五子棋游戏__课程设计报告

2021年1月27日发(作者：项炯)












《人工智能课程设计》



















I



目录

第一章

需求分析
................................................. 1

1.1

总体分析

.
.......... ...............................................
1
1.2

初始化

.
........... ................................................
1
1.3

主循环控制模块

.
....... ............................................
1
1.4

玩家下子

.
................ .........................................
1
1.5

盘面分析填写棋型表

.
........... ....................................
2
1.6

对方下子

.
................ .........................................
2
1.7

胜负判断

.
................ .........................................
2
第二章

功能描述
................................................. 3

2.1

功能模块图

.
......... ..............................................
3
2.2

功能说明

.
.......... ...............................................
3
第三章

系统设计
................................................. 4

3.1

流程图

.
........... ................................................
4
3.2

流程图说明

.
......... ..............................................
5
第四章

运行结果
................................................. 6

第五章

总结

......................................
错误！未定义书签。

第六章

致谢

......................................
错误！未定义书签。

附录一

参考文献
................................................. 8

附录二

源代码
.................... ............................... 9








II

课程设计综合课程设计

五子棋游戏

第一章

需求分析

1.1
总体分析

软件需求分析是软件开发周 期的第一个阶段，
也是关系到软件开发成败的关键一
步。
对于任何一个软件而言，需求分析工作都是至关重要的一步。
只有通过软件需求
分析，
才能把软件的功能和 性能由总体的概念性描述转化为具体的规格说明，
进而建
立软件开发的基础。
实践表明 ，
需求分析工作进行得好坏，
在很大程度上决定了软件
开发的成败。

软件需求分析的任务是：
让用户和开发者共同明确将要开发的是一个什么样的软
件。具体而言 ，就是通过对问题及其环境的理解、分析和综合，建立逻辑模型，完成
新软件的逻辑方案设计。

基于本游戏，
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’代表己 方的子、‘2’代表对方
的子；
这张表也是今后分析的基础。
在此之后还要为两个玩家 双方各建立一张棋型表
Computer[15][15][4]
和
Player[1 5][15][4]
，用来存放棋型数据。

1.2
初始化
首先，建立盘面数组
Table[15][15]
、对战双方的棋型表
Compu ter[15][15][4]
和
Player[15][15][4]
并将它们清零 以备使用；然后初始化显示器、键盘、鼠等输入
输出设备并在屏幕上画出棋盘（棋盘可以不显示）
。

1.3
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。

1.4
玩家下子

当轮到玩家下时，
您通过键盘或鼠标在棋盘上落 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’，以表明该子是玩家下的。


1
课程设计综合课程设计

1.5
盘面分析填写棋型表

您 在下五子棋时，
一定会先根据棋盘上的情况，
找出当前最重要的一些点位，
如
“活三”、
“冲四”等；
然后再在其中选择落子点。
先来分析己方的棋型，
我 们从棋
盘左上角出发，
向右逐行搜索，
当遇到一个空白点时，
以它为中心向左 挨个查找，
如
果遇到己方的子则记录然后继续，
如果遇到对方的子、
空白点或 边界就停止查找。
左
边完成后再向右进行同样的操作；
最后把左右两边的记录合并起来 ，
得到的数据就是
该点横向上的棋型，然后把棋型的编号填入到
Computer[x ][y][n]
中就行了（
x
、
y
代表坐标，
n=0
、
1
、
2
、
3
分别代表横、竖、左斜、右斜四个方向）< br>。而其他三个方向
的棋型也可用同样的方法得到，当搜索完整张棋盘后，己方棋型表也就填写完毕 了。
然后再用同样的方法填写对方棋型表。



注意：所有棋型的编号都要事先

定义好，越重要的号数越大！


1.6
对方下子

有
了
上
面
填
写
的
两
张
棋
型
表
，
就
是
遍
历
棋
型
表
Computer[15][15][4]
和< br>Player[15][15][4]
找出其中数值最大的一点，在该点下子即可。但这种算法的 弱点
非常明显，
只顾眼前利益，
不能顾全大局，
这就和许多五子棋初学者一样 犯了“目光
短浅”的毛病。

