gobang.java

五子棋程序

/**
 程序重要说明：此程序必须由命令行编译，并运行。在eclipse下无法执行。
 程序原理：此游戏由两个角色使用，分别是"AAA"和"BBB"。
 用户选择角色，并通过输入棋盘上空格的横纵坐标放置棋子。
 注意:棋子的坐标不能超过棋盘的边界，同时输入横坐标X=0作为程序终止的条件。
 */
import java.io.*;
public class gobang {

	int Size = 10;//棋盘的大小
	int [][] Chessboard;//棋盘数组，没有棋子的位置值为0，有AAA的棋子值为1，有BBB的棋子值为-1
	String role = "AAA";//下棋的角色：AAA和BBB
	
	//init为初始化函数，负责初始化棋盘数组，将所有位置置为0
	//同时，输出提示信息，供用户选择首先下棋的角色。
	public void init()
	{
		//初始化棋盘
		Chessboard = new int[Size][Size];
		for(int i = 0; i < Size; i++)
		{
			for(int j = 0; j < Size; j++)
			Chessboard[i][j] = 0;
		}
		
		//输出提示信息
		System.out.println("the game is gobang\n! the chessman of role :AAA is '*'\n" +
				"the chessman of role :BBB is '@'\nplease select who first:AAA ?Y/N");
		try
		{
			byte []s = new byte[128];
			//接收用户输入的选择项，由AAA首先走棋（默认的）还是由BBB首先走棋
			System.in.read(s);
			if(s[0] == 'N')
				role = "BBB";
			else
				role = "AAA";
		}
		catch(Exception e)
		{
			
		}
		
	}
	
	//print函数的功能是输出棋盘.
	//将棋盘数组输出，值为1的输出标志"*",为-1的输出"@"
	public void print()
	{
		//输出横向的标志数
		for(int j = 0; j < Size; j++)
		{
			System.out.print("  "+(j+1)+" ");
		}
		System.out.println("");
		
		//输出棋盘的横线
		for(int i = 0; i < Size; i++)
		{
			for(int j = 0; j < Size; j++)
			{
				System.out.print("+---");
			}
			System.out.println("+");
			
			//输出棋盘的竖线和棋子
			for(int j = 0; j < Size; j++)
			{
				if(Chessboard[i][j] == 1)
					System.out.print("| * ");
				else if(Chessboard[i][j] == -1)
					System.out.print("| @ ");
				else 
					System.out.print("|   ");
			}
			//输出最后一列的竖线和数字标志
			System.out.println("|"+(i+1));
		}
		
		//输出棋盘的最后一行的横线
		for(int j = 0; j < Size; j++)
		{
			System.out.print("+---");
		}
		System.out.println("+");
	}
	
	//check是五子棋的核心函数，用于判断棋手是否赢棋
	public boolean Check(int x, int y)
	{
		//check函数判断的过程是对新插入棋子（x，y）所在的行、列、左对角线和右对角线进行判断。
		//判断值相同（为flag的）棋子数目是否大于等于5，有一个成立，则说明棋手胜利。
		/*****/
		
		
		//判断棋手，设置标志值flag，棋手为"AAA"时，标志值为1，否则为-1
		int flag = role.equals("AAA") ? 1 : -1;
		
		//定义参数：count是棋盘数组中值相同的连续数，i是横向游标，j是纵向游标
		int count = 0, i, j;
		
		
		/**首先判断在棋子所在的行上连续的棋子数**/
		
		//先计算左半边的连续棋子数
		/*计算的原理是连续查找棋盘数组的值等于flag的数目*/
		i = x;
		j = y;
		while(i >= 0)
		{
			if(Chessboard[i][y] == flag)
			{
				count ++;
				i--;
			}
			else//值不等于flag后中断查找
				break;
		}
		
		//再计算右半边的连续棋子数，将两项加和
		i = x+1;
		while(i < Size)
		{
			if(Chessboard[i][y] == flag)
			{
				count ++;
				i++;
			}
			else
				break;
		}
		if(count >= 5)
			return true;
		else
		{
			count = 0;
		}
		
		
		
		/**计算在棋子所在的列上连续的棋子数**/
		
		//先计算上半边的连续棋子数
		i = x;
		j = y;
		while(j >= 0)
		{
			if(Chessboard[x][j] == flag)
			{
				count ++;
				j--;
			}
			else
				break;
		}
		
