五子棋游戏课程设计说明书

学校代码： 10128学号：************课程设计说明书题目：五子棋****：**学院：理学院班级：信计13-1****：***二〇一六年一月二十一日内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称：面向对象的程序设计学院：理学院班级：信计13-1 学生姓名：杨震学号： 201320905020 指导教师：白莲花摘要随着经济的发展，社会竞争的激烈，现在社会进入了竞争的时代。

上班族为了完成公司业务，每天超负荷的工作；学生为了不落后他人每天早起晚睡不断地学习,压力巨大。

所以为了缓解大家的压力，使大家在工作、学习之余娱乐一下，活跃大脑，提高工作、学习效率，因此益智性游戏越来越受人们的关注，五子棋作为益智类游戏之一，倍受人们的喜爱，所以对于五子棋的开发也有了很多关注。

C++语言即是进行软件开发的直接工具，又是“数据结构”、“操作系统”、“编译原理”以及其他相关课程的先修课程，因此，在整个教学体系中占据十分重要的地位[1]。

本文主要讲的是利用VC++6.0软件开发一个界面简洁、直观、实用性比较高的AI功能的五子棋游戏，游戏程序实现人人对弈，在对弈过程中当用户和用户比赛时电脑利用搜索算法计算出落子的最佳位置，是先人人对弈，而且程序能够完成具有重新开始、认输、提示该轮到哪一方下棋的、游戏、判断胜负、悔棋等功能。

关键词:人工智能；自动处理；五子棋目录第一章任务概述 (1)1.1问题概述 (1)1.2 需求分析 (1)第二章概要设计 (2)2.1功能设计 (2)2.2 程序结构 (2)2.3 基本流程 (3)第三章程序实现 (4)3.1主要变量及函数说明 (4)3.1.1 主要变量 (4)3.1.2 主要函数 (4)3.2 主要功能实现 (4)3.2.1棋盘类的声明 (4)3.2.2玩家类的声明 (4)3.2.3棋盘显示为方形 (5)3.2.4判断棋子显示位置是否合理 (5)3.2.5判断输赢 (5)第四章结果与总结 (6)4.1.运行过程及截图 (6)4.1.1棋盘初始化模块 (6)4.1.2输入错误提示 (8)4.1.3 结局判断模块 .............................. 错误!未定义书签。

总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)引言五子棋是起源于中国古代的传统黑白棋种之一。

现代五子棋日文称之为“連珠”，英译为“Renju”，英文称之为“G obang”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。

当我们一个人无聊时，五子棋无疑成为一个令人爱不释手的游戏，五子棋容易上手，老少皆宜，而且趣味横生，引人入胜；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。

我的目的就是通过C++来创建一个网络对战的平台，可以让在电脑工作的人也有人人博弈的机会，开发自己的兴趣。

通过这次课设，我可以独立的利用学习的C++程序设计和Visaul C++6.0编写环境写程序，加强自己学习能力和解决问题的能力。

第一章任务概述1.1 问题概述设计一个五子棋，棋盘大小15*15，能实现人人对战。

采用面向对象程序设计语言C++进行程序开发选用一种C++语言的开发环境设计界面及程序在开发环境下，进行程序的运行及调试使用C++程序设计语言及其开发环境实现简单的五子棋游戏，完成程序的编写和调试。

