java五子棋游戏软件设计报告

佛山科学技术学院

《可视化编程技术》课程设计报告

五子棋软件设计

学生姓名：凌健铭

学号：2011924133

年级专业：11级教育技术学2班

指导老师：容汝佳

学院：教育科学学院

广东★佛山

提交日期：2013年6月

目录

1. 前言 (2)

2．概要设计 (3)

2.1 开发环境 (3)

2.2 五子棋功能 (3)

2.3 界面设计 (3)

2.4 类的框架结构图 (4)

3. 详细设计 (5)

3.1 五子棋使用的JAVA类的说明 (5)

3.2 类的主要方法 (6)

3.2.1下放棋子 (6)

3.2.2 判断输赢 (7)

3.2.3 重新开始 (10)

3.2.4 悔棋 (10)

3.2.5 程序流程图 (11)

4. 运行结果 (12)

5. 测试分析 (15)

6. 源程序 (15)

参考文献 (26)

设计总结 (26)

摘要：该程序是一个图形界面的简单的java五子棋游戏，具有良好的界面，使用人员能快捷简单地进行操作。人们可以在空闲时使用该程序进行五子棋对战，达到娱乐休闲的目的。该五子棋程序设有悔棋、重新开始和退出功能。界面为黄色棋盘。

关键字：java五子棋游戏软件，娱乐类电子游戏设计

1 前言

五子棋作为一个棋类竞技活动，其满足了人民娱乐休闲的需要，在民间十分流行。

Java是由Sun公司开发的新一代纯面向对象的网络编程语言。其目标是建

立一种在任意种机器、任一种操作系统的网络环境中运行的软件，实行所谓的“程序写一次，到处运行”的目标。正因为如此，Java已成为当今Internet上最流行、最受欢迎的一种程序开发语言。

Java开发小组把Java按特性分为基本版、移动版、企业版，每个版本有一个软件开发包。Java基本版本叫Java 2标准版（Java 2 Standard Edition,J2SE）,它包含建立Java应用程序或者是Applet所需的应用程序编程接口（API）。Java 2移动版（The Java 2 Mobile Edition，J2ME）包含创建无线Java应用程序的API。还有Java 2企业版（The Java 2 Enterprise，J2EE）是J2SE的增强版本，包含建立多层架构应用程序API。

Java语言是由C++语言发展起而来的，是一种彻底的面向对象的程序设计语言。作为一种纯面向对象的程序设计语言，它非常适合大型软件的开发。Java

语言去掉了C++语言的一些容易引起错误的特性。Java语言的特点有：面向对象、跨平台、安全性、多线程和图形功能强。

2 概要设计

2.1开发环境

开发平台：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2

开发工具：JBuilder 2007 + JDK 1.6.0_02

2.2五子棋功能

功能1：获取外部图片作棋盘背景并自动适应棋盘大小。

功能2：响应鼠标点击并在相应位置画出棋子。

功能3：实现二人对战，并判断胜负的功能。

功能4：当放下棋子后，下棋者可点击“悔棋”按钮，则清空原棋子，并可再次下棋。

功能5：当下棋者点击“重新开始”后，清空棋盘上所有棋子，并重新开始游戏。

功能6：按下“退出”键，退出程序并关闭窗口。

2.3界面设计

图2.3 五子棋界面

2.4类的框架结构图

图2.4类的框架结构图

package WUZIQI

public class Point Public class ChessBoard

Public class StartChessJFrame

属性 private int x; private int y; private Color color;

属性

public static final int MARGIN public static final int GRID_SPAN

public static final int ROWS public static final int COLS; boolean isBlack boolean gameOver int chessCount;

int xIndex,yIndex; Image img;

Color colortemp;

属性

private ChessBoard chessBoard; private JPanel toolbar; private Button

startButton,backButton,exitButton; private JMenuBar menuBar; private JMenu sysMenu; private JMenuItem

startMenuItem,exitMenuItem,backMenuI tem;

操作

public Point(int x,int y,Color color) public int getX() public int getY()

public Color getColor()

