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《Java游戏开发实战》——带你实现经典游戏
2023-06-13 01:35:41 深夜i     --     --
Java 游戏开发 五子棋

Java是一种广泛使用的编程语言,其功能和性能都得到了广泛的认可。近年来,基于Java的游戏也越来越受欢迎,尤其是那些经典游戏的移植版。

本文将简要介绍Java游戏开发的过程,并提供一些基本的代码案例,以帮助初学者进入游戏编程的领域。我们将以五子棋为例实现一个游戏,其中包括了图形化界面的设计、游戏行为的实现以及AI算法的应用等。

1. 图形化界面的设计

为了让用户更好地体验游戏,我们需要为游戏设计一个吸引人的图形化界面。Java提供了一些GUI工具包,其中最著名的是Java Swing。下面是一个简单的五子棋GUI程序示例:


import javax.swing.*;

import java.awt.*;

public class GameGUI {

  public static void main(String[] args) {

    JFrame frame = new JFrame("Java游戏:五子棋");

    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

    JMenuBar menuBar = new JMenuBar();

    JMenu gameMenu = new JMenu("游戏");

    JMenuItem newGameItem = new JMenuItem("新游戏");

    gameMenu.add(newGameItem);

    menuBar.add(gameMenu);

    frame.setJMenuBar(menuBar);

    JPanel gamePanel = new JPanel();

    gamePanel.setPreferredSize(new Dimension(500, 500));

    frame.add(gamePanel);

    frame.pack();

    frame.setVisible(true);

  }

}

2. 游戏行为的实现

当我们完成了GUI设计后,就需要实现游戏的实际行为了。在五子棋游戏中,我们需要记录棋盘上每一步棋的位置,以判断哪一方获胜。我们还需要为棋手提供下棋接口,以及AI算法。下面是一个简单的五子棋程序的代码示例:


public class Gobang {

  private final int SIZE = 15;

  public static final int PLAYER = 1;

  public static final int COMPUTER = 2;

  private int[][] board = new int[SIZE][SIZE];

  private int playerColor = PLAYER;

  private int computerColor = COMPUTER;

  private boolean isPlayerTurn = true;

  public Gobang() {

    initBoard();

  }

  public void initBoard() {

    for (int row = 0; row < SIZE; row++) {

      for (int col = 0; col < SIZE; col++) {

        board[row][col] = 0;

      }

    }

  }

  public int getPlayerColor()

    return playerColor;

  

  public int getComputerColor()

    return computerColor;

  

  public boolean isPlayerTurn()

    return isPlayerTurn;

  

  public int[][] getBoard() {

    int[][] copyBoard = new int[SIZE][SIZE];

    for (int row = 0; row < SIZE; row++) {

      System.arraycopy(board[row], 0, copyBoard[row], 0, SIZE);

    }

    return copyBoard;

  }

  public void reset() {

    initBoard();

    isPlayerTurn = true;

  }

  public boolean playerMove(int row, int col) {

    if (board[row][col] == 0) {

      board[row][col] = playerColor;

      isPlayerTurn = false;

      return true;

    }

    return false;

  }

  public int computerMove()

    // ...

  

}

3. AI算法的应用

对于AI算法,我们可以使用一些经典的算法来实现,比如说“贪心”算法和“极大极小值”算法。以下代码演示了如何使用“贪心”算法实现五子棋AI:


public class GreedyAI {

  private int[][] board;

  private final int SIZE = 15;

  private final int COMPUTER = 2;

  public GreedyAI(int[][] board)

    this.board = board;

  

  public Point getBestMove() {

    int maxScore = Integer.MIN_VALUE;

    ArrayList bestMoves = new ArrayList<>();

    for (int row = 0; row < SIZE; row++) {

      for (int col = 0; col < SIZE; col++) {

        if (board[row][col] == 0) {

          int score = evaluateMove(row, col);

          if (score > maxScore) {

            maxScore = score;

            bestMoves.clear();

            bestMoves.add(new Point(row, col));

          } else if (score == maxScore) {

            bestMoves.add(new Point(row, col));

          }

        }

      }

    }

    if (bestMoves.size() > 0) {

      int index = (int) (Math.random() * bestMoves.size());

      return bestMoves.get(index);

    }

    return null;

  }

  private int evaluateMove(int row, int col) {

    int count = 0; // 连子数

    int empty = 0; // 空位数

    int maxCount = Integer.MIN_VALUE;

    for (int i = -1; i <= 1; i++) {

      for (int j = -1; j <= 1; j++) {

        if (i == 0 && j == 0)

          continue;

        

        count = 0;

        empty = 0;

        int x = row + i;

        int y = col + j;

        while (x >= 0 && x < SIZE && y >= 0 && y < SIZE && board[x][y] == COMPUTER) {

          count++;

          x += i;

          y += j;

        }

        if (x >= 0 && x < SIZE && y >= 0 && y < SIZE && board[x][y] == 0) {

          empty++;

        }

        x = row - i;

        y = col - j;

        while (x >= 0 && x < SIZE && y >= 0 && y < SIZE && board[x][y] == COMPUTER) {

          count++;

          x -= i;

          y -= j;

        }

        if (x >= 0 && x < SIZE && y >= 0 && y < SIZE && board[x][y] == 0) {

          empty++;

        }

        if (count >= 4)

          return 10000;

         else if (count == 3)

          return 1000;

         else if (count == 2) {

          if (empty == 2)

            return 100;

           else if (empty == 1)

            return 10;

          

        } else if (count == 1) {

          if (empty == 3)

            return 5;

           else if (empty == 2)

            return 1;

          

        }

        if (count > maxCount)

          maxCount = count;

        

      }

    }

    return maxCount;

  }

}

三个

  
  

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