Android五子棋游戏设计

1九江学院信息科学与技术学院《Android》游戏设计期末大作业题目：五子棋游戏设计专业：软件技术班级：信B0931姓名：张华学号：20914160122同组人员：刘奇、钱峰指导老师：程霄设计时间：11年9月1日~12年1月15日2目录《Android》游戏设计期末大作业...............................................................................................................1绪论................................................11.五子棋手机游戏概述................................22.开发环境与工具介绍...............................33.需求分析与总体设计................................44.详细设计.........................................125.人机智能算法分析.................................156.软件测试.........................................177.结论.............................................188.参考文献........................................191绪论随着社会的发展，目前全球的手机用户数量已经超过了PC机的数量，而且手机的数量正在快速增长，其中智能手机所占的比例越来越大，特别是随着3G技术发展时代的到来，移动互联网将是一个巨大的市场，许多国际大公司以及国内的大公司都在抢占智能手机领域的市场份额。这期间，出现的智能手机可谓五花八门，种类繁多，但是真正好用，受用户喜爱的智能手机并不多。当互联网巨头Google宣布依靠android系统进军手机操作系统领域之后，三年来Android一路高歌，快速的获得众多用户和厂商的认同。随着Android手机终端的逐渐热销，Android也引起众多手机应用程序开发商的关注，Android的出现带给了智能手机领域更多的机遇和挑战，由于Android基于Linux内核且具有开源、免费的特性，它迅速得到广大爱好者以及许多厂商的支持，基于Android所开发的手机游戏拥有巨大潜力已成为行业共识[1]。3G的普及、手机显示性能的提高、手机屏幕的扩大和较高的分辨率，解决了传统手机行业的很多弊端，同时Android也采用了键盘形式的按键，可以完成更复杂的操作。Android虽然基于Java，但是其虚拟机是基于寄存器的（这与普，速度得到很大的提升，这为Android平台上开发游戏通的Java基于堆栈不同）提供了坚强的后盾[2]。随着移动开发技术的不断升级和终端设备成本的下降，近年来，手机在普通消费人群中得到了极大的普及。凭借其便于携带、沟通迅捷、功能多样、私密性强等独有优势，手机已经成为普通民众不可替代的随身工具。其益智、趣味和休闲的特点迎合了消费者的娱乐需要，手机游戏的开发推广已经成为手机生产商和运营商重要的业务增长点，游戏软件产业价值不断提升。手机游戏是手机的一种高附加值操作软件，游戏编程是手机软件编程的重要组成，同时也持续推动手机软件技术升级进步。中华民族是一个有着几千年悠久历史和璀璨文化的国家，而棋类娱乐却早已突破了纯游戏的范畴而成为中国传统文化的一个分支。五子棋起源于中国古代的传统黑白棋种之一，现代五子棋日文称之为“连珠”，英译为Renju，英文称之为“Gobang”或“FIR”（FiveinaRow的缩写），中文亦有“连五子”“五子连”、“串珠”“五目”“五目碰”“五格”等多种称谓。五子棋的棋文化源渊流长，具有东方的神秘和西方的直观，是中西文化的交流点，是古今哲理的结晶。