基于labview设计的五子棋游戏.docx

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基于labview设计的五子棋游戏

一、课程题目……………………………………………………………………2

二、问题描述……………………………………………………………………2

游戏流程图…………………………………………………………………2

三、大体要求……………………………………………………………………3

四、游戏设计流程图……………………………………………………………3

设计流程图………………………………………………………………3

整体设计流程图………………………………………………………3

人机对弈模式下的游戏流程图………………………………………4

双人对弈模式下的游戏流程图………………………………………5

各模块程序设计…………………………………………………………7

初始棋盘模块…………………………………………………………7

多步计算模块…………………………………………………………7

.1多步计算流程图…………………………………………………7

.2多步计算前面板及程序框图……………………………………8

决定下子方模块……………………………………………………10

判定输赢模块………………………………………………………10

.1判定输赢模块设计前面板及程序框图………………………10

输赢对话模块………………………………………………………11

游戏主程序设计…………………………………………………………13

五子棋主程序的程序框图………………………………………13

五子棋的游戏界面………………………………………………15

五、测试结果…………………………………………………………………16

六、附图………………………………………………………………………17

总结……………………………………………………………………………19

参考文献………………………………………………………………………19

一：

课程题目

五子棋游戏

二：

问题描述

为了供人们闲暇时刻随时随地地进行娱乐，提高自己的五子棋水平，本文以LabVIEW为平台，设计开发了这款单机版的五子棋游戏软件。

　五子棋，亦称"连五子"、"五子连"、"串珠"、"五目"、"五目碰"、"五格"等。

相传起源于四千连年前的尧帝时期，比的历史还要悠长。

在古代，五子棋棋具尽管与围棋相类同，可是下法却是完全不同的。

正如《辞海》中所言，五子棋是“棋类游戏，棋具与围棋相同，两人对局，连番下子，先将五子连成一行者为胜”。

五子棋的游戏规那么如下：

1.行棋顺序:

黑先、白后，从天元开始彼此顺序落子。

2.判定输赢

最先在棋盘横向、竖向、斜向形成持续的相同色五个棋子的一方为胜。

黑棋禁手判负（Lose），白棋无禁手。

黑棋禁手包括“三、三”（包括“四、三、三”）、“四、四”（包括“四、四、三”）、“长连”。

黑棋只能以“四、三”取胜。

3.如分不出输赢，那么定为平局。

4.对局中半途退场判为负。

5.五连与禁手同时形成，先五为胜。

6.黑方禁手形成时，白方应当即指出。

假设白方未发觉或发觉后未指明而继续应子，那么不能判黑方负。

7.时刻限定：

每方20分钟包干，然后1分钟读秒。

游戏流程图

从棋盘棋子的设计、各模块的搭建到主程序的编写、前面板的美化，五子棋的游戏整体设计流程如下图。

图五子棋游戏整体设计框图

三：

大体要求

这款基于LabVIEW的简易五子棋游戏，有人机对弈和双人对弈两种模式。

选择游戏模式后开始游戏，设计程序对棋盘进行初始化，数组显示当期棋盘状态。

人机对弈模式中，其中一方由电脑计算下子位置；双人对弈模式中，由两边决定下子位置。

游戏中，任一方先在棋盘上形成纵向、竖向、斜向的持续相同颜色的五个棋子的一方为胜。

若是有一方获胜，现在跳出对话框，显示一方获胜，游戏终止。

按下确信，同时初始化棋盘，能够从头开始游戏。

程序要紧涉及到棋盘棋子的设计，各模块的搭建、各个模块的挪用及两边输赢的判定方式及前面板的美化。

四：

游戏设计流程图

设计流程图

整体设计流程图

游戏开始，对棋盘进行初始化，初始化完成后，由主循环操纵模块来操纵轮到哪方下子，在游戏进行进程中，假设有一方获胜，那么跳出获胜对话框，再决定是不是从头开始游戏；若是没有一方获胜，那么程序不断循环执行。

五子棋游戏流程如图所示。

图4.五子棋游戏流程图

人机对弈模式下的游戏流程图

本游戏可分为两种模式：

人机对弈模式和双人对弈模式。

假设选择人机对弈模式，游戏开始，判定该位置是不是有棋子。

如无棋，那么黑方先落棋。

再判定黑方是不是获胜，若是黑方获胜那么选择是不是从头开局，选择是就从头开始游戏，不然直接终止游戏。

若是黑方没有获胜，那么电脑计算下子位置，方式同上。

五子棋人机对弈模式下的的游戏流程如图4.所示。

图4.人机对弈模式下的游戏流程图

双人对弈模式下的游戏流程图

假设选择双人对弈模式，流程大体与人机对弈类似，只是把电脑计算下子位置改成白方下子。

五子棋双人对弈模式下的的游戏流程如图4.所示。

图4.双人对弈模式下的游戏流程图

各模块程序设计

初始棋盘模块

按下从头开始按钮后，挪用该程序初始化棋盘。

棋盘初始化前面板如图.1所示。

图..11初始棋盘前面板

用长32位的整形数值来表示棋盘大小，数组显示当前棋盘的状态，用循环结构来实现，当按下从头开始按钮，挪用该程序初始化棋盘。

初始棋盘程序框图如图4..2所示。

图4..2初始棋盘程序框图

多步计算模块

4.2.2.1多步计算流程图

判定当前的最大权值是不是大于100000，若是大于100000说明当前已有形成活三的棋子，那么当前位置必然要下子——已方有活三的话要继续求胜，对方有活三的话那么要阻止。

