Java实现五子棋小游戏（对新手极为友好的版本）

痛定思痛。 2022-12-10 14:36 133阅读 0赞

> 写在前面的话:“ 你现在的状态，是过去的你用努力换来的，而你未来的状态，是现在的你用努力决定的。”  
> 九月你好，还未还得及感受，你就要离去。以前总是担心着未来的未发生的事情，前几天听完bilibi架构师学长对我问题的回答后。有所感触。我想，现在的我，规划好以后要做的事情，把目前手里的事情做好，不好高骛远，脚踏实地，充实自己，机会是留给有准备的人的。我是梦阳辰，快和我一起加油吧！

**效果预览：**  
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### 文章目录 ###

*  系统设计：
 *  01.设计棋局类
 *   *  属性
     *  方法
     *  程序代码：
 *  02.棋盘类
 *   *  属性
     *  方法
     *  程序代码：
 *  03.物理地址类
 *   *  属性
     *  程序代码：
 *  04.逻辑坐标类
 *   *  属性
     *  程序代码：
 *  05.系统游戏类
 *   *  属性：
     *  方法
     *  程序代码：

# 系统设计： #

1.设计棋盘类用来构建棋盘。

2.设计棋局类，用来保存棋局情况（用二维数组存储）。

3.设计物理地址类用来表示物理地址。

4.设计逻辑地址类用来表示棋盘上逻辑坐标。

5.系统游戏类,也为主类。用来绘制棋盘，绘制棋子，并对用户单击鼠标（下棋）进行响应（做相应的处理）。

6.因为监听鼠标单击一直在进行，所以游戏可以一直运行，知道用户主动退出游戏。

**判断输赢的核心算法：**

/**S * 判断棋局是否获胜（落点位置周围是否有5个相同颜色的棋子 * @return -1黑色方赢 0平局 1白色方赢 */
        public int isWin(CoordinateLogical c){ 
            int color = situation[c.getRow()][c.getCol()];//当前棋子的颜色
            //垂直方向
            if((extend(c,0)+extend(c,4))>=4) { 
                return color;
            }
    
            //副对角线方向
            if((extend(c,1)+extend(c,5))>=4) { 
                return color;
            }
    
            //水平方向
            if((extend(c,2)+extend(c,6))>=4) { 
                return color;
            }
    
            //主对角线方向
            if((extend(c,3)+extend(c,7))>=4) { 
                return color;
            }
            return  0;
        }
    
        /** * 从指定位置往某个方向扩展 * @parm c 位置 * @param direction 0 向上 1 右上 2右 3右下 4向下 5左下 6左 7左上 * @return 可扩展的同颜色棋子的个数 */
        private  int extend (CoordinateLogical c ,int direction){ 
            int count = 0;
            int row = c.getRow();
            int col = c.getCol();
            int color = situation[c.getRow()][c.getCol()];//当前棋子的颜色
            //一个方向最多需要判断4个即可
            for(int i=0;i<4;i++){ 
                switch (direction){ 
                    case 0: row--;break;
                    case 1:row--;col++;break;
                    case 2:col++;break;
                    case 3:row++;col++;break;
                    case 4:row++;break;
                    case 5:row++;col--;break;
                    case 6:col--;break;
                    case 7:row--;col--;break;
                }
                if(row<0||row>=Chessboard.getRows()||col<0||col>=Chessboard.getCols()){ 
                    break;
                }
                if(situation[row][col]==color){ 
                    count++;
                } else { 
                    break;
                }
            }
            return count;
        }

通过判断当前所下棋子是否与周围（米字方向）同色棋子组成五连珠。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYWh1YW5f_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

# 01.设计棋局类 #

## 属性 ##

**1.属性situation**：用二维数组存储棋局每个点位的情况。

**2.棋子属性**：定义黑棋(black)，白棋的属性(white)。

**3.先手属性**：定义当前移动方（mover)。

## 方法 ##

1.判断逻辑地址是否存在棋子（exist）

2.落子（add)

**3.判断棋局是否获胜（isWin)**

## 程序代码： ##

package GoBang_Game;
    
    //棋局类
    public class ChessSituation { 
    
        public  final static int BLACK = -1;//黑色棋子
        public  final static int NONE = 0;//无棋子
        public  final static int WHITE = 1;//白色棋子
    
        private int[][] situation;//棋局所有落点的情况
        private  int mover;//表示当前谁落子，1为白子，-1为黑子
    