		//再计算下半边的连续棋子数，将两项加和
		j = y+1;
		while(j < Size)
		{
			if(Chessboard[x][j] == flag)
			{
				count ++;
				j++;
			}
			else
				break;
		}
		if(count >= 5)
			return true;
		else
		{
			count = 0;
		}
		
		/**计算在棋子所在的左对角线上连续的棋子数**/
		
		//先计算左上半边的连续棋子数
		i = x;
		j = y;
		while(j >= 0 && i >= 0)
		{
			if(Chessboard[i][j] == flag)
			{
				count ++;
				j--;
				i--;
			}
			else
				break;
		}
		
		//再计算右下半边的连续棋子数，将两项加和
		j = y+1;
		i = x+1;
		while(j < Size && i < Size)
		{
			if(Chessboard[i][j] == flag)
			{
				count ++;
				j++;
				i++;
			}
			else
				break;
		}
		if(count >= 5)
			return true;
		else
		{
			count = 0;
		}
		
		/**计算在棋子所在的右对角线上连续的棋子数**/
		
		//先计算右上半边的连续棋子数
		i = x;
		j = y;
		while(j >= 0 && i < Size)
		{
			if(Chessboard[i][j] == flag)
			{
				count ++;
				j--;
				i++;
			}
			else
				break;
		}
		
//		再计算左下半边的连续棋子数，将两项加和
		j = y+1;
		i = x-1;
		while(j < Size && i >= 0)
		{
			if(Chessboard[i][j] == flag)
			{
				count ++;
				j++;
				i--;
			}
			else
				break;
		}
		if(count >= 5)
			return true;
		else
		{
			count = 0;
		}
		
		//不存在连续五个的棋子，返回false代表没有赢棋
		return false;
	}
	
	public void start()
	{
		byte [] bstr = new byte[128];
		
		//x是棋子的横向坐标，y是棋子的纵向坐标
		int x = 0, y = 0, k = 0;
		
		//result是赢棋结果
		boolean result = false;
		
		//进入死循环while，在用户输入横坐标x为0时，程序终止。
		//或者棋手的一方获胜后程序终止
		while(true)
		{
			
			System.out.print(role+": please input your chessman's location:\nX=");
			
			//获取棋子的横坐标x
			try
			{
				k = System.in.read(bstr);
				
				//将读入的字符串转换成数字（输入值减一，为了满足数组下标的要求）
				x = Integer.parseInt(new String(bstr, 0, k-2)) - 1;
			}
			catch(Exception e)
			{
				
			}
			if(x == -1)
			{
				//当输入的x的值为0时，即：x-1后为-1时程序终止
				System.out.print("the game end!\n");
				break;
			}
			
			//判断输入值是否合法，在棋盘范围内。
			if(x < 0 || x >= Size)
			{
				System.out.print(role+": \nyou x value is error,please input again\nX=");
				continue;
			}
			
			//读入用户输入的纵坐标y，并转换数字
			System.out.print("\nY=");
			try
			{
				k = System.in.read(bstr);
				y = Integer.parseInt(new String(bstr, 0, k-2)) - 1;
			}
			catch(Exception e)
			{
				
			}
			
			if(y < 0 || y >= Size)
			{
				System.out.print(role+": \nyou y value is error,please input again\ny=");
				continue;
			}
			
			//判断用户输入的棋子位置上是否已经放置棋子。
			//如果没有放置棋子，则放置并进行结果的正确性判断
			if(Chessboard[x][y] != 1 && Chessboard[x][y] != -1)
			{
				//为放置的棋子的位置进行赋值
				if(role.equals("AAA"))
				{
					Chessboard[x][y] = 1;
				}
				else
				{
					Chessboard[x][y] = -1;	
				}
				
				//输出重新放置棋子后的棋盘图。
				print();
				
				//利用Check函数进行判断，检查棋子（x，y）放置后，此角色是否获胜
				result = Check(x, y);
				
				//如果result为true，说明此角色获胜，则输出胜利信息并终止程序
				if(result)
				{
					
					System.out.println(role+": win the game!!");
					break;
				}
				
				//切换角色，在"AAA"用户走完棋后，角色换成"BBB"
				if(role.equals("AAA"))
					role = "BBB";
				else
					role = "AAA";
			}
			else
			{
				//当用户放置棋子的位置已经有棋子存在，则让用户重新放置。
				System.out.print(role+": \nyour location of put had a chessman, please input again\n");
				continue;
			}
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		gobang gb = new gobang();
		
		//初始化棋盘
		gb.init();
		
		//打印空棋盘
		gb.print();
		
		//开始游戏
		gb.start();
	}
}