Java五子棋小游戲(控制台純Ai演算法)

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Java五子棋小游戲(控制台純Ai演算法) 繼續之前的那個五子棋程式 修複了一些已知的小Bug 這裡是之前的五子棋程式 "原文鏈接" 修複了一些演算法缺陷 本次增加了AI演算法 可以人機對戰 也可以Ai對Ai看戲 本次Ai演算法屬於初級演算法 稍微用點小套路還是可以幹掉他的 以後會更新高級演算法 本次還對程式進 ...


Java五子棋小游戲(控制台純Ai演算法)

繼續之前的那個五子棋程式 修複了一些已知的小Bug

這裡是之前的五子棋程式 原文鏈接

修複了一些演算法缺陷 本次增加了AI演算法
可以人機對戰 也可以Ai對Ai看戲
本次Ai演算法屬於初級演算法 稍微用點小套路還是可以幹掉他的
以後會更新高級演算法

本次還對程式進行了模塊化 拆分成了幾個文件

下麵請看源碼關聯

程式架構圖

下麵請看源代碼

GameApp.Java

游戲入口類

package main.game;
/** 游戲入口類 **/
public class GameApp {

    /** 游戲入口 */
    public static void main(String[] args) {

        Gobang game = new Gobang();
        //Player Vs Ai
        Player p1 = new Player("玩家",'彩');//就這麼特殊 就用彩棋 熱性!
        Player p2 = new AiPlayer("機器人",'白');

        //Player Vs Player 
        //Player p1 = new Player("玩家",'黑');
        //Player p2 = new Player("玩家2",'白');

        //Ai Vs Ai
        //Player p1 = new AiPlayer("玩家",'黑');
        //Player p2 = new AiPlayer("機器人",'白');

        game.createGame(p1,p2);
        game.start();
    }
}

Gobang.java

游戲核心控制類
這裡控制游戲核心演算法 例如游戲的勝負演算法

package main.game;
/**
 * 控制台五子棋游戲
 */
public class Gobang {
    private boolean gameover = false;
    //15*15棋盤
    private char[][] table = new char[16][16];
    //兩個玩家
    private Player p1,p2;
    //回合
    private int huihe = 0;

    public Player getP1() {
        return p1;
    }

    public Player getP2() {
        return p2;
    }

    public void createGame(Player p1, Player p2){
        this.p1=p1;
        this.p2=p2;
    }

    public char[][] getTable() {return table;}

    /** 展示棋局 **/
    private void show(){

        int xx =0;
        System.out.println("    0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12 13 14 15 ");
        for(char[] cs :table){
            System.out.print(" "+xx+(xx>9?"":" ")+" ");
            for(char c : cs){
                if(c==0) System.out.print("·");
                System.out.print(c+" ");
            }
            System.out.println();
            xx++;
        }


    }
    /** 獲取下一個走棋的 **/
    private Player getPlayer(){
        //p1先走
        if (huihe==0) return p1;
        if (huihe%2!=0) return p2;
        return p1;
    }
    /** 判斷是否獲勝 **/
    private boolean isWin(int x,int y,char c){
        /*
         x 和 y  代表坐標
        * xx :x方向需要增加的值
        * yy :y方向需要增加的值
        *
        * 例如xx = -1 yy= -1
        * 代表需要獲取(x-1,y-1)的棋子顏色
        *
        *  xx = 1 yy= 1
        * 代表需要獲取(x+1,y+1)的棋子顏色
        *
        * */
        int xx = 0,yy=0;
        for (int i =1 ;i<9 ;i++ ){
            switch (i){
                case 1:
                    xx=-1;yy=-1;
                    break;
                case 2:
                    xx=-1;yy=1;
                    break;
                case 3:
                    xx=-1;yy=0;
                    break;
                case 4:
                    xx = 1;yy = -1;
                    break;
                case 5:
                    xx = 1;yy = 1;
                    break;
                case 6:
                    xx = 1 ;yy = 0;
                    break;
                case 7:
                    xx = 0;yy = -1;
                    break;
                case 8:
                    xx = 0;yy = 1;
                    break;


            }

            int n = ishas(x,y,xx,yy,0,c)+ishas(x,y,-xx,-yy,0,c);
            if(n>=4)return true;

        }
        return false;
    }



    /**
     * 檢測是否有棋子
     * @param x x坐標
     * @param y y坐標
     * @param xx x方向
     * @param yy y方向
     * @param size 緩存
     * @param c 顏色
     * @return 權重
     */
    private int ishas(int x,int y,int xx,int yy,int size ,char c){
        if((x==0&&xx==-1)|| (x==15&&xx==1) || (y==0&&yy==-1) || (y== 15&&yy==1)) return size;

        if(table[x+xx][y+yy] == c){
            return ishas(x+xx,y+yy,xx,yy,size+1,c);
        }
        return size;
    }