        /** * 确定落点 * 构造函数 */
        public ChessSituation(int rows,int cols) { 
            situation = new int[rows][cols];//默认值为0
            mover = BLACK;//黑方先动
        }
    
        /** * 判断逻辑地址是否存在棋子 * @return true or false */
        public  boolean exist(CoordinateLogical c){ 
            return situation[c.getRow()][c.getCol()]!=ChessSituation.NONE;
        }
    
        /** * 落子 * @param c 落子的位置 * @return 落子的颜色 */
        public int add(CoordinateLogical c){ 
            int color = mover;
            situation[c.getRow()][c.getCol()] = color;//存储了颜色，也就代表了哪一方
            mover = -mover;//切换谁下棋
            return  color;
        }
    
        /**S * 判断棋局是否获胜（落点位置周围是否有5个相同颜色的棋子 * @return -1黑色方赢 0平局 1白色方赢 */
        public int isWin(CoordinateLogical c){ 
            int color = situation[c.getRow()][c.getCol()];//当前棋子的颜色
            //垂直方向
            if((extend(c,0)+extend(c,4))>=4) { 
                return color;
            }
    
            //副对角线方向
            if((extend(c,1)+extend(c,5))>=4) { 
                return color;
            }
    
            //水平方向
            if((extend(c,2)+extend(c,6))>=4) { 
                return color;
            }
    
            //主对角线方向
            if((extend(c,3)+extend(c,7))>=4) { 
                return color;
            }
            return  0;
        }
    
        /** * 从指定位置往某个方向扩展 * @parm c 位置 * @param direction 0 向上 1 右上 2右 3右下 4向下 5左下 6左 7左上 * @return 可扩展的同颜色棋子的个数 */
        private  int extend (CoordinateLogical c ,int direction){ 
            int count = 0;
            int row = c.getRow();
            int col = c.getCol();
            int color = situation[c.getRow()][c.getCol()];//当前棋子的颜色
            //一个方向最多需要判断4个即可
            for(int i=0;i<4;i++){ 
                switch (direction){ 
                    case 0: row--;break;
                    case 1:row--;col++;break;
                    case 2:col++;break;
                    case 3:row++;col++;break;
                    case 4:row++;break;
                    case 5:row++;col--;break;
                    case 6:col--;break;
                    case 7:row--;col--;break;
                }
                if(row<0||row>=Chessboard.getRows()||col<0||col>=Chessboard.getCols()){ 
                    break;
                }
                if(situation[row][col]==color){ 
                    count++;
                } else { 
                    break;
                }
            }
            return count;
        }
    
    
    
    
        public int[][] getSituation() { 
            return situation;
        }
    
        public void setSituation(int[][] situation) { 
            this.situation = situation;
        }
    
        public int getMover() { 
            return mover;
        }
    
        public void setMover(int mover) { 
            this.mover = mover;
        }
    }

# 02.棋盘类 #

## 属性 ##

1.行数（rows)  
2.列数(cols)  
3.间距(size)  
4.棋盘的位置(margin)

## 方法 ##

**1.初始化棋盘(init)**

**2.将物理地址转换为逻辑坐标（convert)。**  
注意：将物理地址转换成逻辑坐标时：  
横坐标转化成列号。  
纵坐标转换成行号。

**3.将逻辑坐标转换成物理地址(convert)。**  
目的是为了在物理地址画棋子。

## 程序代码： ##

package GoBang_Game;
    
    //棋盘类
    public class Chessboard { 
        private static int rows;//行数
        private static int cols;//列数
        private static int size;//间距
        private static int margin;//棋盘的位置
    
        /** * 初始化 * @param n1 行数 * @param n2 列数 * @param n3 间距 * @param n4 外边距 */
        public static void init(int n1, int n2,int n3, int n4) { 
            rows = n1;
            cols = n2;
            size = n3;
            margin = n4;
        }
    
        /** * 将物理地址装换成逻辑坐标 * @param c 物理坐标 * @return 逻辑坐标 */
        public static CoordinateLogical convert(CoordinatePhysical c){ 
            CoordinateLogical c1 = new CoordinateLogical();
            c1.setCol(Math.round((float)(c.getX()-margin)/size));//行号
            c1.setRow(Math.round((float)(c.getY()-margin)/size));//列号
            return c1;
        }
    
