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AI算法實現(xiàn)五子棋（java）

 更新時間：2018年09月28日 15:35:39   作者：胡豫南  
這篇文章主要為大家詳細介紹了AI算法實現(xiàn)五子棋，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

本文實例為大家分享了AI算法實現(xiàn)五子棋的具體代碼，供大家參考，具體內(nèi)容如下

首先，實現(xiàn)一個五子棋要有一個棋盤，然后在這個棋盤上我們再來畫出圖畫，五子棋棋盤有固定的行數(shù)和列數(shù)，再加上界面的大小和菜單欄，這些數(shù)據(jù)可能很多個類都需要用到，我們可以先考慮自己寫一個接口用來存儲這些數(shù)據(jù)：

public interface Config {
 public static final int SIZE=703;
 //面板大小
 public static final int X0=SIZE/19*2-8;
 public static final int Y0=X0-15;
 //棋盤網(wǎng)格起始點
 public static final int WID=SIZE/19;
 //行寬
 public static final int LINE=15;
 //行數(shù)
 public static final int CHESS=WID;
 //五子棋棋子大小
 
}

這個時候我們來考慮寫一個五子棋界面，除了常用的界面寫法之外，考慮到五子棋的悔棋和重新開始，我們需要重寫paint方法，在需要的時候調(diào)用來達到更新棋盤的作用。

import java.awt.BasicStroke;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
 
import javax.swing.JPanel;
 
 
public class Fivebord extends JPanel implements Config{
 private static final long serialVersionUID = 1L;
 private int point[][]=new int [SIZE][SIZE];
 
 public static void main(String[] args) {
 Fivebord fb = new Fivebord();
 fb.showFivebord();
 }
 
 public void showFivebord() {
 //一下是關于界面的常規(guī)設置
 javax.swing.JFrame jf = new javax.swing.JFrame();
 jf.setTitle("FIVEBORD");
 jf.setSize(SIZE+100, SIZE);
 jf.setDefaultCloseOperation(3);
 jf.setLocationRelativeTo(null);
 jf.setLayout(new BorderLayout()); 
 
 JPanel jp1=new JPanel();
 jp1.setBackground(Color.ORANGE);
 jp1.setPreferredSize(new Dimension(100, SIZE));
 jf.add(jp1,BorderLayout.EAST); 
 
 javax.swing.JButton jbu1 = new javax.swing.JButton("悔棋");
 jp1.add(jbu1); 
 
 javax.swing.JButton jbu2 = new javax.swing.JButton("人機");
 jp1.add(jbu2);
 
 javax.swing.JButton jbu3 = new javax.swing.JButton("人人");
 jp1.add(jbu3);
 
 this.setBackground(Color.YELLOW);
 jf.add(this,BorderLayout.CENTER);
 
 jf.setVisible(true); 
 
 //以下給界面添加監(jiān)聽器，包括畫板和按鈕
  DrawMouse mouse=new DrawMouse(this);
  jbu1.addActionListener(mouse);
  jbu2.addActionListener(mouse);
  jbu3.addActionListener(mouse);
  this.addMouseListener(mouse);
  //監(jiān)聽器中需要考慮當前棋盤上的棋子和位置
  mouse.setpoint(point);
    
 
 }
 public void paint(Graphics g) {
 super.paint(g); 
 //super.paint 
 //由于paint函數(shù)是界面自帶的函數(shù)且在某些時候會自動調(diào)用
 //super.paint(g)表示屏蔽父類的函數(shù)內(nèi)容，換做自己接下來改寫的內(nèi)容
 Graphics2D gr = (Graphics2D)g; 
 gr.setStroke(new BasicStroke(1));
 //2D畫筆變粗度為1
 for(int i=X0;i<=X0+LINE*WID;i+=WID){
 for(int j=Y0;j<=Y0+LINE*WID;j+=WID){
 g.drawLine(X0, j, X0+LINE*WID, j);
 g.drawLine(i, Y0, i,Y0+LINE*WID);
 }
 } 
 //畫內(nèi)部16格
 gr.setStroke(new BasicStroke(2));
 //畫筆粗度變?yōu)?
 g.drawLine(X0-WID, Y0-WID, X0-WID, Y0+(LINE+1)*WID);
 g.drawLine(X0-WID, Y0-WID, X0+(LINE+1)*WID, Y0-WID);
 g.drawLine(X0+(LINE+1)*WID, Y0-WID, X0+(LINE+1)*WID, Y0+(LINE+1)*WID);
 g.drawLine(X0-WID, Y0+(LINE+1)*WID, X0+(LINE+1)*WID, Y0+(LINE+1)*WID);
 //畫四周較粗的邊框（美觀起見，沒有實際意義）
 for(int i=X0;i<=X0+(WID*(LINE+1));i+=WID){
   for(int j=Y0;j<=Y0+(LINE+1)*WID;j+=WID){
   if(point[i][j]==1){
   //畫黑棋
   g.setColor(Color.BLACK);
   g.fillOval(i-WID/2, j-WID/2, WID, WID);
   }
   else if(point[i][j]==2){
   //畫白棋
   g.setColor(Color.WHITE);
   g.fillOval(i-WID/2, j-WID/2, WID, WID);
   }
   }
  }
 //根據(jù)point的內(nèi)容畫出相應的點（即棋子）
 } 
 
