中国象棋对弈系统Java课程设计报告书.docx
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中国象棋对弈系统Java课程设计报告书
《面向对象程序设计》
课程设计报告
题目:
中国象棋对弈软件设计与实现
院(系):
信息科学与工程学院
专业班级:
计算机科学与技术1201班
学生:
程伟
学号:
指导教师:
吴奕
2014年12月29日至2015年1月9日
华中科技大学武昌分校制
面向对象程序设计课程设计任务书
一、设计(调查报告/论文)题目
中国象棋对弈软件设计与实现
二、设计(调查报告/论文)主要容
容:
利用Java实现一个中国象棋对弈的软件,实现中国象棋的规则。
中国象棋的棋盘是方形的,棋盘的中间有一条“界河”,把对垒的双方隔在两边。
两边画有交叉线的交叉点共有90个,棋子就摆在这些交叉点上。
中国象棋共有32枚棋子,分为黑红两组,下棋的双方各用一组,每组各有一帅(将)两士两相两马两车两炮五兵。
两人对局时,按照规定的位置将各自的棋子摆好,红方先走,然后轮流下子。
各种棋子走法不同,最后把对方将死为胜,不分胜负则为和棋。
系统使用Eclipse与JDK1.6工具,操作系统为WINDOWS,采用面向对象方法完成,包括总体设计、详细设计、编码实现、测试。
基本功能与要求:
1.象棋对弈。
首先红方走棋,然后黑方走棋,直到一方获胜。
2.象棋规则。
依据中国象棋的规则。
3.新游戏。
任何时候都可以重新开始一盘新的对弈。
4.悔棋。
当走错棋的时候可以悔棋。
5.信息提示。
提示当前信息状态。
三、原始资料
1.《面向对象程序设计课程设计》指导书
2.耿祥义.JAVA大学实用教程.:
清华大学,2009.
四、要求的设计(调查/论文)成果
1.课程设计报告
2.课程设计软件
五、进程安排
布置任务,查找资料、需求分析1天
总体设计1天
详细设计1.5天
编制源程序实现3.5天
测试与修改1天
撰写课设报告2天
六、主要参考资料
[1]广彬.Java课程设计案例精编(第二版).:
清华大学,2011.
[2]耿祥义.Java课程设计(第二版).:
清华大学,2008.
[3]耿祥义.JAVA大学实用教程.:
清华大学,2009.
[4]邹林达.国君Java2程序设计基础.:
清华大学,2010.
[5]邹林达.Java2程序设计基础实验指导.:
清华大学,2010.
指导教师(签名):
20年月日
1需求与总体设计
各种中国象棋软件的开发与应用,尤其是在网络方面的推广,使得中国象棋得到了很好的宣传,全面展示了中国象棋的风采、优点与特色,同时也让外国人认识到中国象棋这一我国的“国粹”。
中国象棋打谱系统正是为这一可行性而开发设计的,玩家可以通过它很好的研究棋谱,学习中国象棋技术,提高水平。
1.1需求分析
实现一个中国象棋对弈的软件,实现中国象棋的规则:
棋子共有三十二个,分为红、黑两组,每组十六个,各分七种,其名称和数目如下所述。
(1)红棋子:
帅一人,车、马、炮、相、士各两个,兵五个。
(2)黑棋子:
将一个,车、马、炮、象、士各两个,卒五个。
(3)在对局时,由执红棋的一方先走,双方轮流各走一着,直至分出胜负或走成和棋为止。
轮到走棋的一方,将某个棋子从一个交叉点到另一个空着的交叉点,或者吃掉对方的棋子而占领叉点,都算走了一着。
双方各走了一着,称为一个回合。
(4)帅(将)每一着只许走一步,前进、后退、横走都可以,但不能走出“九宫”。
帅和将不准在同一直线上直接对面,如一方已先占据,另一方必须回避。
(5)士每一着只许沿“九宫”斜线走一步,可进可退。
相(象)不能越过“河界”,每一着斜走两步,可进可退,即俗称相(象)走田字。
当田字中心有别的棋子时,俗称塞相(象)眼,则不行走过去。
(6)马每着走一直(或一横)一斜,可进可退,即俗称“马走日字”。
如果在要去方向紧靠一直(或一横)的地方,有别的棋子挡住,俗称“蹩马腿”,就不能走过去。
(7)车每一着可以直进、直退、横走,不限步数。
(8)炮在不吃子的时候,走法同车一样。
(9)兵(卒)在没有过“河界”前,每着只许向前直走一步;过“河界”后,每着可以向前走一步,也可以横走一步,但不能后退。
走一着棋时,如果己方棋子能够走到的位置有对方棋子存在,就可把对棋子吃掉而占领那个位置。
只有炮吃了必须隔一个棋子(无论是哪一方的)跳吃,即俗称“炮打隔子”。
除帅(将)外,其它棋子都可以听任对方吃,或主动送吃。
一方的棋子攻击对方的帅(将),并在下一着要把它吃掉,称为“将军”,或简称“将”。
被“将军”的一方必须立即“应将”,即用自卫的着法去化解被“将”的状态。
如果被“将军”而无法“应将”,就算被“将死”。
轮到走棋的一方,帅(将)虽没被对方“将军”,却被禁在一个位置上无路可走,同时己方其它棋子也都不能走动,就算被“困毙”。
1.2总体设计
本系统实现了三个功能,即新游戏:
开始一局新的对弈;悔棋:
将棋子返回刚才所处位置;退出:
退出本程序;信息提示:
提示当前信息状态。
功能图如图1-1所示。
图1-1功能图
简单类图如图1-2所示。
图1-2简单类图
2详细设计
本文结合在中国象棋机器博弈方面的实践经验,在分析了中国象棋游戏需求基础上,设计并实现了中国象棋系统。
该系统为人人对战。