        /** * 将逻辑坐标装换成物理地址 * @param c 逻辑坐标 * @return 物理坐标 */
        public static CoordinatePhysical convert(CoordinateLogical c){ //便于画棋子
            CoordinatePhysical c1 = new CoordinatePhysical();
            c1.setX(c.getCol()*size+margin);//横坐标
            c1.setY(c.getRow()*size+margin);//纵坐标
            return c1;
        }
    
        public static int getRows() { 
            return rows;
        }
    
        public static void setRows(int rows) { 
            Chessboard.rows = rows;
        }
    
        public static int getCols() { 
            return cols;
        }
    
        public static void setCols(int cols) { 
            Chessboard.cols = cols;
        }
    
        public static int getSize() { 
            return size;
        }
    
        public static void setSize(int size) { 
            Chessboard.size = size;
        }
    
        public static int getMargin() { 
            return margin;
        }
    
        public static void setMargin(int margin) { 
            Chessboard.margin = margin;
        }
    
        public static int getWidth() { 
            return (margin*2+size*(cols-1));
        }
    
        public static int getHight() { 
            return (margin*2+size*(rows-1));
        }
    }

# 03.物理地址类 #

## 属性 ##

1.横坐标(x)

2.纵坐标(y)

## 程序代码： ##

package GoBang_Game;
    
    public class CoordinatePhysical { 
        private int x;//横坐标
        private int y;//纵坐标
    
        public CoordinatePhysical() { 
        }
    
        public CoordinatePhysical(int x, int y) { 
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    
        public int getX() { 
            return x;
        }
    
        public void setX(int x) { 
            this.x = x;
        }
    
        public int getY() { 
            return y;
        }
    
        public void setY(int y) { 
            this.y = y;
        }
    }

# 04.逻辑坐标类 #

## 属性 ##

1.行号(row)

2.列号(col)

## 程序代码： ##

package GoBang_Game;
    
    public class CoordinateLogical { 
        private int row;//行号
        private int col;//列号
    
        public CoordinateLogical() { 
        }
    
        public CoordinateLogical(int row, int col) { 
            this.row = row;
            this.col = col;
        }
    
        public int getRow() { 
            return row;
        }
    
        public void setRow(int row) { 
            this.row = row;
        }
    
        public int getCol() { 
            return col;
        }
    
        public void setCol(int col) { 
            this.col = col;
        }
    }

# 05.系统游戏类 #

## 属性： ##

1.窗体

2.画布

3.绘图对象

4.按钮

5.棋局属性

## 方法 ##

**1.主方法：(main)**  
创建游戏对象

**2.构造方法：(Game)**  
创建窗口，画布，增加按钮，响应按钮，并响应鼠标做对应处理。

**3.绘制棋盘(drawBoard)**

**4.绘制棋子(drawChess)**

**5.处理鼠标单击（下棋）**

## 程序代码： ##

package GoBang_Game;
    
    
    import javax.swing.*;
    import java.awt.*;
    import java.awt.event.MouseAdapter;
    import java.awt.event.MouseEvent;
    
    public class Game { 
        private static Frame frame;//窗体
        private static Canvas canvas;//画布
        private Graphics graphics;//绘图对象
        private Button button;//按钮
        private ChessSituation chessSituation;//棋局
    
    
        public static void main(String[] args) { 
            Game game = new Game(15,15,50,50);
        }
    
        public Game(int rows, int cols, int size , int margin){ 
    
            Chessboard.init(rows,cols,size,margin);
            chessSituation = new ChessSituation(rows,cols);
            //初始化窗口
            int width = Chessboard.getWidth();
            int height = Chessboard.getHight()+100;
            frame = new Frame("五子棋-梦阳辰");
            frame.setSize(width,height);
            frame.setLayout(new FlowLayout());
            frame.setVisible(true);//显示窗体
    
            //准备画布
            canvas = new Canvas();
            canvas.setSize(width,height);//指定尺寸
            frame.add(canvas);
    
            //画布单击响应
            canvas.addMouseListener(new MouseAdapter() { 
                @Override
                public void mouseClicked(MouseEvent e) { 
    