1.2 需求分析明确五子棋游戏的游戏规则，编写程序实现其功能。

为了更好的实现游戏，需求分析如下：（1）选择游戏模式（2）进入游戏。

（3）开始游戏，一方开始下子。

（4）另一方下子。

（5）判断游戏输赢。

（6）游戏结束。

第二章概要设计2.1功能设计程序主要实现的功能如下所述：（1）启动程序（2）显示棋盘，并显示谁先开始下第一子（3）另一方下子，判断下子是否有棋子（4）判断输赢（5）重复上面步骤（3）（4）（6）游戏结束，显示胜利2.2 程序结构程序结构如下图：图2.1 程序结构图2.3 基本流程根据游戏规则及其结构图，画出如下程序基本流程图图2.2基本流程图第三章程序实现3.1主要变量及函数说明3.1.1 主要变量m_cSquare //棋盘坐标int m_x; //下棋的横坐标int m_y; //下棋的纵坐标3.1.2 主要函数void show(); //显示棋子isInChessBoard //玩家落子的坐标isLine //判断五子连线的方法isWin() //判断输赢3.2 主要功能实现3.2.1棋盘类的声明class ChessBoard//棋盘类{public:char m_cSquare[ROW][COL][2];public:ChessBoard();void show();};3.2.2玩家类的声明class Player{private:string m_name;char m_chessType;int m_x;int m_y;ChessBoard* m_ptBoard;public:Player(string name, char chessType) :m_name(name),m_chessType(chessType), m_ptBoard(NULL){}void attachToBoard(ChessBoard* ptBoard){ m_ptBoard = ptBoard; } bool isInChessBoard(int x, int y);bool isLine(int x, int y);bool isWin();void setChess();};3.2.3棋盘显示为方形void ChessBoard::show(){system("cls");For (int i = 0; i<ROW; i++){for (int j = 0; j<COL; j++)cout << m_cSquare[i][j] << ' '; [3]cout << endl;}}3.2.4判断棋子显示位置是否合理bool Player::isInChessBoard(int x, int y){if (x<ROW - 1 && x>0 && y<COL - 1 && y>0)return true;elsereturn false;}3.2.5判断输赢bool Player::isWin(){return isLine(m_x, m_y) ? true : false;}第四章结果与总结4.1.运行过程及截图4.1.1棋盘初始化模块开始游戏时游戏界面是没有旗子的，会显示让aaa玩家首先输入第一个旗子的坐标，如下图图3.1游戏开始界面所以当游戏开始始，必须做初始化，实现程序如下：#include"ChessBoard.h"ChessBoard::ChessBoard(){for (int i = 1; i<ROW - 1; i++)for (int j = 1; j<COL - 1; j++)m_cSquare[i][j] = ' ';for (int j = 0; j<COL; j++)m_cSquare[0][j] = m_cSquare[ROW - 1][j] = '-';for (int i = 1; i<ROW; i++)m_cSquare[i][0] = m_cSquare[i][COL - 1] = '|'; }void ChessBoard::show(){system("cls");for (int i = 0; i<ROW; i++){for (int j = 0; j<COL; j++)cout << m_cSquare[i][j] << ' ';cout << endl;}}4.1.2输入错误提示当某一方输入的棋子位置不合理时，会提示“输入有误，请玩家再次输入坐标”的提示。

结果如图3.2所示。

图3.2错误提示图4.1.3 结局判断模块如何判断输赢：当某一方下一子后，计算与当前棋子相邻的四个方向的同色棋子个数，大于四则分出胜负，否则继续，判断是否在同一个直线上的算法流程如下图：图3.3结局判断模块实现程序如下：bool Player::isLine(int x, int y)[4]{for (int direc = HORIZON; direc <= LEFTTOPTORIGHTBOTTOM; direc++) {int tempX, tempY, cnt = 1;for (int i = -4; i <= 4; i++){if (i == 0)continue;switch (direc){case HORIZON:tempX = x; tempY = y + i; break;case VERTICAL:tempX = x + i; tempY = y; break;case LEFTBOTTOMTORIGHTTOP:tempX = x - i; tempY = y + i; break;case LEFTTOPTORIGHTBOTTOM:tempX = x + i; tempY = y + i; break;}if (isInChessBoard(tempX, tempY) &&m_ptBoard->m_cSquare[tempX][tempY] == m_chessType)cnt++;elsecnt = 0;if (cnt == 5)return true;}}return false;}当程序认定某一方赢得比赛时，会提示这一方胜利，结果如图：图3.4胜利结果图总结编辑小游戏这在我以前认为是遥不可及的，但是通过这次的五子棋设计我明白了，所有的东西对我们来讲都不是遥不可及的。

通过课程设计，我们也对《C++程序设计》这门课程有了更深入的了解。