操作

public ChessBoard

public void paintComponent(Graphics g) public void mousePressed(MouseEvent e) public void mouseClicked(MouseEvent e){} public void mouseEntered(MouseEvent e){} public void mouseExited(MouseEvent e){} public void mouseReleased(MouseEvente){} private boolean findChess(int x,int y) private boolean isWin()

private Point getChess(int xIndex,int yIndex,Color color) public void restart() public void goback()

public Dimension getPreferredSize()

操作

public StartChessJFrame() public void

actionPerformed(ActionEvent e) public static void main(String[] args)

3详细设计

3.1五子棋使用的Java类的说明

类名: ChessBoard

作用: 自定义的棋盘类，用来棋盘绘制，和鼠标点击棋盘上的事件处理。

继承的父类: JPanel类

实现的接口: MouseListener

public class ChessBoard extends JPanel implements MouseListener {

public static final int MARGIN=30;//边距

public static final int GRID_SPAN=35;//网格间距

public static final int ROWS=16;//棋盘行数

public static final int COLS=16;//棋盘列数

类名: Point

作用: 棋子类，获取棋子在棋盘中x，y的索引，获取颜色和定义棋子大小。

继承的父类:无

实现的接口: 无

public class Point {

private int x;//棋盘中的x索引

private int y;//棋盘中的y索引

private Color color;//颜色

public static final int DIAMETER=30;//直径

类名: StartChessJFrame

作用: 五子棋主框架类，程序启动类。

继承的父类:JFrame

实现的接口: 无

public class StartChessJFrame extends JFrame {

public StartChessJFrame()

//创建主框架

public static void main(String[] args){

//主程序，创建和显示主框架

类名: MyItemListener

作用: 在主程序类中的私有类，用于获得菜单中“悔棋”、“重新开始”、“退出”的事件源。

继承的父类: 无

实现的接口: ActionListener

public void actionPerformed(ActionEvent e){

//获得事件源

3.2类的主要方法

3.2.1下放棋子：

public void mousePressed(MouseEvent e){//鼠标在组件上按下时调用

//游戏结束时，不再能下

if(gameOver) return;

String colorName=isBlack?"黑棋":"白棋";

//将鼠标点击的坐标位置转换成网格索引

xIndex=(e.getX()-MARGIN+GRID_SPAN/2)/GRID_SPAN;

yIndex=(e.getY()-MARGIN+GRID_SPAN/2)/GRID_SPAN;

//落在棋盘外不能下

if(xIndex<0||xIndex>ROWS||yIndex<0||yIndex>COLS)

return;

//如果x，y位置已经有棋子存在，不能下

if(findChess(xIndex,yIndex))return;

//可以下

Point ch=new Point(xIndex,yIndex,isBlack?Color.black:Color.white);

chessList[chessCount++]=ch;

repaint();//通知系统重新绘制

//如果胜出则给出提示信息，不能继续下棋

if(isWin()){

String msg=String.format("恭喜，%s赢了！", colorName);

JOptionPane.showMessageDialog(this, msg);

gameOver=true;

}

isBlack=!isBlack;

}

3.2.2判断输赢：

private boolean isWin(){

int continueCount=1;//连续棋子的个数

//横向向西寻找

for(int x=xIndex-1;x>=0;x--){

Color c=isBlack?Color.black:Color.white;

if(getChess(x,yIndex,c)!=null){

continueCount++;

}else

break;

}

//横向向东寻找

for(int x=xIndex+1;x<=COLS;x++){

Color c=isBlack?Color.black:Color.white;

if(getChess(x,yIndex,c)!=null){

continueCount++;

}else

break;

}

if(continueCount>=5){

return true;

}else

continueCount=1;

//继续另一种搜索纵向

//向上搜索

for(int y=yIndex-1;y>=0;y--){

Color c=isBlack?Color.black:Color.white;

if(getChess(xIndex,y,c)!=null){

continueCount++;

}else

break;

}

//纵向向下寻找

for(int y=yIndex+1;y<=ROWS;y++){

Color c=isBlack?Color.black:Color.white;

if(getChess(xIndex,y,c)!=null)

continueCount++;

else

break;

}

if(continueCount>=5)

return true;

else

continueCount=1;

