基于JAVA技術(shù)象棋游戲的分析與設(shè)計(jì)

張昊

【摘 要】Java語(yǔ)言具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性、易移植性等諸多特征，得到了廣泛的應(yīng)用。程序開(kāi)發(fā)費(fèi)用少，工作效率高，并擁有很好的用戶界面和強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具。網(wǎng)上數(shù)據(jù)編程體現(xiàn)的非常充分，是其它語(yǔ)言無(wú)法做到的。

本論文著眼于Java技術(shù)的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)中國(guó)象棋游戲程序，完成基于Java技術(shù)象棋游戲的分析與設(shè)計(jì)，充分在游戲中體現(xiàn)了java的優(yōu)勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】Java 象棋 游戲 類 接口

【中圖分類號(hào)】TP311 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）06-0063-02

中國(guó)象棋被譽(yù)為中國(guó)的“國(guó)粹”，從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)成為國(guó)人最喜歡的棋類競(jìng)技游戲，對(duì)青少年的影響也是很廣泛，雙方在象棋的對(duì)弈過(guò)程中，體驗(yàn)著智慧對(duì)壘的快樂(lè)。

隨著游戲與Java技術(shù)平臺(tái)的合作，越來(lái)越多的游戲編程愛(ài)好者把Java作為了實(shí)現(xiàn)游戲程序的首選。如今Java技術(shù)在游戲產(chǎn)業(yè)中發(fā)展迅猛，并在網(wǎng)絡(luò)的支持下，在游戲領(lǐng)域中開(kāi)辟了自己的廣闊天地。

游戲設(shè)計(jì)目的及意義

象棋歷史悠久，棋類博弈游戲越來(lái)越受廣大游戲愛(ài)好者的喜愛(ài)，它不僅能給對(duì)弈的雙方帶來(lái)快樂(lè)，而且還在競(jìng)技的過(guò)程中感受使用計(jì)策戰(zhàn)術(shù)，戰(zhàn)勝對(duì)手的自豪感。

功能需求

通過(guò)對(duì)中國(guó)象棋游戲的需求分析，該游戲應(yīng)實(shí)現(xiàn)棋盤(pán)界面的顯示功能，雙方下棋使用鼠標(biāo)挪動(dòng)棋子并吃子的功能，每走一步棋對(duì)棋譜進(jìn)行記錄的功能，嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)中國(guó)象棋走棋規(guī)則的功能，關(guān)閉退出游戲等功能。

象棋游戲設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn)

對(duì)弈的程序，至少應(yīng)具備如下幾個(gè)部分：

①在機(jī)器中表示棋盤(pán)的方法，能夠提供一個(gè)最基本的操作界面，有了這個(gè)界面才能運(yùn)行。

②產(chǎn)生中國(guó)象棋走法的規(guī)則，以使對(duì)弈正確地進(jìn)行，并可判斷雙方是否亂走。

③實(shí)現(xiàn)吃子過(guò)程中的圖形替換、重繪，使得雙方能看出游戲當(dāng)前的形勢(shì)。

象棋游戲棋盤(pán)的設(shè)計(jì)

中國(guó)象棋的棋盤(pán)與其它博弈類的棋盤(pán)不同，對(duì)陣雙方各執(zhí)一方戰(zhàn)場(chǎng)，中間有空白河界相隔，俗稱“楚河漢界”。在己方各有一個(gè)交點(diǎn)互相連接的田字格，俗稱“九宮格”，“將”和“士”只能在這個(gè)范圍內(nèi)走動(dòng)，不能踏出。

中國(guó)象棋的棋盤(pán)如圖1-1所示：

棋盤(pán)表示就是使用一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)描述棋盤(pán)及棋盤(pán)上的棋子，通常是使用一個(gè)二維數(shù)組。一個(gè)典型的中國(guó)象棋棋盤(pán)是使用9×10的二維數(shù)組表示。每一個(gè)元素代表棋盤(pán)上的一個(gè)交點(diǎn)。在Java中我們?cè)贑hessBoard這個(gè)類下來(lái)具體實(shí)現(xiàn)，定義一個(gè)ChessPoint point[ ][ ]二維數(shù)組，縱列從1到9，橫列從A到J，這樣就表示了象棋棋盤(pán)的9×10的方陣，為每個(gè)棋子提供了放置位置。