}

最最重要的就是監(jiān)聽器部分了，除了具有相應的監(jiān)聽功能，還要在每次人下棋之后智能判斷出機器所需要下的位置，于此同時，每下一個棋子，都要判斷是否已經(jīng)有五子連成線進而提示輸贏。

import java.awt.Color;
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.JOptionPane;
 
public class DrawMouse extends MouseAdapter implements Config,ActionListener{
 //添加動作監(jiān)聽器（監(jiān)聽按鈕）和鼠標監(jiān)聽器（鼠標所點位置畫棋子）
 private Graphics g;
 private int x,y,CO=1,index=0;
 private int point[][];
 private int pointweight[][]=new int [X0+(LINE+1)*WID][Y0+(LINE+1)*WID];
 private int orderx[]=new int [X0+(LINE+1)*WID],ordery[]=new int [Y0+(LINE+1)*WID];
 private Fivebord fb;
 private int pc=0;
 public HashMap <String,Integer> hm = new HashMap <String,Integer>();
 //哈希表用來存放不同棋子布局下的不同權值
 
 
 DrawMouse(Fivebord fb) {
 this.g = fb.getGraphics();
 this.fb=fb;
 sethashmap();
 }
 //傳棋子數(shù)組
 public void setpoint(int point[][]){
  this.point=point;
 }
 public void sethashmap(){
 hm.put("1", 1);
 //某一方向線上只有一個黑棋
 hm.put("12", 5);
 //某一方向線上緊接著一個黑棋有一個白棋
 hm.put("11", 10);
 hm.put("112", 15);
 //某一方向線上緊接著兩個相鄰的黑棋后有一個白棋（以此類推）
 hm.put("111", 100);
 hm.put("1112", 105);
 hm.put("1111", 1000);
 
 hm.put("2", 1);
 hm.put("21", 5);
 hm.put("22", 10);
 hm.put("221", 15);
 hm.put("222", 100);
 hm.put("2221", 105);
 hm.put("2222", 1000);
 }
 
 public void actionPerformed(ActionEvent e){
 //悔棋操作，將棋子數(shù)目減一，然后重繪界面即可
 if("悔棋".equals(e.getActionCommand())&&index>0){
 System.out.println("悔棋");
 index--;
 point[orderx[index]][ordery[index]]=0;
 fb.paint(g);
 }
 //人機模式一旦點擊，界面所有棋子清零，開始人機對戰(zhàn)（pc=1)
 if("人機".equals(e.getActionCommand())){
 System.out.println("人機");
  pc=1;
  index=0;
  for(int i=X0;i<=X0+WID*LINE;i+=WID){
  for(int j=Y0;j<=Y0+WID*LINE;j+=WID){
  point[i][j]=0; 
  }
  }
  fb.paint(g);
 }
 //人人對戰(zhàn)，也是點擊按鈕棋子清零，開始人人對戰(zhàn)（pc=0)
 if("人人".equals(e.getActionCommand())){
 System.out.println("人機");
  pc=0;
  index=0;
  for(int i=X0;i<=X0+WID*LINE;i+=WID){
  for(int j=Y0;j<=Y0+WID*LINE;j+=WID){
  point[i][j]=0; 
  }
  }
  fb.paint(g);
 }
 }
 