//继续另一种情况的搜索：斜向

//东北寻找

for(int x=xIndex+1,y=yIndex-1;y>=0&&x<=COLS;x++,y--){ Color c=isBlack?Color.black:Color.white;

if(getChess(x,y,c)!=null){

continueCount++;

}

else break;

}

//西南寻找

for(int x=xIndex-1,y=yIndex+1;x>=0&&y<=ROWS;x--,y++){

Color c=isBlack?Color.black:Color.white;

if(getChess(x,y,c)!=null){

continueCount++;

}

else break;

}

if(continueCount>=5)

return true;

else continueCount=1;

//西北寻找

for(int x=xIndex-1,y=yIndex-1;x>=0&&y>=0;x--,y--){

Color c=isBlack?Color.black:Color.white;

if(getChess(x,y,c)!=null)

continueCount++;

else break;

}

//东南寻找

for(intx=xIndex+1,y=yIndex+1;x<=COLS&&y<=ROWS;x++,y++){ Color c=isBlack?Color.black:Color.white;

if(getChess(x,y,c)!=null)

continueCount++;

else break;

}

if(continueCount>=5)

return true;

else continueCount=1;

return false;

}

3.2.3重新开始：

public void restartGame(){

//清除棋子

for(int i=0;i

chessList[i]=null;

}

//恢复游戏相关的变量值

isBlack=true;

gameOver=false;

chessCount =0;

repaint();

}

3.2.4 悔棋：

public void goback(){

if(chessCount==0)

return ;

chessList[chessCount-1]=null;

chessCount--;

if(chessCount>0){

xIndex=chessList[chessCount-1].getX();

yIndex=chessList[chessCount-1].getY();

}

isBlack=!isBlack;

repaint();

}

3.2.5设计的总体认识

●JA V A设计的摘要

●JA V A设计的目录结构

●JA V A设计的概要和详细设计

●JA V A设计的版权意识

● JA V A 设计需要编译的环境 ● JA V A 设计的实用性 3.2.6程序流程图

图3.2.6绘制五子棋方法PAD 图

否

否

显示界面，绘制棋盘

开始

玩家下棋 鼠标动作

绘制棋子

判断输赢

结束游戏

重置

悔棋

重新开始

撤销棋子

是

否

是

是

4运行结果

图4 .1五子棋界面显示

图4 .2五子棋界面显示

图4 .3五子棋界面显示

5测试分析

程序运行情况:

运行主程序类时，分别调用ChessBoard类和Point类。程序正常地响应鼠标和按钮事件。棋盘调用了根目录下的图片“board.jpg”作为底面。默认先由黑色棋子开始，棋子被限制在棋盘中，当棋子填充满整个棋盘但没有决出胜负，棋子会清空，游戏会回复初始状态。玩家亦可在游戏的过程中选择悔棋或重新开始。点“退出”按钮可关闭程序。

6 程序清单：

package WUZIQI;

import java.awt.Color;

// 棋子类

public class Point

{

private int x;

private int y;

private Color color;

public static final int DIAMETER=30;

public Point(int x,int y,Color color)

{

this.x=x;

this.y=y;

this.color=color;

}

public int getX()

{

return x;

}

public int getY()

{

return y;

}

public Color getColor()

{

return color;

}

package WUZIQI;

import java.awt.Color;

import java.awt.Cursor;

import java.awt.Dimension;

import java.awt.Graphics;

import java.awt.Graphics2D;

import java.awt.Image;

import java.awt.RadialGradientPaint;

import java.awt.RenderingHints;

import java.awt.Toolkit;

import java.awt.event.MouseEvent;

import java.awt.event.MouseListener;

import java.awt.event.MouseMotionListener;

import java.awt.geom.Ellipse2D;

import javax.swing.*;

// 五子棋--棋盘类

public class ChessBoard extends JPanel implements MouseListener {

public static final int MARGIN=30;

public static final int GRID_SPAN=35;

public static final int ROWS=16;

public static final int COLS=16;

Point[] chessList=new Point[(ROWS+1)*(COLS+1)];

boolean isBlack=true;

boolean gameOver=false;

int chessCount;

int xIndex,yIndex;

