人工智能 井字棋Word格式文档下载.docx
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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以上（包括三个）相同一方棋时，则判定一方胜利，如果所有位置都已经下满，且没有哪一方赢棋，则为和局。
本设计的程序实现了井字棋的人机对弈，具体功能为：
1.在程序界面中挥之游戏棋盘，可以是三乘三，四乘四，五乘五。
显示游戏状态，其中游戏状态包括难度等级，有初级，中级和高级三种模式。
还包括哪方先下，当前轮到哪方下等等。
2.玩家执红，计算机为蓝方。
3.可以设置谁先下，设置游戏难度等级，设置棋盘块数。
要完成此设计则需—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。
本次设计提高了我们程序设计能力、培养自学能力。
提高了我们的分析问题以及解决问题的能力。
还提高了我们收集资料、查找参考书的能力以及锻炼书写报告的能力。
功能分析
此设计是具有简单功能的井字棋游戏。
具体功能模块图如下：
这是一个智能型的井字棋游戏，机器可以模拟人与用户对弈。
当轮到机器来下的时候，机器会根据当前棋局的形势，利用极大极小算法算出一个评价值，判断如何下才对自身最有利，同时也是对方来说对不利的，然后下在评价值最高的地方。
机器在搜索评价值的时候不用扩展不必要的结点，从而提高机器计算的效率。
面向对象设计
系统流程图如下图所示：
图1游戏流程图
井字棋是一个流传已久的传统游戏。
游戏由两个人轮流来下，分别用“X”和“O”来代替自身的棋子。
双方可以在轮到自己下的时候，可以用棋子占领其中一个空的格子。
如果双方中有一方的棋子可以连成一条直线，则这一方判胜，对方判负。
当所有的格子都被占领，但双方都无法使棋子连成一条直线的话，则判和棋。
另外利用α-β剪枝，使机器在搜索评价值的时候不用扩展不必要的结点，从而提高机器计算的效率。
游戏时一方是电脑，另一方是玩家。
所以，这类游戏在开始时有两种方式：
一种是玩家先走；
另一种是电脑先走。
这是我们要考虑的第一个问题。
然后，设计游戏的棋盘数和难易级别等，棋盘数分为三乘三、四乘四、五乘五，以及难易级别分为初级、中级和高级三个级别。
当游戏结束后，又要提示玩家游戏结果，如“恭喜您，您赢了”、“笨蛋，你输了”和与电脑平手的结果。
还有一部分设计的是游戏的管理界面，分为游戏开始、结束和退出。
然后测试该游戏，是否达成预想结果，完成预想功能。
在用户界面方法，用一个3×
3的井字格来显示用户与机器下的结果。
当要求用户输入数据的时候会有提示信息。
用户在下的过程中可以中途按下“0”退出。
当用户与计算机分出了胜负后，机器会显示出比赛的结果。
总体E-R图如下图2所示：
图2游戏总体E-R图
程序实现
源码分析
importjava.awt.*;
importjavax.swing.*;
importjava.awt.event.*;
importjava.lang.*;
importjava.util.*;
//importcom.borland.jbcl.layout.*;
publicclassChessFrameextendsJFrame{
///游戏界面参数
privateContainercontentPane;
privateJPanelupPanel;
privateJPanelleftPanel;
privateJPanelcenterPanel;
privateJPanelrightPanel;
privateJPaneldownPanel;
privateJComboBoxlevel;
//游戏级别
privateJComboBoxsize;
//棋盘大小
privateJRadioButtoncb1;
//单选按钮，玩家先手
privateJRadioButtoncb2;
//单选按钮，电脑先手
privateJButtonb4;
//开始
privateJButtonb5;
//结束
privateJButtonb6;
//退出按钮
privateJButtonb[][];
//棋盘按钮
privateJLabelb1;
//欢迎词
privateJLabelb11;
privateJLabelb12;
privateJLabelb2;
//棋局状况
privateJLabelb3;
//棋局结果
privateJLabelb31;
privateJLabelb32;
//程序参数
privateintstartturn;
//先下棋的一方，1代表玩家，2代表电脑
privateinta[][];
//棋盘信息，0代表无棋子，1代表玩家下的棋子，2代表电脑下的棋子
privateintresult;
//棋局结果，1代表玩家赢，2代表电脑赢，3代表平手
privateintc_size;
//棋盘大小，本游戏中有3乘3，4乘四，5乘5三种棋盘
privateintc_level;
//游戏级别，低级，中级，高级分别对应0，1，2
privateintx;
//玩家出的棋子所在位置的行号
privateinty;
//玩家所出棋子所在的列号
publicChessFrame（）{
super（"
井字棋人机作战"
）;
//调用界面初始化函数
frameInitnew（）;
//退出程序
WindowListenerw=newWindowAdapter（）{
publicvoidwindowClosing（WindowEvente）{
ChessFrame.this.dispose（）;
System.exit（0）;
}
};
this.addWindowListener（w）;
//定义响应鼠标单击的事件
ActionListenerch=newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
if（e.getSource（）==level）{//级别
c_level=level.getSelectedIndex（）;
elseif（e.getSource（）==size）{//根据棋盘大小隐藏部分按钮
c_size=size.getSelectedIndex（）+3;
if（c_size==3）{
b[0][3].setVisible（false）;
b[1][3].setVisible（false）;
b[2][3].setVisible（false）;
b[3][3].setVisible（false）;
b[3][0].setVisible（false）;
b[3][1].setVisible（false）;
b[3][2].setVisible（false）;
b[0][4].setVisible（false）;
b[1][4].setVisible（false）;