若是没有活三以上的棋那么开始试下子，计算最正确下棋位置。

第一在当前的最正确位置试下一个已方剂—白子，然后判定下子后是不是有一方胜，如无那么继续在试下子后的最正确位置下黑子，下完后再判定是不是有一方胜，以此类推。

当最正确位置试下完成后，再在第二佳的位置继续试下子，直到三个最正确位置试下完成，试下完成后如无专门好的下子位置，那么选择未试下子前的最正确位置进行下子。

多步计算流程如图.所示。

图4..多步计算流程图

4.2.2.2多步计算前面板及程序框图

数值显示电脑计算出当前的最正确下子位置。

多步计算前面板如图.所示。

图4..多步计算前面板

多步计算那个子程序相对复杂，其中应用了大量的条件结构及循环结构，看起来较为复杂。

在那个复杂的程序里也一样挪用了三个子程序，像权值计算、执行下子和判定输赢。

在程序运行的进程中，这几个子程序也是不断循环执行的。

多步计算程序框图如图.、图所示。

图4..多步计算部份程序框图

图4..多步计算部份程序框图

4.决定下子方模块

数值输出下棋步数，计算轮到哪方下子。

决定下子方前面板如图.1所示。

图4..1决定下子方前面板

用一个商与余数函数实现，商+1为下棋步数，余数为决定哪方下子。

决定下子方程序框图如图.2所示。

图4..2决定下子方程序框图

判定输赢模块

4..1判定输赢模块设计前面板及程序框图

数组显示当前棋盘状态，布尔量指示某一方获胜。

判定输赢前面板如图.所示。

图4..判定输赢前面板

计算当前行的子数，相加为10是表示，五个子全为黑，黑胜；相加为0时表示五个子全为白，白胜。

其他方向相同。

判定输赢程序框图如图.所示。

图.判定输赢部份程序框图

输赢对话模块

输赢对话前面板如图.1所示：

用布尔量来指示哪方获胜。

图4..1输赢对话模块前面板

当行或列的输出为-1时，说明当前棋盘没有棋子被下，可是，因为查询用户下子的循环又被停止，可判定此局被用户退出或程序被用户退出，现在不该该弹出输赢对话框，并用此方式代替利用“退出”或“从头开始”两个布尔量的局部变量来停止循环。

用高亮执行，运行后点击“从头开始”后能够更方便地看出此处原理。

输赢对话程序框图如图.2所示。

图4..2输赢对话模块程序框图

当行或列的输出不为-1时，说明当前棋盘有棋子被下，现在有两种可能，黑子胜或白子胜，假设黑子胜那么跳出“黑子胜”对话框，假设白子胜那么跳出“白子胜”对话框。

输赢对话程序框图如图.3所示。

图4..3输赢对话模块程序框图

游戏主程序设计

五子棋主程序的程序框图

由于主程序的程序框图较为复杂，在完成前面模块搭建的基础上，将各模块作为完成各功能的模块，挪用到主程序中去，为的是程序看起来简练明了富有层次性。

五子棋两种对弈模式下的主程序程序框图如图.一、图所示。

图.1双人对弈程序框图

图.2人机对弈程序框图

五子棋的游戏界面

五子棋的游戏界面看起来很简练，要紧包括了人机对弈和双人对弈选择、从头开始按钮和退出程序按钮，这是在游戏进程中最大体的功能。

除此之外，还涉及了棋子的设计、棋盘的布置及前面板的美化。

五子棋主程序程序框图如.1所示。

图.1游戏界面

五、测试结果

五子棋人机对弈演示结果如图所示：

图人机对弈结果显示

五子棋双人对弈演示结果如图所示：

图双人对弈结果显示

六、附图

图前面板

图双人对弈程序框图

图人机对弈程序框图

总结

本文只是在LabVIEW基础上做了个简单的程序设计，采纳LabVIEW平台开发的五子棋游戏，游戏界面美观，程序的设计清楚明了、简单易读。

在程序的运行进程中，有一些不足，如没有设计帮忙文档及悔棋程序等，说明游戏功能的全面性还不够强。

这需要在实践中进一步完善。

设计中也有一些优势，这款单机版的五子棋游戏能够依照人数的情形，选择人机对弈或双人对弈模式，能够知足人们随时随地的娱乐需求。

参考文献

[1]陈锡辉张银鸿编著，LabVIEW程序设计从入门到精通，清华大学出版社，2007

[2]王福明于丽霞刘吉丁博编著，LabVIEW程序设计与虚拟仪器，西安电子科技大学出版社，2020

[3]阮奇桢著，我和LabVIEW:

一个NI工程师的十年编程体会，北京航空航天大学出版社，2020

[4]王磊陶梅编著，精通LabVIEW，电子工业出版社，2007

[5]LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用.人民邮电出版社.

[6]程序设计从入门到精通.清华大学出版.