                    CoordinatePhysical c  = new CoordinatePhysical(e.getX(),e.getY());
                    int a =handle(c);
                    if(a==1){ 
                        JOptionPane.showMessageDialog(null, "白色方赢了", "游戏结束",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
                        drawBoard();//重新绘制棋盘
                        chessSituation.setSituation(new int [Chessboard.getRows()][Chessboard.getCols()]);//将棋局情况 清0
                        chessSituation.setMover(chessSituation.BLACK);//设置黑色方为先手
                    }
                    else if(a==-1){ 
                        JOptionPane.showMessageDialog(null, "黑色方赢了", "游戏结束",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
                        drawBoard();//重新绘制棋盘
                        chessSituation.setSituation(new int [Chessboard.getRows()][Chessboard.getCols()]);//将棋局情况 清0
                        chessSituation.setMover(chessSituation.BLACK);//设置黑色方为先手
                    }
                    super.mouseClicked(e);
                }
            });
    
            //增加按钮
            button = new Button("Start Game");
            button.setSize(130,80);
            frame.add(button);
    
            //响应按钮
            button.addMouseListener(new MouseAdapter() { 
                @Override
                public void mouseClicked(MouseEvent mouseEvent) { 
                    graphics = canvas.getGraphics();
                    drawBoard();//绘制棋盘
                    chessSituation.setSituation(new int [Chessboard.getRows()][Chessboard.getCols()]);//将棋局情况 清0
                    chessSituation.setMover(chessSituation.BLACK);//设置黑色方为先手
                    super.mouseClicked(mouseEvent);
                }
            });
    
            //增加按钮
            button = new Button("Exit Game");
            button.setSize(130,80);
            frame.add(button);
    
            //响应按钮
            button.addMouseListener(new MouseAdapter() { 
                @Override
                public void mouseClicked(MouseEvent mouseEvent) { 
                    graphics = canvas.getGraphics();
                    frame.setVisible(false);//退出窗体
                    System.exit(0);//退出程序
                    super.mouseClicked(mouseEvent);
                }
            });
    
    
        }
    
    
        /** * 绘制棋盘 */
        public void drawBoard(){ 
            graphics.setColor(Color.YELLOW);
            graphics.fillRect(0,0,Chessboard.getWidth(),Chessboard.getHight());
            graphics.setColor(Color.BLACK);
            //绘制纬线
            int x1 = Chessboard.getMargin();
            int y1 = Chessboard.getMargin();
            int x2 = x1+(Chessboard.getSize()*(Chessboard.getCols()-1));
            int y2 = y1;
            for(int i=0;i<Chessboard.getRows();i++){ 
                graphics.drawLine(x1,y1,x2,y2);
                y1 += Chessboard.getSize();
                y2 += Chessboard.getSize();
            }
            //绘制纬线
             x1 = Chessboard.getMargin();
             y1 = Chessboard.getMargin();
             x2 = x1;
             y2 = y1+(Chessboard.getSize()*(Chessboard.getRows()-1));
            for(int i=0;i<Chessboard.getCols();i++){ 
                graphics.drawLine(x1,y1,x2,y2);
                x1 += Chessboard.getSize();
                x2 += Chessboard.getSize();
            }
        }
    
        /** * 绘制棋子 * @param c * @param color 颜色（1黑色，-1白色） */
        public  void drawChess(CoordinateLogical c, int color){ 
            int r = (int) (Chessboard.getSize()*0.4);
            CoordinatePhysical c1= Chessboard.convert(c);//得到物理坐标
            //计算外切正方形的起点和宽高
            int x = c1.getX() -r ;
            int y = c1.getY() -r ;
            int width  = 2*r;
            int heigth = 2*r;
            graphics.setColor(color==chessSituation.BLACK?Color.BLACK:Color.WHITE);
            graphics.fillArc(x,y,width,heigth,0,360);
        }
    
        /** * 用户在棋盘上单击之后的处理 * @param c 单击的位置 * @return 输赢结果 */
        public  int handle(CoordinatePhysical c) { 
            CoordinateLogical c1 = Chessboard.convert(c);
            if(!chessSituation.exist(c1)){ 
                //落子
                int color = chessSituation.add(c1);
                //绘制棋子
                drawChess(c1,color);
                //返回落子后的输赢
                return chessSituation.isWin(c1,color);
            }
            return chessSituation.NONE;
        }
    }

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