中国象棋对弈系统--Java课程设计

《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班学生姓名：程伟学号：20121183011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）主要内容内容：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．北京：清华大学出版社，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]张广彬.Java课程设计案例精编（第二版）.北京：清华大学出版社,2011.[2]耿祥义.Java课程设计（第二版）.北京：清华大学出版社,2008.[3]耿祥义．JAVA大学实用教程．北京：清华大学出版社，2009．[4]邹林达．陈国君Java2程序设计基础．北京：清华大学出版社，2010．[5]邹林达．Java2程序设计基础实验指导．北京：清华大学，2010．指导教师（签名）：20年月日目录1需求与总体设计..........................................................11.1需求分析..............................................................11.2总体设计..............................................................22详细设计................................................................32.1详细设计思路..........................................................33编码实现................................................................83.1源程序代码............................................错误!未定义书签。4系统运行与测试.........................................................73总结...................................................................7711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”。21.2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。象棋对弈悔棋信息提示新游戏中国象棋对弈系统图1-1功能图简单类图如图1-2所示。图1-2简单类图32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内部类，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。4开始布置棋盘与棋子开始新游戏红棋先走对弈菜单栏选择功能新游戏悔棋退出开始新的一局退一步信息提示是否真退出结束132否是图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5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。开始重新摆放每个棋子的位置选择按钮删除用过的坐标回到上一步重新开始按钮悔棋按钮退出按钮信息提示是否真退出结束图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：6开始单击棋子第一下闪烁闪烁的棋子可以依据规则走棋单击第二下吃子并停止闪烁判断所吃棋子是否为将帅决出胜负，吃子一方获胜被吃棋子移出棋盘结束是否图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7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。83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;9//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10Threadtmain;//把第一