b[2][4].setVisible（false）;
b[3][4].setVisible（false）;
b[4][4].setVisible（false）;
b[4][0].setVisible（false）;
b[4][1].setVisible（false）;
b[4][2].setVisible（false）;
b[4][3].setVisible（false）;
elseif（c_size==4）{
b[0][3].setVisible（true）;
b[1][3].setVisible（true）;
b[2][3].setVisible（true）;
b[3][3].setVisible（true）;
b[3][0].setVisible（true）;
b[3][1].setVisible（true）;
b[3][2].setVisible（true）;
else{
b[0][4].setVisible（true）;
b[1][4].setVisible（true）;
b[2][4].setVisible（true）;
b[3][4].setVisible（true）;
b[4][4].setVisible（true）;
b[4][0].setVisible（true）;
b[4][1].setVisible（true）;
b[4][2].setVisible（true）;
b[4][3].setVisible（true）;
elseif（e.getSource（）==cb1）{//控制单选按钮
cb1.setSelected（true）;
cb2.setSelected（false）;
cb1.updateUI（）;
cb2.updateUI（）;
startturn=1;
elseif（e.getSource（）==cb2）{
cb1.setSelected（false）;
cb2.setSelected（true）;
startturn=2;
elseif（e.getSource（）==b4）{//开始按钮
//调用内部函数，初始化棋盘beginChess（）;
elseif（e.getSource（）==b5）{//结束按钮
endChess（）;
elseif（e.getSource（）==b6）{//exit
for（intii=0;
ii<
c_size;
ii++）{
for（intjj=0;
jj<
jj++）{
if（e.getSource（）==b[ii][jj]）{
x=ii;
y=jj;
playchess（）;
}//endelse
}//endactionPerformed
//endactionlistener
//将所有按钮加入监听器
for（inti=0;
i<
5;
i++）{
for（intj=0;
j<
j++）{
b[i][j].addActionListener（ch）;
level.addActionListener（ch）;
size.addActionListener（ch）;
cb1.addActionListener（ch）;
cb2.addActionListener（ch）;
b4.addActionListener（ch）;
b5.addActionListener（ch）;
b6.addActionListener（ch）;
this.setVisible（true）;
}//endChessframe
///界面初始化函数
privatevoidframeInitnew（）{
contentPane=this.getContentPane（）;
//界面的大小和位置
this.setSize（500,500）;
this.setResizable（false）;
DimensionframeSize=this.getSize（）;
DimensionscreenSize=Toolkit.getDefaultToolkit（）.getScreenSize（）;
this.setLocation（（screenSize.width-frameSize.width）/2,（screenSize.height-frameSize.height）/2）;
//将整个界面划分成五个区域，东南西北中
//西为棋盘
//北为欢迎词
//中为空白区
//东为命令按钮及棋局状况
//南为游戏结果
//初始状态为3乘3棋盘，级别为低级，电脑先手
c_size=3;
c_level=0;
chessboardFormed（）;
//形成棋盘
//其他是固定的，所以不需单独形成函数
//北区，欢迎词
b1=newJLabel（"
欢迎来到井字棋世界！
！
"
JLabel.CENTER）;
b1.setFont（newjava.awt.Font（"
Times"
Font.PLAIN,25））;
b1.setForeground（Color.darkGray）;
b11=newJLabel（"
b12=newJLabel（"
upPanel=newJPanel（）;
upPanel.setLayout（newGridLayout（3,1））;
upPanel.setPreferredSize（newDimension（500,80））;
upPanel.add（b11）;
upPanel.add（b1）;
upPanel.add（b12）;
contentPane.add（upPanel,BorderLayout.NORTH）;
//南区，棋局结果，初始状态为空
b3=newJLabel（"
*************************"
b31=newJLabel（"
b32=newJLabel（"
b3.setFont（newjava.awt.Font（"
b3.setForeground（Color.darkGray）;
downPanel=newJPanel（）;
downPanel.setPreferredSize（newDimension（500,60））;
downPanel.setLayout（newGridLayout（3,1））;
downPanel.add（b31）;
downPanel.add（b3）;
downPanel.add（b32）;
contentPane.add（downPanel,BorderLayout.SOUTH）;
///东区，包括游戏级别选择，棋盘大小选择，先手方选择，以及开始，结束退出按钮
rightPanel=newJPanel（）;
运行结果
本设计中的难易程度分为三个级别，分别为：
初级，中级和高级。
玩家可以根据自己的需要来选择适合自己的难易程度进行游戏。
具体如下图所示：
图3玩家游戏难易程度选择界面
游戏在开始时有两种方式：
具体界面设计如下：
图4玩家赢界面
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