五子棋：不会下五子棋也没关系，会用Java写五子棋就行

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导语：

游戏介绍：

程序设计：

 1.游戏规则和功能：

2.用户界面设计：

3.程序架构设计：

4.可扩展性和灵活性：

5.用户体验：

6.测试和优化：

开发步骤：

1.绘制主体框架

2.编写按钮事件类

3.编写棋盘类包含棋子画法

4.重新开始、悔棋功能

（1）重新开始游戏

（2）悔棋

​​​​​​​5.项目结构

结语：

导语：

    五子棋，一种古老而智慧的棋类游戏，深受广大棋友的喜爱。今天，我们将以一种全新的方式——使用Java编程语言，来探索五子棋的魅力。无论你是否擅长下棋，只要掌握了Java编程，你就能编写出一款属于自己的五子棋游戏。让我们一起来开发一款属于自己的五子棋游戏吧！

大家好，今天用JavaFX技术写一个单机版的五子棋对战小游戏，文中示例思路清晰、代码完整，适合Java初学者尝试实战，供大家参考。

游戏介绍：

    五子棋，又称连珠棋，是一种起源于中国古代的棋类游戏。它以两人对弈，在15×15的棋盘上轮流下棋，通过在棋盘上连成五子或五子以上的直线、斜线或对角线来获得胜利。五子棋看似简单，实则蕴含着丰富的战略和战术，需要玩家具备敏锐的观察力、精准的计算能力和出色的布局能力。

程序设计：

 1.游戏规则和功能：

  • 游戏应该符合五子棋的规则，即两名玩家轮流在棋盘上落子，先在横、竖、斜向连成五子的玩家获胜。

  • 提供开始游戏、重新开始、悔棋、退出游戏等功能。

  • 实现胜负判断，当一方获胜或棋盘填满平局时结束游戏。

2.用户界面设计：

  • 使用图形界面或控制台界面，提供友好的用户交互。

  • 显示棋盘、落子情况、玩家信息等。

  • 提供按钮或命令行选项以控制游戏流程，如开始游戏、重新开始、悔棋等。

3.程序架构设计：

  • 使用面向对象的思想，设计棋盘、玩家、游戏控制器等类。

  • 实现游戏逻辑与界面的分离，便于后续维护和扩展。

  • 使用合适的数据结构来表示棋盘状态，例如二维数组。

4.可扩展性和灵活性：

  • 考虑到后续可能的需求变更，设计时应该尽量使代码具有可扩展性和灵活性。

  • 例如，可以支持不同大小的棋盘、不同级别的人机对战、网络对战等扩展功能。

5.用户体验：

  • 确保游戏界面简洁明了，易于上手。

  • 提供合适的提示和反馈，让玩家清晰地了解游戏状态和下一步操作。

6.测试和优化：

  • 进行充分的单元测试和集成测试，确保游戏的稳定性和可靠性。

  • 根据用户反馈和测试结果进行优化，提升游戏性能和用户体验。

    基于上述考虑，可以开始设计和实现Java语言的五子棋游戏。在具体实现过程中，可以借助Java图形界面库（JavaFX）或控制台输入输出来实现用户界面，同时利用Java的面向对象特性来组织代码结构，实现游戏逻辑。

开发步骤：

1.绘制主体框架

    使用JavaFX绘制了一个基本框架。只包含了UI的绘制，主要内容包括面板对象、重新开始游戏按钮、悔棋按钮，没有添加具体的按钮功能。

@Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        BorderPane root = new BorderPane();

        // 创建棋盘面板对象
        GridPane boardPane = new GridPane();
        // 设置棋盘面板样式
        boardPane.setStyle("-fx-background-color: #FFE4B5; -fx-padding: 10;");

        // 创建重新开始游戏按钮
        Button restartButton = new Button("重新开始游戏");
        // 设置重新开始游戏按钮样式
        restartButton.setStyle("-fx-font-size: 14;");

        // 创建悔棋按钮
        Button undoButton = new Button("悔棋");
        // 设置悔棋按钮样式
        undoButton.setStyle("-fx-font-size: 14;");

        // 创建底部按钮面板
        BorderPane bottomPane = new BorderPane();
        bottomPane.setLeft(restartButton);
        bottomPane.setRight(undoButton);
        // 设置底部按钮面板样式
        bottomPane.setStyle("-fx-background-color: #F5F5F5; -fx-padding: 10;");

        // 将棋盘面板和底部按钮面板添加到主面板中
        root.setCenter(boardPane);
        root.setBottom(bottomPane);

        // 设置主场景
        Scene scene = new Scene(root, 600, 600);

        // 设置主舞台标题
        primaryStage.setTitle("微澜五子棋游戏");
        // 设置主舞台场景
        primaryStage.setScene(scene);
        // 显示主舞台
        primaryStage.show();
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }

 ​​​代码效果展示如下：

图片

2.编写按钮事件类

    用来监听重新开始游戏按钮和悔棋按钮，并在点击时作出相应的动作。这个类需要在主程序中进行实例化，并设置给对应的按钮。

import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.control.Button;

public class ButtonEventHandler implements EventHandler<ActionEvent> {
    private GomokuGameUI gameUI; // 引用游戏UI对象

    public ButtonEventHandler(GomokuGameUI gameUI) {
        this.gameUI = gameUI;
    }

    @Override
    public void handle(ActionEvent event) {
        if (event.getSource() instanceof Button) {
            Button clickedButton = (Button) event.getSource();
            if (clickedButton.getText().equals("重新开始游戏")) {
                // 处理重新开始游戏按钮点击事件
                System.out.println("重新开始游戏按钮被点击了");
                // 添加重新开始游戏的逻辑
            } else if (clickedButton.getText().equals("悔棋")) {
                // 处理悔棋按钮点击事件
                System.out.println("悔棋按钮被点击了");
                // 添加悔棋的逻辑
            }
        }
    }
}

​​​​​​        创建了一个 ButtonEventHandler 类的实例，并将游戏UI对象传递给它。然后，我们将这个事件处理类与重新开始游戏按钮和悔棋按钮进行关联，以便在点击按钮时执行相应的动作。补充UI对象内容如下：

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.layout.BorderPane;
import javafx.scene.layout.GridPane;
import javafx.stage.Stage;

public class GomokuGameUI extends Application {

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        BorderPane root = new BorderPane();

        // 其他代码

        // 创建按钮事件处理类，并将游戏UI对象传入
        ButtonEventHandler buttonHandler = new ButtonEventHandler(this);

        // 将按钮事件处理类设置给重新开始游戏按钮和悔棋按钮
        restartButton.setOnAction(buttonHandler);
        undoButton.setOnAction(buttonHandler);
        //其他代码
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

代码效果展示如下：

图片

3.编写棋盘类包含棋子画法

    下面是一个简单的棋盘类，用于绘制五子棋的棋盘并管理棋子的放置。在这个棋盘类中，我们将棋盘表示为一个二维数组，用于存储棋子的位置和类型信息。我在这里添加了放置棋子和检查胜利的方法。

import javafx.collections.ObservableList;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Node;
import javafx.scene.input.MouseEvent;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Circle;
import javafx.scene.shape.Rectangle;

public class GomokuBoardPane extends Pane {
    public static final int BOARD_SIZE = 15;
    public static final int CELL_SIZE = 40;

    private char[][] board;

    //定义玩家信息
    private char currentPlayer;
    //在 GomokuBoardPane 类中添加一个变量来跟踪游戏是否结束
    private boolean gameEnded;

    public GomokuBoardPane() {
        board = new char[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE];
        currentPlayer = 'X'; // 初始化为玩家 X
        initializeBoard();
        setOnMouseClicked(new BoardClickHandler());

    }

    public void initializeBoard() {
        //清屏
        getChildren().clear();

        for (int row = 0; row < BOARD_SIZE; row++) {
            for (int col = 0; col < BOARD_SIZE; col++) {
                board[row][col] = '-';
                Rectangle cell = new Rectangle(CELL_SIZE, CELL_SIZE);
                cell.setFill(Color.BISQUE);
                cell.setStroke(Color.BLACK);
                cell.setX(20 + col * CELL_SIZE);
                cell.setY(20 + row * CELL_SIZE);
                getChildren().add(cell);

            }
        }
    }
    
    public void setGameEnded(boolean b) {
        gameEnded = b;
    }

    public void setCurrentPlayer(char x) {
        currentPlayer = x;
    }

    private class BoardClickHandler implements EventHandler<MouseEvent> {
        @Override
        public void handle(MouseEvent event) {

            if (!gameEnded) {
                int col = (int) (event.getX() / CELL_SIZE);
                int row = (int) (event.getY() / CELL_SIZE);
                if (isValidMove(row, col)) {
                    placePiece(currentPlayer, row, col);
                    // 在此处添加其他玩家的逻辑（例如交替落子、检查胜利等）
                    if (checkWin(row, col)) {
                        System.out.println("Player " + currentPlayer + " wins!");
                        // 在此处添加游戏结束的逻辑，例如显示胜利信息、禁用棋盘等
                        // 在 handle 方法中调用 endGame 方法
                        endGame(currentPlayer);
                    } else {
                        currentPlayer = (currentPlayer == 'X') ? 'O' : 'X'; // 切换玩家
                    }
                }
            }
        }
    }

