Java五子棋AI实现代码

 更新时间:2019年02月02日 10:03:26   转载 作者:凌晨两点半的太阳v  
今天小编就为大家分享一篇关于Java五子棋AI实现代码,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧

思路:

  • ①五子棋界面的实现
  • ②交互下棋的实现
  • ③重绘
  • ④AI,实现人机对战

五子棋和简单AI的实现:

首先将五子棋的界面写出来。

首先我们写一个接口类,定义好棋盘的数据(目的是方便修改)。

public interface Config {
  public static final int X0=50;//左上角起点X值
  public static final int Y0=50;//左上角起点Y值
  public static final int ROWS=15;//横向线数
  public static final int COLUMNS=15;//纵向线数
  public static final int CHESSSIZE=40;//棋子直径
  public static final int SIZE=50;//单元格大小
}

再来写五子棋的界面。写界面的方法和画图板是一样的。

public class FiveChessUI extends JFrame implements Config {
  static FiveChessUI fcUI = new FiveChessUI();
  public static void main(String[] args){
    fcUI.initUI();
  }
  private int [][] chesses = new int[ROWS][COLUMNS];//创建一个二维数组用来标记棋盘上的位置
  /**
   * 初始化五子棋窗体的方法
   */
  public void initUI(){
    ChessListener listener = new ChessListener(chesses,fcUI);
    this.setTitle("五子棋v1.0");
    this.setSize(900, 800);//设置界面尺寸
    this.setResizable(false);//界面不可改变大小
    this.setLocationRelativeTo(null);//设置界面居中
    this.setDefaultCloseOperation(3);//设置退出进程
    BorderLayout bl = new BorderLayout();//设置界面布局为窗体式布局
    this.setLayout(bl);
    JPanel jp = new JPanel();
    jp.setPreferredSize(new Dimension(100,0));
    this.add(jp,BorderLayout.EAST);
    String [] name ={"重新开始","黑棋先下","白棋先下","悔棋","人机对战","人人对战"};
    for(int i=0;i<name.length;i++){//依次给按钮添加动作监听,这里用循环可减少代码
      JButton jbu = new JButton(name[i]);
      jbu.setPreferredSize(new Dimension(95,30));
      jp.add(jbu);
      jbu.addActionListener(listener);
    }
    this.setVisible(true);//设置可见
    listener.gr = this.getGraphics();
    this.addMouseListener(listener);//给界面加上鼠标监听
  }
  /**
   * 重写绘制窗体的方法
   */
  public void paint(Graphics g){
    super.paint(g);
    //在重绘的同时绘制棋盘
    drawChessTable(g);
    //在重绘的同时绘制棋子
    drawChess(g);
  }
  public void drawChess(Graphics g){
    ImageIcon bai = new ImageIcon("C:\\Users\\Administrator\\Pictures\\五子棋\\baizi.png");//添加白子图片
    ImageIcon hei = new ImageIcon("C:\\Users\\Administrator\\Pictures\\五子棋\\heizi.png");//添加黑子图片
    for(int i=0;i<chesses.length;i++){
      for(int j=0;j<chesses.length;j++){
        if(chesses[i][j]==1){
          g.drawImage(hei.getImage(), X0 + SIZE * i - Config.CHESSSIZE / 2, Y0 + SIZE * j - Config.CHESSSIZE / 2, Config.CHESSSIZE,
              Config.CHESSSIZE, null);
        }else if(chesses[i][j]==-1){
          g.drawImage(bai.getImage(), X0 + SIZE * i - Config.CHESSSIZE / 2, Y0 + SIZE * j - Config.CHESSSIZE / 2, Config.CHESSSIZE,
              Config.CHESSSIZE, null);
        }
      }
    }
  }
  public void drawChessTable(Graphics g){
    //添加背景图片
    ImageIcon img= new ImageIcon("C:\\Users\\Administrator\\Pictures\\chesstable.jpg");
    g.drawImage(img.getImage(), 0, 0, 800, 800,null);
    //画棋盘横线
    for(int i=0;i<ROWS;i++){
      g.drawLine(X0, Y0+i*SIZE, X0+(COLUMNS-1)*SIZE, Y0+i*SIZE);
    }
    //画棋盘竖线
    for(int j=0;j<Config.COLUMNS;j++){
      g.drawLine(X0+j*SIZE, Y0, X0+j*SIZE,Y0+(ROWS-1)*SIZE );
    }
  }
}