Image img;

Color colortemp;

public ChessBoard()

{

setBackground(Color.orange);

img=Toolkit.getDefaultToolkit().getImage("board.jpg");

addMouseListener(this);

addMouseMotionListener(new MouseMotionListener()

{

public void mouseDragged(MouseEvent e)

{}

public void mouseMoved(MouseEvent e)

{

int x1=(e.getX()-MARGIN+GRID_SPAN/2)/GRID_SPAN;

int y1=(e.getY()-MARGIN+GRID_SPAN/2)/GRID_SPAN;

if(x1<0||x1>ROWS||y1<0||y1>COLS||gameOver||findChess(x1,y1)) setCursor(new Cursor(Cursor.DEFAULT_CURSOR));

else setCursor(new Cursor(Cursor.HAND_CURSOR));

}

}

);

}

public void paintComponent(Graphics g)

{

super.paintComponent(g);

int imgWidth= img.getWidth(this);

int imgHeight=img.getHeight(this);

int FWidth=getWidth();

int FHeight=getHeight();//获得窗口的宽度与高度

int x=(FWidth-imgWidth)/2;

int y=(FHeight-imgHeight)/2;

g.drawImage(img, x, y, null);

for(int i=0;i<=ROWS;i++)

{

g.drawLine(MARGIN, MARGIN+i*GRID_SPAN,

MARGIN+COLS*GRID_SPAN, MARGIN+i*GRID_SPAN);

}

for(int i=0;i<=COLS;i++)

{

g.drawLine(MARGIN+i*GRID_SPAN, MARGIN,

MARGIN+i*GRID_SPAN, MARGIN+ROWS*GRID_SPAN);

}

for(int i=0;i

{

int xPos=chessList[i].getX()*GRID_SPAN+MARGIN;

int yPos=chessList[i].getY()*GRID_SPAN+MARGIN;

g.setColor(chessList[i].getColor());

colortemp=chessList[i].getColor();

if(colortemp==Color.black)

{

RadialGradientPaint paint = new

RadialGradientPaint(xPos-Point.DIAMETER/2+25,

yPos-Point.DIAMETER/2+10, 20, new float[]{0f, 1f}

, new Color[]{Color.WHITE, Color.BLACK});

((Graphics2D) g).setPaint(paint);

((Graphics2D)

g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,

RenderingHints.V ALUE_ANTIALIAS_ON);

((Graphics2D)

g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ALPHA_INTERPOLATION,

RenderingHints.V ALUE_ALPHA_INTERPOLATION_DEFAULT);

}

else if(colortemp==Color.white)

{

RadialGradientPaint paint = new

RadialGradientPaint(xPos-Point.DIAMETER/2+25,

yPos-Point.DIAMETER/2+10, 70, new float[]{0f, 1f}

, new Color[]{Color.WHITE, Color.BLACK});

((Graphics2D) g).setPaint(paint);

((Graphics2D)

g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.V ALUE_ANTIALIAS_ON);

((Graphics2D)

g).setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ALPHA_INTERPOLATION, RenderingHints.V ALUE_ALPHA_INTERPOLATION_DEFAULT);

}

Ellipse2D e = new Ellipse2D.Float(xPos-Point.DIAMETER/2, yPos-Point.DIAMETER/2, 34, 35);

((Graphics2D) g).fill(e);

if(i==chessCount-1)

{

g.setColor(Color.red);

g.drawRect(xPos-Point.DIAMETER/2,

yPos-Point.DIAMETER/2,34, 35);

}

}

}

public void mousePressed(MouseEvent e)

{

if(gameOver) return;

String colorName=isBlack?"黑棋":"白棋";

xIndex=(e.getX()-MARGIN+GRID_SPAN/2)/GRID_SPAN;

yIndex=(e.getY()-MARGIN+GRID_SPAN/2)/GRID_SPAN;

if(xIndex<0||xIndex>ROWS||yIndex<0||yIndex>COLS)

return;

if(findChess(xIndex,yIndex))

return;

Point ch=new Point(xIndex,yIndex,isBlack?Color.black:Color.white);

chessList[chessCount++]=ch;

repaint();