人工智能 井字棋Word格式文档下载.docx

1、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

2、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

3、。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-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

4、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33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import java.awt.*;import javax.swing.*;import java.awt.event.*;import java.lang.*;import java.util.*;/import com

5、.borland.jbcl.layout.*;public class ChessFrame extends JFrame/游戏界面参数private Container contentPane;private JPanel upPanel;private JPanel leftPanel;private JPanel centerPanel;private JPanel rightPanel;private JPanel downPanel;private JComboBox level; /游戏级别private JComboBox size; /棋盘大小private JRadioBut

6、ton cb1; /单选按钮，玩家先手private JRadioButton cb2; /单选按钮，电脑先手private JButton b4; /开始private JButton b5; /结束private JButton b6; /退出按钮private JButton b; /棋盘按钮private JLabel b1; /欢迎词private JLabel b11;private JLabel b12;private JLabel b2; /棋局状况private JLabel b3; /棋局结果private JLabel b31;private JLabel b32;/程序

7、参数private int startturn; /先下棋的一方，1代表玩家，2代表电脑private int a; /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private int result; /棋局结果，1代表玩家赢，2代表电脑赢，3代表平手private int c_size; /棋盘大小，本游戏中有3乘3，4乘四，5乘5三种棋盘private int c_level; /游戏级别，低级，中级，高级分别对应0，1，2private int x; /玩家出的棋子所在位置的行号private int y; /玩家所出棋子所在的列号public ChessFrame（

8、）super（井字棋人机作战）;/调用界面初始化函数frameInitnew（）;/退出程序WindowListener w=new WindowAdapter（）public void windowClosing（WindowEvent e）ChessFrame.this.dispose（）;System.exit（0）;this.addWindowListener（w）;/定义响应鼠标单击的事件ActionListener ch=new ActionListener（）public void actionPerformed（ActionEvent e）if（e.getSource（）=le

9、vel） /级别c_level=level.getSelectedIndex（）;else if（e.getSource（）=size） /根据棋盘大小隐藏部分按钮c_size=size.getSelectedIndex（）+3;if（c_size=3）b03.setVisible（false）;b13.setVisible（false）;b23.setVisible（false）;b33.setVisible（false）;b30.setVisible（false）;b31.setVisible（false）;b32.setVisible（false）;b04.setVisible（fals

10、e）;b14.setVisible（false）;b24.setVisible（false）;b34.setVisible（false）;b44.setVisible（false）;b40.setVisible（false）;b41.setVisible（false）;b42.setVisible（false）;b43.setVisible（false）;else if（c_size=4）b03.setVisible（true）;b13.setVisible（true）;b23.setVisible（true）;b33.setVisible（true）;b30.setVisible（true）

11、;b31.setVisible（true）;b32.setVisible（true）;elseb04.setVisible（true）;b14.setVisible（true）;b24.setVisible（true）;b34.setVisible（true）;b44.setVisible（true）;b40.setVisible（true）;b41.setVisible（true）;b42.setVisible（true）;b43.setVisible（true）;else if（e.getSource（）=cb1） /控制单选按钮cb1.setSelected（true）;cb2.setS

12、elected（false）;cb1.updateUI（）;cb2.updateUI（）;startturn=1;else if（e.getSource（）=cb2）cb1.setSelected（false）;cb2.setSelected（true）;startturn=2;else if（e.getSource（）=b4） /开始按钮/调用内部函数，初始化棋盘 beginChess（）;else if（e.getSource（）=b5） /结束按钮endChess（）;else if（e.getSource（）=b6） /exitfor（int ii=0;iic_size;ii+）for

13、（int jj=0;jjjj+）if（e.getSource（）=biijj）x=ii; y=jj;playchess（）;/end else/end actionPerformed/end actionlistener/将所有按钮加入监听器for（int i=0;i5;i+）for（int j=0;jj+）bij.addActionListener（ch）;level.addActionListener（ch）;size.addActionListener（ch）;cb1.addActionListener（ch）;cb2.addActionListener（ch）;b4.addAction

14、Listener（ch）;b5.addActionListener（ch）;b6.addActionListener（ch）;this.setVisible（true）;/end Chessframe/界面初始化函数private void frameInitnew（）contentPane=this.getContentPane（）;/界面的大小和位置this.setSize（500,500）;this.setResizable（false）;Dimension frameSize=this.getSize（）;Dimension screenSize=Toolkit.getDefaultT

15、oolkit（）.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=new JLabel（ 欢迎来到井字棋世界！,JLabel.CEN

16、TER）;b1.setFont（new java.awt.Font（Times,Font.PLAIN, 25）;b1.setForeground（Color.darkGray）;b11=new JLabel（b12=new JLabel（upPanel=new JPanel（）;upPanel.setLayout（new GridLayout（3,1）;upPanel.setPreferredSize（new Dimension（500, 80）;upPanel.add（b11）;upPanel.add（b1）;upPanel.add（b12）;contentPane.add（upPanel,

17、BorderLayout.NORTH）;/南区，棋局结果，初始状态为空b3=new JLabel（ * b31=new JLabel（b32=new JLabel（b3.setFont（new java.awt.Font（b3.setForeground（Color.darkGray）;downPanel=new JPanel（）;downPanel.setPreferredSize（new Dimension（500, 60）;downPanel.setLayout（new GridLayout（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=new JPanel（）;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