Java程序设计报告书

重庆邮电大学

Java程序设计报告书

题目 ___________________________________

二级学院 ____________________

专业名称 ____________________

班级 ____________________

学生学号 ____________________

学生姓名 ____________________

指导教师(职称学位) __________________

成绩 ____________________

二0XX 年月

一、 课程设计目的

更好的掌握java编程以及布局和设计。特别是JAVA GUI和API的更好的应用。

二、 课程设计内容

1．课程设计简介

此课程设计是一个小游戏（五子棋）的实现，主要运用了GUI(用户图形界面)和API(应用程序借口)来实现。当然，Event侦听等也是这个程序的特色。此程序没有用到图片的引用，棋盘和棋子的设计完全是应用函数绘制，再加入复选框，按钮，标签及实现本游戏的用户界面布局。虽然本游戏没有使用一般游戏使用的Timer刷新，但却用Event侦听，加入了估价函数以及构造策略，同样完美的实现了一个五指棋人机对战游戏。总之，是一款茶余饭后，无聊打发时间，老少皆宜的简单小游戏。

2．设计说明(带功能图)

说实话，这个貌似没啥功能，真还不知道咋描述。那就说说废话：两个复选框按钮实现电脑先落棋还是人先落棋，以及按钮“开始游戏”和“重置游戏”，后面就是两个标签记录步数和“OH,MY GOD!YOU WIN!”，“OH,MY GOD!YOU LOSE!”。棋盘就是用来show。我们还是看图：

3．设计流程(带流程图)

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此设计流程图大致就这样，浅显易懂，呵呵。当然，就像简介中说的这事一个事件监听触发游戏，没有Timer。但值得指出的是监听从游戏初始化完成即开始一直到推出本游戏。设计流程这里就不再赘述，相信这图简单得够直观了，对此我也相当郁闷！

4．实现功能(带实现图)

a. 首先我们先看看初始化好的游戏界面

b. 选择谁先走第一步以及黑白棋的选择。游戏这里设计的是谁先走谁就是黑棋，也就是间接的选择了白子还是黑子。另外还要一起说明的就是选择了黑白子以及谁走第一步之后，尚不能在棋盘上点棋。那么‘游戏开始’按钮点击之后就可以落棋了。如图：

Ⅰ.人先走（为了和电脑先区别，我们这里没有预先落子）

Ⅱ.电脑先走（我们可以看见点按哦已经先落子了，并且落子必是在棋盘正中心‘天元’位置）

c. 五子输赢以及便签功能的实现

d.重置游戏。(这里就不在贴图了，因为重置之后就如a的图)

5．详细设计

下面才是此游戏的重点，我们只列举关键的几项：

开始之前，我们先看一下JAVA API这个是学习JAVA必须的。(1.6中文版)

⑴ 包，继承，借口

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

*AWT和SWING既是GUI的关键组成，但现目前逐渐被SWT取代*

import java.awt.event.*;

import java.awt.Color;

publicclass FiveStone extends JPanel implements ActionListener,MouseListener,MouseMotionListener,ItemListener

*JPanel是轻量级容器，属JComponent的子类*

//ActionListener 用于接收操作事件的侦听器接口。对处理操作事件感兴趣的类可以实现此接口，而使用该类创建的对象可使用组件的 addActionListener 方法向该组件注册。在发生操作事件时，调用该对象的 actionPerformed 方法。

//MouseListener 用于接收组件上“感兴趣”的鼠标事件（按下、释放、单击、进入或离开）的侦听器接口。

//MouseMotionListener 用于接收组件上的鼠标移动事件的侦听器接口。

//ItemListener 接收项事件的侦听器接口。特别适于处理项事件的类实现此接口。

⑵paint与repaint

publicvoid paint(Graphics g)//覆盖javax.swing.JComponent.paint {

draw_qipan(g);

}

publicvoid Game_re() //游戏重新开始

{

repaint();//重绘此组件。如果此组件是轻量级组件，则此方法会尽快调用此组件的 paint 方法。否则此方法会尽快调用此组件的 update 方法。

Game_start_csh();

}

这里paint进行重写，实例化主类调用构造函数时一起调用，并且paint不能直接调用，必需要repaint来，在调用repaint的时候程序会尽快调用paint。这点非常重要！

这里只做需要的简单介绍，那重写的paint里提到画棋盘，那么我们简单说说画棋盘。

publicvoid draw_qipan(Graphics G) //画棋盘 15*15

{

G.setColor(Color.lightGray);//背景色

G.fill3DRect(10,10,500,500,true);//绘制一个用当前颜色填充的 3-D 高亮显示矩形。矩形的边是高亮显示的，以至于从左上角看呈斜面并加亮。高亮显示效果所用的颜色根据当前颜色确定。

G.setColor(Color.black);

for(int i=1;i＜16;i++)

{

G.drawLine(20,20*i,300,20*i);

G.drawLine(20*i,20,20*i,300);

}

G.fillOval(158,158,6,6);

G.fillOval(77,77,6,6);

G.fillOval(77,237,6,6);

G.fillOval(237,77,6,6);

G.fillOval(237,237,6,6);

}

drawLine既是画棋盘，前一个调用函数画横线，后一个画竖线。fillOval前两个参数是在frame中的坐标，后一个是画的矩形的大小，第一个画‘天元’，后四个画‘星位’。