监听器类代码如下:

import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.util.HashMap;
import javax.swing.ImageIcon;
import javax.swing.JOptionPane;
public class ChessListener extends MouseAdapter implements Config, ActionListener {
  public Graphics gr;
  private int count = 0;// 计数器
  private int[][] chesses;// 创建一个二维数组用来存放棋子的坐标
  private String name;
  private int t, r;
  private int cl = 0, AI=2;
  private int i, j, x, y, z = 0, w = 0,zz=0,ww=0;
  private FiveChessUI fc;// 声明FiveChessUI类的一个对象
  private int setX[] = new int[ROWS * COLUMNS];// 创建一维数组setX[]
  private int setY[] = new int[ROWS * COLUMNS];// 创建一维数组setY[]
  private int[][] chessValue = new int[ROWS][COLUMNS];
  private int index = 0;// 创建数组的下标
  HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<String, Integer>();//创建权值表
  public ChessListener(int[][] chesses, FiveChessUI fc) {
    this.fc = fc;
    this.chesses = chesses;
    //权值设置,这个需要自己慢慢调,小编写的一般,AI有时会出问题
    hm.put("1", 20);
    hm.put("11", 60);
    hm.put("111", 200);
    hm.put("1111", 1000);
    hm.put("-1", 20);
    hm.put("-1-1", 60);
    hm.put("-1-1-1", 200);
    hm.put("-1-1-1-1", 1000);
    hm.put("1-1", 20);
    hm.put("11-1", 30);
    hm.put("111-1", 80);
    hm.put("1111-1", 1000);
    hm.put("-11", 20);
    hm.put("-111", 30);
    hm.put("-1111", 80);
    hm.put("-11111", 1000);
    hm.put("1-1", 20);
    hm.put("-1-11", 30);
    hm.put("-1-1-11", 80);
    hm.put("-1-1-1-11", 1000);
    hm.put("1-1", 20);
    hm.put("1-1-1", 30);
    hm.put("1-1-1-1", 80);
    hm.put("1-1-1-1-1", 1000);
  }
  public void mouseReleased(MouseEvent e) {
    // 得到鼠标事件发生的时候光标的位置
    int x1 = e.getX();
    int y1 = e.getY();
    // 按行遍历棋盘,坐标(i,j)
    for (j = 0; j < ROWS; j++) {
      for (i = 0; i < ROWS; i++) {// 得到交叉点的坐标
        x = X0 + SIZE * i;// 横坐标
        y = Y0 + SIZE * j;// 纵坐标
        // 与圆心的误差为size/3
        if (x1 > x - SIZE * 5 / 12 && x1 < x + SIZE * 5 / 12 && y1 > y - SIZE * 5 / 12
            && y1 < y + SIZE * 5 / 12) {
          ImageIcon bai = new ImageIcon("C:\\Users\\Administrator\\Pictures\\baizi5.png");
          ImageIcon hei = new ImageIcon("C:\\Users\\Administrator\\Pictures\\heizi4.png");
          if (AI == 0) { // 人人对战
            if (chesses[i][j] == 0) {// 如果选的位置没有棋子
              if (count == 0) {
                chesses[i][j] = 1;// 如果是黑子,就为1
                count++;
                gr.drawImage(hei.getImage(), X0 + SIZE * i - CHESSSIZE / 2,
                    Y0 + SIZE * j - CHESSSIZE / 2, CHESSSIZE, CHESSSIZE, null);
                cl = 0;
              } else {
                chesses[i][j] = -1;// 如果是白子就为-1
                count--;
                gr.drawImage(bai.getImage(), X0 + SIZE * i - CHESSSIZE / 2,
                    Y0 + SIZE * j - CHESSSIZE / 2, CHESSSIZE, CHESSSIZE, null);
                cl = 1;
              }
              setX[index] = i;// 将下的棋子的横坐标存入setX[]
              setY[index] = j;// 将下的棋子的纵坐标存入setY[]
              index++;// 存入一个坐标,一维数组角标加1
              // 以交叉点画圆
              checkRow(i, j);
              z = 1;
              w = 1;
              return;
            }
          }
          if (AI == 1) { // 人机对战
            if (chesses[i][j] == 0) {// 如果选的位置没有棋子
              if (count == 0) {
                // 玩家下棋
                chesses[i][j] = 1;// 如果是黑子,就为1
                // count++;
                gr.drawImage(hei.getImage(), X0 + SIZE * i - CHESSSIZE / 2,
                    Y0 + SIZE * j - CHESSSIZE / 2, CHESSSIZE, CHESSSIZE, null);
                cl = 0;
                count++;
                checkRow(i, j);//判断是否胜利
                setX[index] = i;// 将下的棋子的横坐标存入setX[]
                setY[index] = j;// 将下的棋子的纵坐标存入setY[]
                index++;// 存入一个坐标,一维数组角标加1