    /** 下棋 **/
    public boolean put(int x,int y,Player p){
        if (table[x][y]==Character.MIN_VALUE) {
            table[x][y] = p.getColor();

            if(isWin(x,y,p.color)){
                gameover = true;
                System.out.println(p.username+"("+p.color+")贏得了勝利");
            }
            return true;
        }
        return false;
    }

    /** 游戲運行 **/
    public void start(){
        //本回合下子選手
        Player p = null;
        while (!gameover){
            //棋盤已滿
            if(huihe/2+1 == 129)break;
            if(p==null)p=getPlayer();
            System.out.println("第"+(huihe/2+1)+"回合,下子方:"+p.getUsername()+"("+p.getColor()+")");
            System.out.println("請輸入你要下的位置(空格隔開) 例如:10 5");
            int ps = p.run(this);
            //下子錯誤
            if (ps == 0)continue;
            //游戲結束 用戶輸入了exit
            else if( ps == 1)break;
            show();
            p=null;
            huihe++;
        }
        System.out.println("游戲結束");

    }
}

Player.java

玩家類
這裡是玩家使用控制臺下棋演算法

package main.game;

import java.util.Scanner;

public /** 玩家類 **/
class Player{
    String username;
    char color;
    Scanner scan;

    public Player(String username, char color) {
        this.username = username;
        this.color = color;
        System.out.println(username+"攜帶"+color+"顏色的棋子加入游戲");
        scan = new Scanner(System.in);
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public char getColor() {
        return color;
    }

    /** 玩家需要獲控制台輸入的值 **/
    public int run(Gobang app) {
        //下棋失敗重新開始本回合

        String[] strArr ;

        String in = scan.nextLine().trim();
        if ("exit".equals(in)) return 1;
        try {
            strArr = in.split(" ");
            if (!app.put(Integer.parseInt(strArr[0]), Integer.parseInt(strArr[1]), this)) return 0;
        }catch (Exception e){
            return 0;
        }
        return -1;

    }


}

AiPlayer.java

Ai機器人演算法類
這裡有ai機器人下棋演算法思路
本算發用點套路還是可以很輕鬆的幹掉Ai的
本演算法屬於初級演算法 後期會更新高級的

package main.game;

import java.util.*;

public /** 機器人 **/
class AiPlayer extends Player {
    private Random r = new Random();
    private List<Piece> pieces = new LinkedList<>();
    private char p2 ;
    private char[][] table;
    /** 創建Ai機器人 **/
    public AiPlayer(String username, char color) {
        super(username, color);
    }

    @Override
    /** Ai機器人的演算法 **/
    public int run(Gobang app){
        if (p2 == Character.MIN_VALUE || app.getP1()==this){

            this.p2 = app.getP2().color;
        }else{
            this.p2= app.getP1().color;
        }

        Piece args = up(app);
        System.out.println("智能下棋("+args.x+","+args.y+")");
        try {
            if (!app.put(args.x, args.y, this)) return 0;
        }catch (Exception e){
            return 0;
        }
        return -1;
    }

    /** 測試用,隨緣下棋 **/
    private Piece test(){
        for (int i =0;i<3;i++){
            int x = r.nextInt(3)+6;
            int y = r.nextInt(3)+6;
            if(table[x][y] == Character.MIN_VALUE){
                return new Piece(x,y,0,this.color);
            }
        }
        while (true){
            int x = r.nextInt(16);
            int y = r.nextInt(16);
            if(table[x][y] == Character.MIN_VALUE){
                return new Piece(x,y,0,this.color);
            }
        }
    }


    /** 智能演算法下棋 **/
    private Piece up(Gobang app){
        pieces.clear();
        table = app.getTable();
        for (int x = 0;x <16; x++){
            for (int y = 0;y <16; y++){

                //判斷空餘地方獲勝幾率
                if (table[x][y] == Character.MIN_VALUE){
                    //判斷自己權重
                    sub(x,y,this.color);
                    //判斷對手權重
                    sub(x,y,p2);
                }
            }
        }
      return get();
    }

    /** 計算權重 **/
    private void sub(int x,int y,char c){

        char m = this.color;
        int xx = 0,yy=0;
        int num = 0 ;
        for (int i =0 ;i<8 ;i++ ){
            switch (i){
                case 0:
                    xx = 0;yy = 1;
                    break;
                case 1:
                    xx=-1;yy=-1;
                    break;
                case 2:
                    xx=-1;yy=1;
                    break;
                case 3:
                    xx=-1;yy=0;
                    break;
                case 4:
                    xx = 1;yy = -1;
                    break;
                case 5:
                    xx = 1;yy = 1;
                    break;
                case 6:
                    xx = 1 ;yy = 0;
                    break;
                case 7:
                    xx = 0;yy = -1;
                    break;

            }
            if(c == this.color){
                //查自己下子權重
                int a = ishas(x, y, xx, yy, 0,this.color,p2)+ishas(x, y, -xx, -yy, 0,this.color,p2);
                if (a>num)num=a;
                m = this.color;