 public void mouseClicked(MouseEvent e) {
 x=e.getX();
 y=e.getY();
 //得到點擊的點
 if((x-X0)%WID>=WID/2){
 x=x-(x-X0)%WID+WID;
 }
 else{
 x=x-(x-X0)%WID;
 }
 if((y-Y0)%WID>=WID/2){
 y=y-(y-Y0)%WID+WID;
 }
 else{
 y=y-(y-Y0)%WID;
 }
 //對點的位置進行修正(保證每次點擊都正好下在網(wǎng)格交匯處）
 if(point[x][y]==0&&x>=X0&&x<=X0+WID*LINE&&y>=Y0&&y<=Y0+WID*LINE){
 //人人對戰(zhàn)：直接用鼠標檢測，依次變換顏色黑或白
 if(pc==0){
 if(g.getColor()==Color.black){
  g.setColor(Color.WHITE);
  CO=2;
 }
 else{
  g.setColor(Color.BLACK);
  CO=1;
 }
 }
 //人機對戰(zhàn)，每次人下過棋子之后，計算機根據(jù)現(xiàn)有棋盤布局對棋局分析和總和并判斷機器需要下的位置
 else if(pc==1){
 g.setColor(Color.BLACK);
 CO=1;
 }
 g.fillOval(x-WID/2, y-WID/2, WID, WID);
  point[x][y]=CO;
  System.out.println(index+ " "+ x+" "+y);
  orderx[index]=x;
  ordery[index]=y;
  index++;
  if(exam()==0){
  //自己敲代碼過程中的驗證、、、、、、可以不用在意這類輸出。
  System.out.println("hahahahhhaahhahah");
  if(pc==1){
  System.out.println("HEHEHEHEHEHEHEHEHEHEHE");
  g.setColor(Color.WHITE);
  CO=2;
  AI();
  exam();
  }
  }
 }
 