如果在这儿下子将会形成对手不得不防守的棋型
（例如：
‘冲四’、
‘活三’）
；那么下一步对手就会照您的思路下子来防守您，如此 一来便完成了第一
步的预测。
这时再调用模块
4
对预测后的棋进行盘面分析，
如果出现了‘四三’、
‘双
三’或‘双四’等制胜点，
那么己方就可以获胜了
（当然对黑棋而言‘双三’、
‘双
四’是禁手，
另当别论）
；
否则照同样的方法向下分析，
就可预测出第二步、
第三步??

等一等，< br>要是盘面上没有对手必须防的棋型，
哪该怎么办呢？进攻不成的话就得
考虑防守了，将自己和对手调换一下位置，
然后用上面的方法来预测对手的棋，
这样
既可以防住 对手巧妙的攻击，又能待机发动反击，何乐而不为呢！

1.7
胜负判断

务须多言，
某方形成五子连即获胜；
若黑棋走出‘双三’、
‘双四’或长连即 以
禁手判负。




2
课程设计综合课程设计

第二章

功能描述

2.1
功能模块图

五子棋游戏
判断
棋盘
是否< br>已满
判断
是否
出错
并提
示
判断
那方
获胜
交替
循环
双方
下棋

图
2.1
功能模块图



2.2
功能说明

该 五子棋程序基本上实现了五子棋的游戏功能，
有双方下棋的界面及最终判定结
果的界面。
同时该游戏采用二维坐标实现，
明了易懂，
方便玩家在游戏过程中的基本
操作，使游戏更加简便。
在细节方面，
该系统提供实时存储功能，
随时记录为完成的游戏，
使用户可以很好的处理意外中断的情况。
该游戏基本实现了游戏的一些要求和
特征。在游戏的源程序及文档方面，我们也严格遵守软件工程思想，立足实验要求，
确定任务，需求分 析，设计和编码，每个步骤力求清晰易懂。原代码注释详尽，各功
能模块功能分明，
可移植性强 。
当然该系统也有很多不足的地方，
第一次进行独立的
课程设计，
也有很多细 节方面是考虑到的，
这款游戏也是在不断的调试和修改中产生
和完善的。希望老师能够指出不足 ，帮助我不断提高。









3
课程设计综合课程设计

第三章

系统设计

3.1
流程图

开始
棋盘已满
是
输出平局
否
“
0
”方选位置
判断该位置是否有棋
有
另找位置
无
“
0
”方落子
否
判断“
0
”方是否获
胜
是
输出“
0
”
方获胜
否棋盘已满
是
输出平局
结束
否
“
x
”方选位置< br>判断该位置是否有棋
有
另找位置
无
“
x
”方落子判断“
x
”方是否获
胜
是
输出
“
x
” 方
获胜

图
3.1
流程图


4
课程设计综合课程设计

3.2
流程图说明

本程序定义 了各种操作函数、
各种状态判定宏，
思想明确，
思路清晰。
各个判断
选择了不同路径，因此继续进行或输出结果。程序中，
“循环”的利用非常直接和清
晰，双方交 替下棋，因此循环往复。最终决出胜负或最终平局。分析时，也考虑了许
多种情况，针对各个情况均作出 了相对措施和解决方案
。

程序采用循环进行双方交替下棋，并进行了很多判断。首先 判断棋盘是否已满，
若棋盘已满，则输出平局，结束游戏；若棋盘未满，则继续进行。然后判断“
0
”方
是否胜出，若“
0
”方获胜，则输出“
0
”方获胜 ，结束游戏；若“
0
”方没有获胜，
则继续进行。再判断“
x
”方是 否获胜，若“
x
”方获胜，则输出“
x
”方获胜，结束
游戏；若“< br>x
”方没有获胜，则继续进行。回到“首先”的判断。如此循环??































5