//                num += ishas(x, y, xx, yy, 0,this.color,p2)+ishas(x, y, -xx, -yy, 0,this.color,p2);

            }else{
                //檢測對手威脅權重
                int a = ishas(x, y, xx, yy, 0,p2,this.color)+ishas(x, y, -xx, -yy, 0,p2,this.color);
                if (a>num)num=a;
                m=p2;
//                num +=ishas(x, y, xx, yy, 0,p2,this.color)+ishas(x, y, -xx, -yy, 0,p2,this.color);
            }

        }
        pieces.add(new Piece(x,y,num,m));
    }


    /** 檢測周圍有沒有棋子 **/
    private Piece get(){

//        挑選權重最大的
        pieces.sort(new Comparator<Piece>() {
            @Override
            public int compare(Piece o1, Piece o2) {
                return  o1.info< o2 .info ? 1:(o1.info == o2.info ? 0: -1);
            }
        });
        //隨緣棋子
        System.out.println(pieces);
        if(pieces.size()==0 || pieces.get(0).info == 0)return test();
        int max = pieces.get(0).info;
        Piece index = pieces.get(0);
        for(Piece ps : pieces ){

            if(ps.info<max){
                return index;
            }
            index = ps;

        }
        return index ;
    }


    /** 檢測棋子 **/
    private int ishas(int x,int y,int xx,int yy,int size ,char c,char c2){
        if((x==0&&xx==-1)|| (x==15&&xx==1) || (y==0&&yy==-1) || (y== 15&&yy==1)) return size;
        if(table[x+xx][y+yy] == c){
            return ishas(x+xx,y+yy,xx,yy,size+1,c,c2);
        }else if(table[x+xx][y+yy] == c2){
            return size>3 ? size+2:size-1;
        }
        return size;
    }




    /**判斷危機**/


}

Piece.java

棋子類 這裡沒啥可用的 就是寫Ai演算法時候調用方便

package main.game;
/** Ai演算法棋子類 **/
public class Piece {
    //坐標
    int x;
    int y;

    char color;

    //權重
    int info;

    public Piece(int x, int y, int info,char color) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.info = info;
        this.color = color;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Piece"+color+"{" +
                "x=" + x +
                ", y=" + y +
                ", info=" + info +
                '}';
    }
}

Ai vs Ai的話可能會出現這樣的場景

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
 0  黑 白 白 黑 黑 黑 黑 白 白 黑 白 黑 白 黑 白 黑 
 1  黑 白 黑 黑 白 白 白 黑 黑 白 黑 黑 黑 白 白 白 
 2  黑 黑 白 白 白 黑 白 白 白 黑 黑 白 黑 白 黑 白 
 3  白 白 黑 黑 白 黑 白 黑 白 黑 白 白 黑 黑 黑 白 
 4  黑 黑 白 白 白 黑 黑 白 白 白 白 黑 白 黑 白 黑 
 5  黑 白 黑 白 黑 黑 白 黑 黑 白 黑 黑 白 黑 白 白 
 6  黑 白 白 黑 黑 白 白 白 黑 白 黑 黑 白 白 黑 黑 
 7  白 黑 白 白 黑 白 黑 黑 黑 白 黑 白 黑 白 白 黑 
 8  黑 白 黑 白 黑 白 黑 黑 黑 黑 白 白 白 黑 黑 黑 
 9  白 黑 黑 白 白 白 白 黑 白 黑 白 黑 黑 白 白 白 
 10 白 黑 白 黑 黑 黑 白 白 白 白 黑 白 白 白 黑 黑 
 11 白 黑 白 黑 黑 黑 黑 白 黑 黑 白 白 白 白 黑 黑 
 12 黑 白 黑 白 白 白 黑 白 白 白 黑 黑 黑 白 白 黑 
 13 黑 白 黑 白 黑 白 白 白 白 黑 黑 黑 白 黑 黑 黑 
 14 黑 黑 黑 黑 白 白 黑 黑 黑 白 白 白 黑 白 白 白 
 15 白 白 白 黑 黑 黑 白 白 黑 白 黑 白 黑 白 黑 黑 
游戲結束

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  • 項目地址 項目後端地址: https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址: ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址: http://tree ...
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  • 前言 隨著物聯網(IoT)技術的迅猛發展,MQTT(消息隊列遙測傳輸)協議憑藉其輕量級和高效性,已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫,為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog支持多種接收器用於日誌存儲,增強器用於添加屬性,LogContext管理動態屬性,支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項,適用於不同需求。 ...
  • 目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據,爬取信息時需要模擬瀏覽器行為,否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下: 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
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  • 本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺,其實像阿裡雲,騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後,它會送 ...
  • 通過以下方式可以高效,並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計,確保API端點明確,並使用適當的HTTP方法(如POST用於創建,PUT用於更新)。 設計清晰的請求和響應模型,以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證,確保接收到的數據符合預期格 ...