中國(guó)象棋游戲規(guī)則的實(shí)現(xiàn)描述

從中國(guó)象棋游戲的棋子和規(guī)則可以看出，由于將或帥、仕和士、象和相、卒和兵的走法相同，只是棋子的標(biāo)示不同，再加上車、馬、炮，所以規(guī)則的主要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)有七點(diǎn)，以下對(duì)中國(guó)象棋游戲的部分棋子行棋規(guī)則實(shí)現(xiàn)加以描述。

首先我們對(duì)每個(gè)棋子行棋時(shí)的初始和中止位置設(shè)置為startI，startJ，endI，endJ。這樣我們就可以用這四個(gè)值表示出棋子的初始及中止位置的坐標(biāo)點(diǎn)。

接著，我們?cè)俣x兩個(gè)整形變量xAxle和yAxle，他們分別表示初始與終止坐標(biāo)值之間差值的絕對(duì)值。

將或帥：只能在王宮內(nèi)移動(dòng)。每一步只可以水平或垂直移動(dòng)一點(diǎn)。

將或帥的行棋思路如圖1-2所示：

分析描述：對(duì)于帥的活動(dòng)范圍，通過(guò)if（endI<=6&&endI>=4&&endJ>=8）語(yǔ)句限定，如果滿足則可以走棋，不滿足則不能走棋，這就限定棋盤(pán)下方的帥不能走出九宮格。對(duì)于將的活動(dòng)范圍，通過(guò)if（endI<=6&&endI>=4&&endJ<=3）語(yǔ)句限定，原理同上。

行棋規(guī)則則通過(guò)if（（xAxle==1&&yAxle==0）||（xAxle==0&&yAxle==1））這條語(yǔ)句限定，就圖1-2所示，帥只能移動(dòng)到（x2，y1）、（x2，y3）、（x1，y2）、（x3，y2）四個(gè)點(diǎn)，他們的坐標(biāo)差絕對(duì)值只有滿足上面語(yǔ)句這兩種情況才可以行棋。

象或相：河界的一側(cè)。每一步只可以沿對(duì)角線方向移動(dòng)兩點(diǎn)，另外，在移動(dòng)的過(guò)程中不能夠穿越障礙。

象或相的行棋思路如圖1-3所示：

分析描述：對(duì)于象的活動(dòng)范圍，通過(guò)if（endJ<=5）語(yǔ)句就可限定，如果滿足則可以走棋，不滿足則不能走棋，這就限定了象不能越過(guò)河界到對(duì)方盤(pán)面去。對(duì)于相的活動(dòng)范圍，通過(guò)if（endJ>=6）語(yǔ)句限定，原理同上。

行棋規(guī)則比較特殊，它是沿對(duì)角線方向移動(dòng)兩點(diǎn)，另外，在移動(dòng)的過(guò)程中不能夠穿越障礙。就圖1-3所示，象要走到（x3，y3）這一點(diǎn)上的前提條件是（x2，y2）這個(gè)田字格的中心，也就是“象眼”的位置沒(méi)有棋子，對(duì)于這一點(diǎn)的坐標(biāo)，我們要定義兩個(gè)變量centerI=（startI+endI）/2和centerJ=（startJ+endJ）/2，這樣當(dāng)我們行棋時(shí)，就可以用if（point[centerI][centerJ].isPiece（））這條語(yǔ)句判斷“象眼”位置是否有棋子，如果有則返回false，無(wú)則返回true。對(duì)于沿對(duì)角線方向移動(dòng)兩點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，則通過(guò)if（xAxle==2&&yAxle==2）語(yǔ)句來(lái)限定，他們的坐標(biāo)差絕對(duì)值只有滿足上面語(yǔ)句這種情況才可以行棋。

馬：任何位置。每一步只可以水平或垂直移動(dòng)一點(diǎn)，再按對(duì)角線方面向左或者右移動(dòng)。另移動(dòng)的過(guò)程中不能夠穿越障礙。

