){//判断下边是否可下if(row+1>7||color[cow][row+1] == ' '||color[cow][row+1] == whoseTurn){return 0;}else{for(int i = row+2;i<8;i++){if(color[cow][i] == ' '){return 0;}if(color[cow][i] == whoseTurn){int num = i-row-1;return num;}}}return 0;}public int up(int cow,int row){//判断上边是否可下if(row-1<0||color[cow][row-1] == ' '||color[cow][row-1] == whoseTurn){return 0;}else{for(int i = row-2;i>=0;i--){if(color[cow][i] == ' '){return 0;}if(color[cow][i] == whoseTurn){int num = row-i-1;return num;}}}return 0;}public void chess(){int max = 0;for(int i=0;i<8;i++){for(int j=0;j<8;j++){if(cells[i][j].token!=' '){continue;}number[0] = right(i,j);number[1] = left(i,j);number[2] = up(i,j);number[3] = down(i,j);number[4] = leftUp(i,j);number[5] = leftDown(i,j);number[6] = rightUp(i,j);number[7] = rightDown(i,j);chesses[i][j] = sum(number);if(max<chesses[i][j]){if(cells[i][j].token!=' '){continue;}max = chesses[i][j];ROW = i;COW = j;}}}}public int sum(int[] number){int sum = 0;for(int i=0;i<number.length;i++){sum += number[i];}return sum;}}}}以上主要对控制的详细设计进行了具体的描述，重要的地方给出了系统源代码。