五子棋游戏软件说明书

五子棋游戏软件说明书
一．软件名称及版本号：五子棋游戏1.0版。

二．开发人员：王峰，李杰（0412）。

三．开发时间：2007.3.25——2007.4.9 ；大约两周。

四．分工：王峰主要进行需求分析，算法设计，底层人工智能的实现以及文档的编写。

李杰主要进行图形界面的设计和编写。

五．软件介绍：
（一）核心功能
1．实现人机对战。

电脑操作由人工智能实现，玩家操作通过触发鼠标事件来实现。

2．玩家与电脑轮流下子，己方落子后对方落子前，己方不能再触发鼠标事件控制棋子。

3．可以悔棋，通过点击<悔棋>键来回滚。

4．先连成5子者胜利。

若一方胜出，本盘游戏结束，不能再对棋盘进行任何操作，也不能再悔棋。

系统询问是否进行下一盘棋，点击<
是>重开局，点击<否>清空棋盘区域。

5．开始新棋局的步骤：选择<菜单>中的<开始>或点击界面中的<开始>键，游戏开始。

6．认输（只有人可以实现），点击<认输>后游戏结束，进行4。

7．屏幕大小固定。

（二）附属功能
1．菜单功能键:
（1） <开始>：开局。

（2） <退出>：退出游戏
（3） <游戏说明>：
（4） <使用帮助>：
（5） <背景音乐>：打开，关闭
（6） <音效>：打开，关闭
（7） <背景图片>：可以更换背景
2．界面构成：
（1）菜单
（2）棋盘
（3）功能按钮：<开始>、<悔棋>、<认输>
（4）时间显示框
（5）棋手小图片
（6）背景图片
六．人工智能算法：
1．数据结构
首先得为整个棋盘建立一张表格用以记录棋子信息，我们使用一个15*15的二维数组Table[15][15] (15*15是五子棋棋盘的大小)，数组的每一
个元素对应棋盘上的一个交叉点，用‘0’表示空位、‘1’代表玩家的子、‘2’代表电脑的子,‘4’表示要进行预测的点。

这张表是今后分析的基础。

在此之后还要为电脑和玩家双方各建立一张棋型表computer[15][15][4]
和player[15][15][4]，用来存放棋型数据——就是各个棋子落点各个方向的重要程度，比如用‘4’代表在同一条线上已经有4个己方落子的点a，用‘2’代在同一条线上已经有4个己方落子的点b，那么在计算重要性时，就可以根据4大于2得出前者比后者重要，下子时电脑便会自动选择a点,来使5个子连起来。

那为什么棋型表要使用三维数组呢？因为棋盘上的每一个点都可以与横、竖、左斜、右斜四个方向的棋子构成不同的棋型，所以一个点总共有4个记录。

2. 程序流程
如读图1：
本程序由六个基本功能模块构成，各模块的详细分析如下：
（1）初始化：首先，建立盘面数组Table[15][15]、对战双方的棋型表Computer[15][15][4]和Player[15][15][4]并将它们清零以备使用。

（2）主循环控制模块：控制下棋顺序，当轮到某方下子时，负责将程序转到相应的模块中去，主要担当一个调度者的角色。

（3）玩家下子：当轮到玩家下时，通过鼠标在棋盘上落子，程序会根据该点的位置，在Table[15][15]数组的相应地方记录‘2’，以表明该子是电脑下的。

（4）盘面分析填写棋型表：本程序核心模块之一，人工智能算法的根本依据！其具体实现方法如下：
从棋盘左上角开始到右下角结束，依次遍历各个点，将空点——即table 值为‘0’的点置为4，表示该点是要进行预测的点。

先来分析进攻情况：对于每一个table值为4的点，依次统计它横向、纵向、正对角、反对角四个方向上的情况。

对于一个方向，如果有己方的子——即table值为2的点，
count加1，如果有对方的子——即table值为1的点，停止计数，这样就统计出该方向上连续点的table值为2的个数，将count值记入对应的computer值中；然后将count清0，进行下一个方向的统计。

当统计完周围每一个方向后，进入到下一点，重复上面的工作。

全部统计完后，计算出computer[][][]数组中数值最大的一点并且记录，这就是进攻时最重要的一点。

再来分析防守情况：将所有table值为4的点清0，在进行之前同样的工作，只是在统计是，寻找的是连续的table值为1的点，最后求出的最大值所对应的点是防守时最重要的点。

最后比较进攻最重要的点和防守最重要的点谁更重要，即哪个点的computer值更大，大的那一点就是最后要落子的地方。

（5）根据上一步求出的最大值所对应的点，电脑落子，之后将所有table 值为4的点清0，以便下一次预测。

（6）胜负判断：某方形成五子连即获胜。

七．其他说明
在算法的设计上我们参考了网上的一些文章。

在软件的图片制作方面我们得到了本班任文斌同学的帮助，表示感谢。