              }
              this.AI();
              if (count == 1) {
                // 输出所有点的权值
                for (int j = 0; j < chessValue.length; j++) {
                  for (int i = 0; i < chessValue.length; i++) {
                    System.out.print(chessValue[i][j] + " ");
                  }
                  System.out.println();
                }
                // 电脑下棋
                // 筛选出chessValue最大值的交点坐标, 该坐标电脑下棋
                for (int j = 0; j < chessValue.length; j++) {
                  for (int i = 0; i < chessValue.length; i++) {
                    if (chessValue[0][0] < chessValue[i][j]) {
                      chessValue[0][0] = chessValue[i][j];
                      t = i;
                      r = j;
                    }
                  }
                }
                count--;
                chesses[t][r] = -1;
                gr.drawImage(bai.getImage(), X0 + SIZE * t - CHESSSIZE / 2,
                    Y0 + SIZE * r - CHESSSIZE / 2, CHESSSIZE, CHESSSIZE, null);
                cl = 1;
                setX[index] = r;// 将下的棋子的横坐标存入setX[]
                setY[index] = t;// 将下的棋子的纵坐标存入setY[]
                index++;// 存入一个坐标,一维数组角标加1
                checkRow(t, r);//判断是否胜利
                zz = 1;//
                ww = 1;
                // 清空value
                for (int i = 0; i < chessValue.length; i++) {
                  for (int j = 0; j < chessValue.length; j++) {
                    chessValue[i][j] = 0;
                  }
                }
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  }
  // 判断胜利的条件
  public int checkRow(int x, int y) {
    int count1 = 0, count2 = 0, count3 = 0, count4 = 0;// 定义4个棋子计数器,分别计数水平,竖直、斜向右下、斜向左下
    for (int i = x + 1; i < chesses.length; i++) {
      if (chesses[i][y] == chesses[x][y]) {
        count1++;
      } else
        break;
    }
    for (int i = x; i >= 0; i--) {
      if (chesses[i][y] == chesses[x][y]) {
        count1++;
      } else
        break;
    }
    for (int j = y + 1; j < chesses.length; j++) {
      if (chesses[x][j] == chesses[x][y]) {
        count2++;
      } else
        break;
    }
    for (int j = y; j >= 0; j--) {
      if (chesses[x][y] == chesses[x][j]) {
        count2++;
      } else
        break;
    }
    for (int i = x + 1, j = y + 1; i < chesses.length && j < chesses.length; i++, j++) {
      if (chesses[i][j] == chesses[x][y]) {
        count3++;
      } else
        break;
    }
    for (int i = x, j = y; i >= 0 && j >= 0; i--, j--) {
      if (chesses[i][j] == chesses[x][y]) {
        count3++;
      } else
        break;
    }
    for (int i = x, j = y; i < chesses.length && j >= 0; i++, j--) {
      if (chesses[i][j] == chesses[x][y]) {
        count4++;
      } else
        break;
    }
    for (int i = x - 1, j = y + 1; i >= 0 && j < chesses.length; i--, j++) {
      if (chesses[i][j] == chesses[x][y]) {
        count4++;
      } else
        break;
    }
    if (count1 >= 5 || count2 >= 5 || count3 >= 5 || count4 >= 5) {
      count = 0;
      if (cl == 0) {
        JOptionPane.showMessageDialog(null, "黑棋赢!");
        for (int i = 0; i < chesses.length; i++) {
          for (int j = 0; j < chesses.length; j++) {
            chesses[i][j] = 0;
          }
        }
        fc.repaint();
      }
      if (cl == 1) {
        JOptionPane.showMessageDialog(null, "白棋赢!");
        for (int i = 0; i < chesses.length; i++) {
          for (int j = 0; j < chesses.length; j++) {
            chesses[i][j] = 0;
          }
        }
        fc.repaint();
      }
    }
    return count;
  }
  public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    name = e.getActionCommand();
    if ("重新开始".equals(name)) {