人人对战规则明确,包含了中国象棋所有的招法。
方便了不同水平人群的不同选择,其它些小功能也增加了本象棋游戏增加了乐趣。
本系统的实现满足了人们对中国象棋的基本需求,解决了传统象棋游戏学习性差、不易演示等问题。
2.1详细设计思路
由上述类图进行分析。
中国象棋对弈系统的程序由文件Chess.java实现。
Chess.java主要包括两个类:
一个是被定义为public类型的类,名为Chess,主要负责中国象棋对弈程序的执行;另一个类名为ChessMainFrame,是程序的主框架类。
程序中Chess类通过生成ChessMainFrame类的对象来执行程序。
ChessMainFrame类主要包含四个模块:
生成图形用户界面模块,完成按钮的操作模块,棋子操作模块和棋子的移动规则模块。
其中其中棋子的移动规则被定义为部类,名为ChessRule。
ChessRule类中的方法用于定义各个棋子的移动规则和吃子规则。
总体设计流程图如图2-1所示。
图2-1总体设计流程
(1)图形用户界面模块
图形用户界面是ChessMainFrame类中的基本模块,它的主要作用是定义该类中所使用的变量和实例对象,通过构造函数初始化图形用户界面,添加组件和棋子,注册事件组件。
(2)按钮的操作模块
程序中有三个按钮,分别为“新游戏”按钮,“悔棋”按钮和“退出”按钮。
单击“新游戏”按钮时,程序重新布置棋子,并将保存当前操作Vector(向量)清空;单击“悔棋”
按钮时,调用Vector中的数据进行悔棋操作;单击“退出”向量按钮时,程序会询问是否退出,选“是”则退出对弈。
流程图如图2-2所示。
图2-2按钮模块流程图
(3)棋子的操作模块
棋子的操作模块定义了线程,单击棋子的时候,可以使棋子闪烁以实现棋子已经被选取的效果,单击棋子或移动时,根据棋子的编号来判断使用规则进行移动或吃子。
需要注意的是,移动和吃子是调用规则类模块完成的。
流程图如图2-3所示:
图2-3棋子操作模块流程图
(4)棋子的移动规则类模块
移动规则类ChessRule分别定义中国象棋32个棋子的移动规则。
32个棋子可分为6类棋子。
每一类棋子各有两个方法,定义这类棋子的移动规则和吃子规则。
棋子的移动规则如下所述。
①帅(将)每次只许走一步,前进、后退、横走都可以,但不能走出“九宫”。
将和帅不准在同一直线上面对面,如一方已占据,另一方就必须回避。
②士每次只许沿“九宫”斜线走一步,可进可退。
③相(相)不能越过“河界”,每一次斜走两步,可进可退,即俗称“相(象)走田”。
当田字中心有别的棋子时,俗称“塞相(象)眼”,则不许走过去。
④马每次走一直(或一横)一斜,可进可退,即俗称“马走日”。
如果在要去的方向有别的棋子挡住。
俗称“蹩马腿”,则不许走过去。
⑤车每次可以直进、直退、横走,不限步数。
⑥炮在不吃子的时候,走法同车一样。
⑦兵(卒)在没有过“河界”前,每次只许向前直走一步;过“河界”后,每次可向前直走或横走一步,但不能后退。
吃子规则:
①在走棋时,如果棋子能够走到的位置有对方棋子存在,就可以把对方棋子吃掉而占领那个位置。
只有炮在吃子时必须隔一个棋子跳吃,即俗称“炮打隔子”。
②帅(将)外其他棋子都可以听任对方吃。
吃子的一方必须立即把被吃掉的子从棋盘上拿掉。
3编码实现
源代码
/*
*中国象棋Java版
*作者:
程伟
*源文件:
Chess.java
*添加功能:
实现了当前棋局的保存
*/
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.*;
importjavax.swing.*;
importjava.util.*;
//主类
publicclassChess{
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
newChessMainFrame("中国象棋:
观棋不语真君子,棋死无悔大丈夫");
}
}
//主框架类
classChessMainFrameextendsJFrameimplementsActionListener,MouseListener,Runnable{
//玩家
JLabelplay[]=newJLabel[32];
//棋盘
JLabelimage;
//窗格
Containercon;
//工具栏
JToolBarjmain;
//重新开始
JButtonanew;
//悔棋
JButtonrepent;
//退出
JButtonexit;
//当前信息
JLabeltext;
//保存当前操作
VectorVar;
//规则类对象(使于调用方法)
ChessRulerule;
/**
**单击棋子
**chessManClick=true闪烁棋子并给线程响应
**chessManClick=false吃棋子停止闪烁并给线程响应
*/
booleanchessManClick;
/**
**控制玩家走棋
**chessPlayClick=1黑棋走棋
**chessPlayClick=2红棋走棋默认红棋
**chessPlayClick=3双方都不能走棋
*/
intchessPlayClick=2;
//控制棋子闪烁的线程
Threadtmain;
//把第一次的单击棋子给线程响应