⑶Event监视

publicvoid mousePressed(MouseEvent e){}//“鼠标按下”事件。鼠标按下时生效

publicvoid mouseClicked(MouseEvent e)//"鼠标点击"事件。鼠标按下释放时生效

{

//Graphics g=getGraphics();

int x1,y1;

x1=e.getX();//返回事件相对于源组件的水平 x 坐标。

y1=e.getY();//返回事件相对于源组件的水平 y 坐标。

if (e.getX()＜20 || e.getX()＞300 || e.getY()＜20 || e.getY()＞300)

{

return;

}

if (x1%20＞10)

{

x1+=20;

}

if(y1%20＞10)

{

y1+=20;

}

x1=x1/20*20;

y1=y1/20*20;

set_Qizi(x1,y1);

}

publicvoid mouseEntered(MouseEvent e){}//鼠标进入事件

publicvoid mouseExited(MouseEvent e){}//鼠标退出事件

publicvoid mouseReleased(MouseEvent e){}//鼠标释放事件

publicvoid mouseDragged(MouseEvent e){}//鼠标点中拖拉移动事件

publicvoid mouseMoved(MouseEvent e){}//鼠标移动事件

在这些函数中，没有进行重写的都不具备实在意义，mouseClicked(MouseEvent e)在本游戏中才有实在意义。即：鼠标点击落子，鼠标点击按钮，鼠标点击复选框，鼠标点击最小化最大化以及退出。

⑷人工智能

在这个游戏中，我们需要电脑像我们一样，堵住对方的棋和布局自己的棋，但是我们要怎样实现这样抽象的东西呢？这时候我们需要估计函数及其构造策略。简单的说就是电脑在判断下一步棋的最有价值的走法，在15*15的棋盘上的可落子点进行评估。

我们先从五子棋步数由少到多说起：

当棋子才开始只有一两步时，这时周围的落子点的价值都差不多，所以看

publicclass AutoPlay{

int x,y;

void autoPlay(int chesspad[][],int a,int b){

int randomNumber=(int)(Math.random()*8)+1;

switch(randomNumber){

case(1):

...

case(2):

...

case(3):

...

case(4):

...

case(5):

...

case(6):

...

case(7):

...

case(8):

...

}

}//针对八种方案，随机一点即可。看右图

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当针对三步及以上时，周围的落子点的价值就会出现明显的偏差，我们看，这里我们不再粘贴代码，直接到源文件就可以：

publicclass Scan{

int shape[][][]=newint[16][16][5];//java对于未赋值的数组元素初始化赋为0，对越界数组在编译时可以通过，在解释的时候提示错误。

void scan(int chesspad[][],int colour){//查看八方向上相邻同色棋子个数

int i,j;

for(i=1;i＜=15;i++){

for(j=1;j＜=15;j++){

if(chesspad[i][j]==0){

int m=i,n=j;

向上向下-------竖线

向左向右-------横线

左上右下-------左斜线

左下右上-------右斜线

}

shape[i][j][0] shape[i][j][1] shape[i][j][2] shape[i][j][3] 用于横七竖八连接棋子的数目; shape[i][j][4]用于权值的记录

看图：

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然后在用Sort.java给shape[i][j][0] shape[i][j][1] shape[i][j][2] shape[i][j][3]排序，最大值排前。

最后是估计函数和搜索策略：

publicclass Evaluate{

int max_x,max_y,max;

publicvoid evaluate(int shape[][][]){

int i=1,j=1;

for(i=1;i＜=15;i++)

for(j=1;j＜=15;j++){

switch(shape[i][j][0]) {

case 5:实现五子相连给予最高权值

case 4:若第一没有五子只有四子情况

switch(shape[i][j][1]){

case 4:当排序中第一与第二值等为4，给予权值

shape[i][j][4]=150+shape[i][j][2]+shape[i][j][3];

case 3:当排序中第二值为3，给予权值

shape[i][j][4]=100+shape[i][j][2]+shape[i][j][3];

default:剩下情况，连子少在其线上落子的价值就低，给予权值

shape[i][j][4]=50+shape[i][j][2]+shape[i][j][3];

}

break;

case 3:若第一只有三子的情况

switch(shape[i][j][1]){

case 3:当排序第一与第二值等为3，给予权值

shape[i][j][4]=75+shape[i][j][2]+shape[i][j][3];

default: 剩下情况，连子少在其线上落子的价值就低，给予权值

shape[i][j][4]=20+shape[i][j][2]+shape[i][j][3];

}

break;

case 2:若第一只有两子的情况给予权值

shape[i][j][4]=10+shape[i][j][1]+shape[i][j][2]+shape[i][j][3];

break;

case 1:若只有一子给予权值

shape[i][j][4]=shape[i][j][0]+shape[i][j][1]+shape[i][j][2]+shape[i][j][3];

default :

shape[i][j][4]=0;无子则为零

}

int x=1,y=1;

max=0;

for(x=1;x＜=15;x++)

for(y=1;y＜=15;y++)

if(max

max=shape[x][y][4];

max_x=x;max_y=y;

}

最后得到权值最大的落子点，下子！

6.测试结果

经过多步测试无异常情况，一款简单无聊的五子棋就OK!

三、 课程设计总结

通过这次对JAVA的学习，让我渐渐体会到了JAVA的博大精深。以及怎么学习JAVA，怎么学习计算机语言，怎样对问题进行解决和运用JAVA GUI，查找JAVA API的使用都用了更进一步的理解。虽然计算机语言是一门枯燥的语言，但是当我看到网上的网游，网页，以及应用软件时，才知道其成果是多么恢弘。这些在无形中给我动力，让我热爱上它。虽然现在学的东西少，但是慢慢积累，计算机学问会给自己一个世界!

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