现在人们压力日益增大，需要劳逸结合才能获得更高的工作效率，工作之余的娱乐对每一个人来说都是必不可少的。五子棋这种娱乐方式简单易学又具有深奥的技巧，非常富有趣味性和消遣性。在经过不断发展后，五子棋已经成为棋盘娱乐的一个重要的组成部分，它能够增强思维能力、开发智力，是人们休闲娱乐的不错选择。近来随着计算机和手机的快速发展，各种各样的游戏层出不穷，使得人们能有更多的娱乐项目，而棋类游戏能起到锻炼人的思维和修身养性的作用，而且棋类游戏水平颇高，大有与人脑分庭抗礼之势。现在的五子棋游戏软件基本上可以分为两类：一类是网络五子棋游戏软件，另一类是单机版五子棋游戏软件。很少有手机版的五子棋游戏软件。为了满足手机人群的需求，本文设计了这款手机版的五子棋游戏软件，可以供人们闲暇时间随时随地地进行娱乐，提高自己的五子棋水平，实用性强。本课题主要研究在android手机上开发一款集人机对战和人人大战两个游戏模式于一身的五子棋游戏。游戏界面部分凭借android平台提供的非常完美的控件和精美的布局框架设计出一个内容清楚、指示明白、屏幕美观和有亲切感的游戏界面。在人机对战中通过极大极小树原理、深度搜索方法、剪枝方法等理论来模拟一个运行效率快，具有一定智能的对手来同游戏玩家一较高下。人人对战部分主要是提供一个界面美观的平台来供游戏双方更好的切磋棋艺。此外，本软件还必须具备如下基本功能：①显示一个十五行十五列的五子棋棋盘。②在棋盘上面对应位置通过触屏点击下子，棋盘上将在相应的位置上显示棋子，并且棋子在纵横交点上。③可以自动判断游戏是否结束，判断胜负，是否黑方或者白方已经胜出，并且通过提示信息来提醒玩家。④在游戏上方会有一个游戏信息，这个游戏信息是用来提示当前游戏状态和当前是黑白双方的哪一方下子，玩家可以根据这个提示来相应的下棋，而不会导致不清楚轮到哪一方下棋的情况出现。⑤可以重新开始游戏，悔棋，认输和退出游戏界面的功能。⑥要有帮助界面。21.五子棋手机游戏概述1.1五子棋简介五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏，是起源于中国古代的传统黑白棋种之一。发展于日本，流行于欧美。现代五子棋日文称之为“连珠”，英译为“Renju”，英文称之为“Gobang”或“FIR”(FiveinaRow的缩写)，亦有“连五子”“五子连”“串珠”“五目”“五目碰”“五格”等多种称谓。五子棋不仅能增强思维能力，提高智力，而且富含哲理，有助于修身养性。五子棋既有现代休闲的明显特征“短、平、快”，又有古典哲学的高深学问“阴阳易理”；它既有简单易学的特性，为人民群众所喜闻乐见，又有深奥的技巧和高水平的国际性比赛；它的棋文化源渊流长，具有东方的神秘和西方的直观；既有“场”的概念，亦有“点”的连接。它是中西文化的交流点，是古今哲理的结晶。1.2手机游戏的优点庞大的潜在用户群现在全球超过十亿部移动电话正在被使用，并且这个数目还在逐渐增加。在除美国之外的每个发达国家，拥有手机的人数比拥有计算机的人数还要多。虽然这些手机只有小部分是支持Java游戏的手机，但是这个数目正在快速地提高并且在几年内Java手机将要成为行业标准。移动游戏潜在的市场比其它任何平台（比如Playstation和GameBoy）都要大。便携性GameBoy比其他任何控制台游戏卖出的多的一个原因就是其的便携性。与现在的游戏控制台或个人电脑相比，手机可能不是一个好的游戏设备，但是人们基本上是随时随地都把它们带在身边，在人们离开家或者想玩的时候，可以不受任何时间地点限制地玩自己选择的游戏。支持网络因为移动电话是网络设备，所以可以实现多人游戏。1.3五子棋术语黑方：执黑棋一方的简称。白方：执白棋一方的简称。胜局：有一方获胜的对局。和局：分不出胜负的对局。终局：对局结束。阳线：直线，棋盘上可见的横纵直线。交叉点：阳线垂直相交的点，简称“点”。阴线：斜线，由交叉点构成的与阳线成45°夹角的隐形斜线。落子：棋子直接落于棋盘的空白交叉点上。