      count = 0;
      z = 0;
      w = 0;
      for (int i = 0; i < chesses.length; i++) {
        for (int j = 0; j < chesses.length; j++) {
          chesses[i][j] = 0;
        }
      }
      fc.repaint();
    }
    if ("白棋先下".equals(name)) {
      if (z == 0) {
        count = 1;
        z = 1;
      }
    }
    if ("黑棋先下".equals(name)) {
      if (w == 0) {
        count = 0;
        w = 1;
      }
    }
    if ("悔棋".equals(name)) {
      this.huiqi();
    }
    if ("人机对战".equals(name)) {
      if(w==0){
      AI = 1;
      ww=1;
      }
    }
    if ("人人对战".equals(name)) {
      if(z==0){
      AI = 0;
      }
    }
  }
  public void huiqi() {
    if (index >= 0) {
      index--;
      if (index < 0) {
        index = 0;
      }
      x = setX[index];
      y = setY[index];
      if (chesses[x][y] == 1) {
        chesses[x][y] = 0;
        count = 0;
      }
      if (chesses[x][y] == -1) {
        chesses[x][y] = 0;
        count = 1;
      }
      if(chesses[t][r]==-1){
        chesses[t][r]=0;
        count=1;
      }
      fc.repaint();
    }
  }
  public void AI() {
    for (int i = 0; i < chesses.length; i++) {
      for (int j = 0; j < chesses.length; j++) {
        if (chesses[i][j] == 0) {// 判断当前位置是否有棋子
          // 定义两个变量分别保存棋局,颜色
          String code = "";
          int color = 0;
          // 向右
          for (int k = i + 1; k < chesses.length; k++) {
            if (chesses[k][j] == 0) {
              break;
            } else {
              if (color == 0) {// 右边第一颗棋子
                color = chesses[k][j];// 保存颜色
                code += chesses[k][j];// 保存棋局
              } else if (chesses[k][j] == color) {// 右边第二,第三同颜色棋子
                code += chesses[k][j];// 保存棋局
              } else { // 右边不同颜色
                code += chesses[k][j];
                break;
              }
            }
          }
          // 根据code取出hm对应的权值
          Integer value = hm.get(code);
          if (value != null) {
            chessValue[i][j] += value;
          }
          // 向左方向
          code = "";
          color = 0;
          for (int k = i - 1; k >= 0; k--) {
            if (chesses[k][j] == 0) {
              break;
            } else {
              if (color == 0) {// 右边第一颗棋子
                color = chesses[k][j];// 保存颜色
                code += chesses[k][j];// 保存棋局
              } else if (chesses[k][j] == color) {// 右边第二,第三同颜色棋子
                code += chesses[k][j];// 保存棋局
              } else { // 右边不同颜色
                code += chesses[k][j];
                break;
              }
            }
          }
          // 根据code取出hm对应的权值
          Integer value2 = hm.get(code);
          if (value2 != null) {
            chessValue[i][j] += value2;
          }
          // 向上方向
          code = "";
          color = 0;
          for (int k = j - 1; k >= 0; k--) {
            if (chesses[i][k] == 0) {
              break;
            } else {
              if (color == 0) {// 右边第一颗棋子
                color = chesses[i][k];// 保存颜色
                code += chesses[i][k];// 保存棋局
              } else if (chesses[i][k] == color) {// 右边第二,第三同颜色棋子
                code += chesses[i][k];// 保存棋局
              } else { // 右边不同颜色
                code += chesses[i][k];
                break;
              }
            }
          }
          // 根据code取出hm对应的权值
          Integer value3 = hm.get(code);
          if (value3 != null) {
            chessValue[i][j] += value3;
          }
          // 向下方向
          code = "";
          color = 0;
          for (int k = j + 1; k < chesses.length; k++) {
            if (chesses[i][k] == 0) {
              break;
            } else {
              if (color == 0) {// 右边第一颗棋子