 }
 //檢測是否有一方獲勝，跳出提示框提示某一方獲勝
 public int exam(){
 int w=0;
 for(int i=X0-WID;i<=X0+WID*(LINE+1);i+=WID){
 for(int j=Y0-WID;j<=Y0+WID*(LINE+1);j+=WID){
 if(point[i][j]!=0){
  int exam1=0,exam2=0,exam3=0,exam4=0;
  //水平、豎直、左斜、右斜四個方向上同色棋子相連最多的個數(shù)
  for(int t=WID;t<5*WID;t+=WID){
  if(i+t<=X0+WID*(LINE+1)&&point[i+t][j]==point[i][j]){
  exam1++;
  }
  if(j+t<=Y0+WID*(LINE+1)&&point[i][j+t]==point[i][j]){
  exam2++;
  }
  if(i+t<=X0+WID*(LINE+1)&&j+t<=Y0+WID*(LINE+1)&&point[i+t][j+t]==point[i][j]){
  exam3++;
  }
  if(i+t<=X0+WID*(LINE+1)&&j>=t&&point[i+t][j-t]==point[i][j]){
  exam4++;
  }
  }
  System.out.println(exam1+" "+exam2+" " +exam3+" "+exam4);
  if(exam1==4||exam2==4||exam3==4||exam4==4){//某一方向上同色5子相連，一方獲勝
  if(point[i][j]==1){
  w=1;
  //彈出提示框
  JOptionPane.showMessageDialog(null, "黑子勝");
  }
  else{
  w=2;
  JOptionPane.showMessageDialog(null, "白子勝");  
  }
  i=X0+WID*(LINE+1)+1;
  break;
  }
 }
 }
 }
 return w;
 }
 //AI算法
 //分別向左、香油、左下、、、、、等8個方向檢測棋子布局情況并累加在該點的權值上
 //再找出圖片上沒有棋子并且權值最大的點下棋子
 //記得每次下棋將各個空位置的權值歸0，以便下一次計算權值累加
 public void AI(){
 for(int i=X0;i<X0+WID*(LINE+1);i+=WID){
  for(int j=Y0;j<Y0+WID*(LINE+1);j+=WID){
 if(point[i][j]==0){
  //像右尋找
  //System.out.print("pointweight["+(i-X0)/WID+"]["+(j-Y0)/WID+"]:");
  int color=0;
  String code="";
  for(int k=i+WID;k<=X0+WID*LINE;k+=WID){
  if(point[k][j]!=0){
  if(color==0){
  color=point[k][j];
  code+=point[k][j];
  }
  else{
  if(point[k][j]==color){
   code+=point[k][j];
  }
  else{
   code+=point[k][j];
   break;
  }
  }
  }
  else{
  break;
  }
  }
  Integer value=hm.get(code);
  if(value != null){
  pointweight[i][j] += value;
  }
  //向下尋找
//  System.out.print(pointweight[i][j]+" ");
  code="";
  color=0;
  for(int k=j+WID;k<=X0+WID*LINE;k+=WID){
  if(point[i][k]!=0){
  if(color==0){
  color=point[i][k];
  code+=point[i][k];
  }
  else{
  if(point[i][k]==color){
   code+=point[i][k];
  }
  else{
   code+=point[i][k];
   break;
  }
  }
  }
  else{
  break;
  }
  }
  value=hm.get(code);
  if(value != null){
  pointweight[i][j] += value;
  }
  //向左
//  System.out.print(pointweight[i][j]+" ");
  code="";
  color=0;
  for(int k=i-WID;k>=X0;k-=WID){
  if(point[k][j]!=0){
  if(color==0){
  color=point[k][j];
  code+=point[k][j];
  }
  else{
  if(point[k][j]==color){
   code+=point[k][j];
  }
  else{
   code+=point[k][j];
   break;
  }
  }
  }
  else{
  break;
  }
  }
  value=hm.get(code);
  if(value != null){
  pointweight[i][j] += value;
  }
  //向上
//  System.out.print(pointweight[i][j]+" ");
  code="";
  color=0;
  for(int k=j-WID;k>=Y0;k-=WID){
  if(point[i][k]!=0){
  if(color==0){
  color=point[i][k];
  code+=point[i][k];
  }
  else{
  if(point[i][k]==color){
   code+=point[i][k];
  }
  else{
   code+=point[i][k];
   break;
  }
  }
  }
  else{
  break;
  }
  }
  value=hm.get(code);
  if(value != null){
  pointweight[i][j] += value;
  }
  //向右上尋找
//  System.out.print(pointweight[i][j]+" ");
  code="";
  color=0;
  for(int k=i+WID,w=j+WID;k<=X0+WID*LINE&&w<=Y0+WID*LINE;k+=WID,w+=WID){
  if(point[k][w]!=0){
  if(color==0){
  color=point[k][w];
  code+=point[k][w];
  }
  else{
  if(point[k][w]==color){
   code+=point[k][w];
  }
  else{
   code+=point[k][w];
   break;
  }
  }
  }
  else{
  break;
  }
  }
  value=hm.get(code);
  if(value != null){
  pointweight[i][j] += value;
  }
//  System.out.print(pointweight[i][j]+" ");
  code="";
  color=0;
  for(int k=i-WID,w=j-WID;k>=X0&&w>=Y0;k-=WID,w-=WID){
  if(point[k][w]!=0){
  if(color==0){
  color=point[k][w];
  code+=point[k][w];
  }
  else{
  if(point[k][w]==color){
   code+=point[k][w];
  }
  else{
   code+=point[k][w];
   break;
  }
  }
  }
  else{
  break;
  }
  }
  value=hm.get(code);
  if(value != null){
  pointweight[i][j] += value;
  }
//  System.out.print(pointweight[i][j]+" ");
  code="";
  color=0;
  for(int k=i+WID,w=j-WID;k<=X0+LINE*WID&&w>=Y0;k+=WID,w-=WID){
  if(point[k][w]!=0){
  if(color==0){
  color=point[k][w];
  code+=point[k][w];
  }
  else{
  if(point[k][w]==color){
   code+=point[k][w];
  }
  else{
   code+=point[k][w];
   break;
  }
  }
  }
  else{
  break;
  }
  }
  value=hm.get(code);
  if(value != null){
  pointweight[i][j] += value;
  }
//  System.out.print(pointweight[i][j]+" ");
  code="";
  color=0;
  for(int k=i-WID,w=j+WID;k>=X0&&w<=Y0+LINE*WID;k-=WID,w+=WID){
  if(point[k][w]!=0){
  if(color==0){
  color=point[k][w];
  code+=point[k][w];
  }
  else{
  if(point[k][w]==color){
   code+=point[k][w];
  }
  else{
   code+=point[k][w];
   break;
  }
  }
  }
  else{
  break;
  }
  }
  value=hm.get(code);
  if(value != null){
  pointweight[i][j] += value;
  }
//  System.out.println(pointweight[i][j]);
 } 
 }
 }
 //尋找最大權值的點并畫棋子
 int maxx=X0,maxy=Y0;
  for(int i=X0;i<=X0+WID*LINE;i+=WID){
  for(int j=Y0;j<=Y0+WID*LINE;j+=WID){
  System.out.print(pointweight[i][j]+" ");
  if(pointweight[i][j]>pointweight[maxx][maxy]){
  maxx=i;
  maxy=j;
  }
  
  }
  System.out.println();
  }
  g.fillOval(maxx-WID/2, maxy-WID/2, WID, WID); 
  point[maxx][maxy]=CO;
  System.out.println(index+ " "+ maxx+" "+maxy);
  orderx[index]=maxx;
  ordery[index]=maxy;
  index++;
  //全部權值歸零方便下次使用
  for(int i=X0;i<=X0+WID*LINE;i+=WID){
  for(int j=Y0;j<=Y0+WID*LINE;j+=WID){
  pointweight[i][j]=0; 
  }
  }
 }
 
}

大概就是這個樣子了，權值那里設置的還是需要調(diào)整一下。運行結果截圖如下：

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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