staticintMan,i;
ChessMainFrame(){
newChessMainFrame("中国象棋");
}
/**
**构造函数
**初始化图形用户界面
*/
ChessMainFrame(StringTitle){
//获行客格引用
con=this.getContentPane();
con.setLayout(null);
//实例化规则类
rule=newChessRule();
Var=newVector();
//创建工具栏
jmain=newJToolBar();
text=newJLabel("欢迎使用象棋对弈系统");
//当鼠标放上显示信息
text.setToolTipText("信息提示");
anew=newJButton("新游戏");
anew.setToolTipText("重新开始新的一局");
exit=newJButton("退出");
exit.setToolTipText("退出象棋程序程序");
repent=newJButton("悔棋");
repent.setToolTipText("返回到上次走棋的位置");
//把组件添加到工具栏
jmain.setLayout(newGridLayout(0,4));
jmain.add(anew);
jmain.add(repent);
jmain.add(exit);
jmain.add(text);
jmain.setBounds(0,0,558,30);
con.add(jmain);
//添加棋子标签
drawChessMan();
//注册按扭监听
anew.addActionListener(this);
repent.addActionListener(this);
exit.addActionListener(this);
//注册棋子移动监听
for(inti=0;i<32;i++){
con.add(play[i]);
play[i].addMouseListener(this);
}
//添加棋盘标签
con.add(image=newJLabel(newImageIcon("image\\Main.GIF")));
image.setBounds(0,30,558,620);
image.addMouseListener(this);
//注册窗体关闭监听
this.addWindowListener(
newWindowAdapter(){
publicvoidwindowClosing(WindowEventwe){
System.exit(0);
}
}
);
//窗体居中
DimensionscreenSize=Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
DimensionframeSize=this.getSize();
if(frameSize.height>screenSize.height){
frameSize.height=screenSize.height;
}
if(frameSize.width>screenSize.width){
frameSize.width=screenSize.width;
}
this.setLocation((screenSize.width-frameSize.width)/2-280,(screenSize.height-frameSize.height)/2-350);
//设置
this.setIconImage(newImageIcon("image\\红将.GIF").getImage());
this.setResizable(false);
this.setTitle(Title);
this.setSize(558,670);
this.show();
}
/**
**添加棋子方法
*/
publicvoiddrawChessMan(){
//流程控制
inti,k;
//图标
Iconin;
//黑色棋子
//车
in=newImageIcon("image\\黑车.GIF");
for(i=0,k=24;i<2;i++,k+=456){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,56,55,55);
play[i].setName("车1");
}
//马
in=newImageIcon("image\\黑马.GIF");
for(i=4,k=81;i<6;i++,k+=342){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,56,55,55);
play[i].setName("马1");
}
//相
in=newImageIcon("image\\黑象.GIF");
for(i=8,k=138;i<10;i++,k+=228){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,56,55,55);
play[i].setName("象1");
}
//士
in=newImageIcon("image\\黑士.GIF");