轮走方：即“行棋方”，有权利落子的黑方或白方。连：同色棋子在一条阳线或阴线上相邻成一排。长连：五枚以上同色棋子在一条阳线或阴线上相邻成一排。五连：只有五枚同色棋子在一条阳线或阴线上相邻成一排。成五：含有五枚同色棋子所形成的连，包括五连和长连。四：一条阳线或阴线上连续相邻的5个点上只有四枚同色棋子的棋型。活四：有两个点可以成五的四。冲四：只有一个点可以成五的四。死四：不能成五的四。三：一条阳线或阴线上连续相邻的5个点上只有三枚同色棋子的棋型。活三：再走一着可以形成活四的三。连活三：连的活三(同色棋子在一条阳线或阴线上相邻成一排的活三)。简称“连三”。跳活三：中间隔有一个空点的活三。简称“跳三”。眠三：再走一着可以形成冲四的三。死三：不能成五的三。二：一条阳线或阴线上连续相邻的5个点上只有两枚同色棋子的棋型。活二：再走一着可以形成活三的二。连活二：连的活二(同色棋子在一条阳线或阴线上相邻成一排的活二)。简称“连二”。跳活二：中间隔有一个空点的活二。简称“跳二”。大跳活二：中间隔有两个空点的活二。简称“大跳二”。眠二：再走一着可以形成眠三的二。死二：不能成五的二。三三：一子落下同时形成两个活三。也称“双三”。四四：一子落下同时形成两个冲四。也称“双四”。四三：一子落下同时形成一个冲四和一个活三。32.开发环境与工具介绍2.1开发环境运行环境2.1.1开发环境Intel(R)Pentium(R)4CPU2.40GHz，1G内存，160G硬盘MicrosoftWindowsXPProfessionalServicePack3JDK1.60Eclipse3.52.1.2运行环境Android手机操作系统2.2版本。2.2工具介绍2.2.1Android简介Android是基于Linux内核的操作系统，Google公司在2007年11月5日是公布的手机操作系统，早期由Google开发，后由开放手持设备联盟（OpenHandsetAlliance）开发。Android系统具有开放性、应用程序无界限、应用程序是在平等的条件创建的、应用程序可以轻松地嵌入网络和应用程序可以并行运行等特点。Android的系统架构共分为4层，由高到低分别是应用层、应用框架层、系统运行库层和linux内核层。从技术角度而言，Android与iphone相似，采用Webkit浏览器引擎，具备触摸屏、高级图形显示和上网功能，用户能够在手机上查收邮件、搜索网址和观看视频节目等。2.2.2Java简介Java是Sun公司在1995年推出的新的编程语言，它是一种简单的、面向对象的、分布式的、解释的、安全的、可移植的、性能优异的多线程语言。43.需求分析与总体设计3.1需求分析手机屏幕尺寸分为物理尺寸和显示分辨率两个概念。物理尺寸是指屏幕的实际大小。大的屏幕同时，要配备高的分辨率，也就是在这个尺寸下可以显示多少个像素，显示的像素越多，可以表现的余地自然就越大。现在手机行业发展迅速，不同大小屏幕的手机迅速发展，鉴于不同手机屏幕尺寸不同，在设计游戏的时候必须满足：软件的界面简洁明了，操作简单容易。软件具有的人工智能算法原理要简单并且运行要快速。游戏是需要快速反应的，手机处理器的频率直接要求需要使用简单实用的智能算法。在设计本游戏时考虑到用户需要的是一个操作简便界面简单的游戏软件。同时要提供人人大战和人机对战两个游戏模式。特别是人机部分，要考虑到此软件是在手机上运行，手机的很多性能都不如电脑，因此在人工智能算法的设计上应该在尽可能的缩短系统搜索时间的同时还要保证要有一定的智能水平，不然对玩家来说没有一定的挑战性，也就缺少了吸引力。此外，通过软件功能的分析，根据五子棋爱好者的需求，得出还有如下需求信息：(1)具有重新开始的功能；(2)具有认输功能；(3)具有悔棋功能；(4)具有提示轮到哪一方下棋的功能；(5)具有退出游戏的功能；(6)具有判断胜负的功能。3.2系统设计思想本次设计主要是设计一个能够在Android手机上运行的五子棋游戏。根据一般玩手机游戏的流程，玩家一般是先进入一个