    private boolean isValidMove(int row, int col) {
        return board[row][col] == '-';
    }

    private void placePiece(char type, int row, int col) {
        board[row][col] = type;
        Circle piece = new Circle(CELL_SIZE / 2, type == 'X' ? Color.BLACK : Color.WHITE);
        piece.setCenterX(col * CELL_SIZE + CELL_SIZE / 2);
        piece.setCenterY(row * CELL_SIZE + CELL_SIZE / 2);
        getChildren().add(piece);
    }

    public boolean checkWin(int row, int col) {
        char piece = board[row][col];
        // 检查横向
        int count = 1;
        for (int i = col - 1; i >= 0 && board[row][i] == piece; i--) {
            count++;
        }
        for (int i = col + 1; i < BOARD_SIZE && board[row][i] == piece; i++) {
            count++;
        }
        if (count >= 5) return true;

        // 检查纵向
        count = 1;
        for (int i = row - 1; i >= 0 && board[i][col] == piece; i--) {
            count++;
        }
        for (int i = row + 1; i < BOARD_SIZE && board[i][col] == piece; i++) {
            count++;
        }
        if (count >= 5) return true;

        // 检查左上到右下斜向
        count = 1;
        for (int i = row - 1, j = col - 1; i >= 0 && j >= 0 && board[i][j] == piece; i--, j--) {
            count++;
        }
        for (int i = row + 1, j = col + 1; i < BOARD_SIZE && j < BOARD_SIZE && board[i][j] == piece; i++, j++) {
            count++;
        }
        if (count >= 5) return true;

        // 检查右上到左下斜向
        count = 1;
        for (int i = row - 1, j = col + 1; i >= 0 && j < BOARD_SIZE && board[i][j] == piece; i--, j++) {
            count++;
        }
        for (int i = row + 1, j = col - 1; i < BOARD_SIZE && j >= 0 && board[i][j] == piece; i++, j--) {
            count++;
        }
        return count >= 5;
    }

    // 在游戏结束时调用此方法
    private void endGame(char winner) {
        gameEnded = true;
        System.out.println("Player " + winner + " wins!");
        // 在这里添加显示胜利信息的逻辑
    }
}

​​​​​​​将主框架里面的初始画棋盘内容替换，ButtonEventHandler 类中的构造方法增加一种。

 // 创建棋盘对象
    GomokuBoardPane boardPane = new GomokuBoardPane();
    // 将棋盘添加到主面板中
    root.setCenter(boardPane);
    
    
    // 创建按钮事件处理类，并将游戏UI对象和棋盘对象传入
    ButtonEventHandler buttonHandler = new ButtonEventHandler(this, boardPane);

​​​​​​​代码效果展示如下：

图片

因为判断的基本方法我们已经处理过，到这一步就可以进行游戏。

图片

4.重新开始、悔棋功能

（1）重新开始游戏

机器重启即可，考虑是直接重画一次棋盘最方便。

// 重新开始游戏的逻辑
boardPane.initializeBoard();//重画棋盘
boardPane.setCurrentPlayer('X');//设置玩家
boardPane.setGameEnded(false);//标记游戏状态

​​​​​​​（2）悔棋

    画棋子的懒省事没有查居中内容。现在计算最后一个棋子的坐标时，需要吧坐标减去20再更新状态。注意切换玩家

// 移除最后一步棋子
    public void undoMove() {
        ObservableList<Node> children = getChildren();
        int lastPieceIndex = children.size() - 1; // 获取最后一个棋子的索引
        if (lastPieceIndex >= 0) {
            Node lastPiece = children.get(lastPieceIndex); // 获取最后一个棋子节点
            if (lastPiece instanceof Circle) {
                Circle lastCircle = (Circle) lastPiece;
                int row = (int) ((lastCircle.getCenterY() - 20.0) / CELL_SIZE);
                int col = (int) ((lastCircle.getCenterX() - 20.0) / CELL_SIZE);
                // 移除最后一个棋子节点
                children.remove(lastPiece);
                // 更新棋盘状态
                board[row][col] = '-';
                // 切换当前玩家
                currentPlayer = (currentPlayer == 'X') ? 'O' : 'X';
            }
        }
    }

​​​​​​​5.项目结构

图片

        项目到这里就基本完成了。主要实现了玩家对战，重新开始，悔棋等操作，结构简单。适合初学者学习。

结语：

    本次开发过程多曲折。本身就不熟悉JavaFx图形库，想着了解一下新内容，结果不知不觉踩了不少坑。棋盘类从GridPane到Pane，也是有一些意想不到事情发生。做事情之前尤其是开发内容应该提前预估一下可能遇到的问题。这次问题好好记录，保证下次不犯类似的问题。（后续有机会继续改进这个项目）

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