                color = chesses[i][k];// 保存颜色
                code += chesses[i][k];// 保存棋局
              } else if (chesses[i][k] == color) {// 右边第二,第三同颜色棋子
                code += chesses[i][k];// 保存棋局
              } else { // 右边不同颜色
                code += chesses[i][k];
                break;
              }
            }
          }
          // 根据code取出hm对应的权值
          Integer value4 = hm.get(code);
          if (value4 != null) {
            chessValue[i][j] += value4;
          }
          // 右上方向
          code = "";
          color = 0;
          for (int k = j + 1, l = i - 1; l >= 0 && k < chesses.length; l--, k++) {
            if (chesses[l][k] == 0) {
              break;
            } else {
              if (color == 0) {// 右边第一颗棋子
                color = chesses[l][k];// 保存颜色
                code += chesses[l][k];// 保存棋局
              } else if (chesses[l][k] == color) {// 右边第二,第三同颜色棋子
                code += chesses[l][k];// 保存棋局
              } else { // 右边不同颜色
                code += chesses[l][k];
                break;
              }
            }
          }
          // 根据code取出hm对应的权值
          Integer value6 = hm.get(code);
          if (value6 != null) {
            chessValue[i][j] += value6;
          }
          // 左下方向
          code = "";
          color = 0;
          for (int k = i + 1, l = j - 1; l >= 0 && k < chesses.length; k++, l--) {
            if (chesses[k][l] == 0) {
              break;
            } else {
              if (color == 0) {// 右边第一颗棋子
                color = chesses[k][l];// 保存颜色
                code += chesses[k][l];// 保存棋局
              } else if (chesses[k][l] == color) {// 右边第二,第三同颜色棋子
                code += chesses[k][l];// 保存棋局
              } else { // 右边不同颜色
                code += chesses[k][l];
                break;
              }
            }
          }
          // 根据code取出hm对应的权值
          Integer value7 = hm.get(code);
          if (value7 != null) {
            chessValue[i][j] += value7;
          }
          // 右下方向
          code = "";
          color = 0;
          for (int k = i - 1, l = j - 1; l >= 0 && k >= 0; l--, k--) {
            if (chesses[k][l] == 0) {
              break;
            } else {
              if (color == 0) {// 右边第一颗棋子
                color = chesses[k][l];// 保存颜色
                code += chesses[k][l];// 保存棋局
              } else if (chesses[k][l] == color) {// 右边第二,第三同颜色棋子
                code += chesses[k][l];// 保存棋局
              } else { // 右边不同颜色
                code += chesses[k][l];
                break;
              }
            }
          }
          // 根据code取出hm对应的权值
          Integer value8 = hm.get(code);
          if (value8 != null) {
            chessValue[i][j] += value8;
          }
          // 左上方向
          code = "";
          color = 0;
          for (int k = i + 1, l = j + 1; k < chesses.length && l < chesses.length; l++, k++) {
            if (chesses[k][l] == 0) {
              break;
            } else {
              if (color == 0) {// 右边第一颗棋子
                color = chesses[k][l];// 保存颜色
                code += chesses[k][l];// 保存棋局
              } else if (chesses[k][l] == color) {// 右边第二,第三同颜色棋子
                code += chesses[k][l];// 保存棋局
              } else { // 右边不同颜色
                code += chesses[k][l];
                break;
              }
            }
          }
          // 根据code取出hm对应的权值
          Integer value5 = hm.get(code);
          if (value5 != null) {
            chessValue[i][j] += value5;
          }
        }
      }
    }
  }
}

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对脚本之家的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

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