for(i=12,k=195;i<14;i++,k+=114){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,56,55,55);
play[i].setName("士1");
}
//卒
in=newImageIcon("image\\黑卒.GIF");
for(i=16,k=24;i<21;i++,k+=114){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,227,55,55);
play[i].setName("卒1"+i);
}
//炮
in=newImageIcon("image\\黑炮.GIF");
for(i=26,k=81;i<28;i++,k+=342){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,170,55,55);
play[i].setName("炮1"+i);
}
//将
in=newImageIcon("image\\黑将.GIF");
play[30]=newJLabel(in);
play[30].setBounds(252,56,55,55);
play[30].setName("将1");
//红色棋子
//车
in=newImageIcon("image\\红车.GIF");
for(i=2,k=24;i<4;i++,k+=456){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,569,55,55);
play[i].setName("车2");
}
//马
in=newImageIcon("image\\红马.GIF");
for(i=6,k=81;i<8;i++,k+=342){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,569,55,55);
play[i].setName("马2");
}
//相
in=newImageIcon("image\\红象.GIF");
for(i=10,k=138;i<12;i++,k+=228){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,569,55,55);
play[i].setName("象2");
}
//士
in=newImageIcon("image\\红士.GIF");
for(i=14,k=195;i<16;i++,k+=114){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,569,55,55);
play[i].setName("士2");
}
//兵
in=newImageIcon("image\\红卒.GIF");
for(i=21,k=24;i<26;i++,k+=114){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,398,55,55);
play[i].setName("卒2"+i);
}
//炮
in=newImageIcon("image\\红炮.GIF");
for(i=28,k=81;i<30;i++,k+=342){
play[i]=newJLabel(in);
play[i].setBounds(k,455,55,55);
play[i].setName("炮2"+i);
}
//帅
in=newImageIcon("image\\红将.GIF");
play[31]=newJLabel(in);
play[31].setBounds(252,569,55,55);
play[31].setName("帅2");
}
/**
**线程方法控制棋子闪烁
*/
publicvoidrun(){
while(true){
//单击棋子第一下开始闪烁
if(chessManClick){
play[Man].setVisible(false);
//时间控制
try{
tmain.sleep(200);
}
catch(Exceptione){
}
play[Man].setVisible(true);
}
//闪烁当前提示信息以免用户看不见
else{
text.setVisible(false);
//时间控制
try{
tmain.sleep(250);
}
catch(Exceptione){
}
text.setVisible(true);
}
try{
tmain.sleep(350);
}
catch(Exceptione){
}
}
}
/**
**单击棋子方法
*/
publicvoidmouseClicked(MouseEventme){
System.out.println("Mouse");
//当前坐标
intEx=0,Ey=0;
//启动线程
if(tmain==null){
tmain=newThread(this);
tmain.start();
}
//单击棋盘(移动棋子)
if(me.getSource().equals(image)){
//该红棋走棋的时候