馬的行棋思路如圖1-4，1-5所示，有兩種形式：

分析描述：行棋規(guī)則比較特殊，每一步只可以水平或垂直移動(dòng)一點(diǎn)，再按對(duì)角線方面向左或者右移動(dòng)。另外移動(dòng)的過(guò)程中不能夠穿越障礙。

就圖1-4所示，這種跳躍形式屬于if（xAxle==2&&yAxle==1）這一情況，馬可以走到（x1，y1）（x5，y1）（x1，y3）（x5，y3）這四個(gè)點(diǎn)上的前提條件是（x2，y2）（x4，y2）這兩個(gè)點(diǎn)上，也就是“馬腿”的位置沒(méi)有棋子。

對(duì)于棋子向右側(cè)跳的情況，即滿足if（endI>startI）時(shí)，我們判斷“馬腿”位置的棋子通過(guò)if（point[startI+1][startJ].isPiece（））語(yǔ)句來(lái)判斷；對(duì)于棋子向左側(cè)跳的情況，即滿足if（endI

車：任何位置。可以水平或垂直方向移動(dòng)任意個(gè)無(wú)阻礙的點(diǎn)。

車的行棋思路如圖1-6所示：

分析描述：可以水平或垂直方向移動(dòng)任意個(gè)無(wú)阻礙的點(diǎn)。就圖1-6所示，對(duì)于車縱向行棋情況，即if（startI==endI），先賦j=0，通過(guò)對(duì)車初始位置和中止位置之間進(jìn)行掃描，通過(guò)if（point[startI][j].isPiece（））這條語(yǔ)句判斷有無(wú)阻礙的棋子。對(duì)于車橫向行棋情況，即if（startJ==endJ），先賦i=0，通過(guò)對(duì)車初始位置和中止位置之間進(jìn)行掃描，通過(guò)if（point[i][startJ].isPiece（））這條語(yǔ)句判斷有無(wú)阻礙的棋子。

炮：任何位置。移動(dòng)起來(lái)和車很相似，但它必須跳過(guò)一個(gè)棋子來(lái)吃掉對(duì)方的一個(gè)棋子。

炮的行棋思路如圖1-7所示：

分析描述：移動(dòng)起來(lái)和車很相似，但它必須跳過(guò)一個(gè)棋子來(lái)吃掉對(duì)方的一個(gè)棋子。就圖1-7所示，對(duì)于炮縱向行棋情況，即if（startI==endI），我們?yōu)榱伺袛嘈衅迓肪€上是否有棋子，引入一個(gè)變量number，然后賦j=0，通過(guò)對(duì)炮初始位置和中止位置之間進(jìn)行掃描，通過(guò)if（point[startI][j].isPiece（））這條語(yǔ)句判斷有無(wú)阻礙的棋子，如果有棋子，則number++，這樣number這個(gè)變量就相當(dāng)于一個(gè)計(jì)數(shù)器，對(duì)炮初始位置和中止位置之間棋子的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。if（number>1），則表示初始位置和中止位置之間多于1個(gè)棋子，返回值false，不能走棋；if（number==1），則表示初始位置和中止位置之間有1個(gè)棋子，且if（point[endI][endJ].isPiece（）），表示中止位置上有對(duì)方棋子，則可以走棋吃子；if（number==0&&！point[endI][endJ].isPiece（）），表示初始位置和中止位置之間沒(méi)有棋子，則可以行棋。對(duì)于炮橫向行棋情況，原理同上。

本論文主要研究基于Java技術(shù)象棋游戲的分析與設(shè)計(jì)，對(duì)java 在中國(guó)象棋游戲編程中的方法和思想進(jìn)行了深刻的分析，對(duì)中國(guó)象棋特殊的走棋規(guī)則給予了細(xì)致理解，充分體現(xiàn)了在中國(guó)象棋游戲中java的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]耿祥義編著.《JAVA 課程設(shè)計(jì)》.清華大學(xué)出版社.

[2]王克宏編著.《Java技術(shù)教程（基礎(chǔ)篇）》.2002年4月第一版.清華大學(xué)出版社.

[3]孫鑫編著. 《Java Web開(kāi)發(fā)詳解》. 2006年4月第一版. 電子工業(yè)出版社.

[4]朱戰(zhàn)立，沈偉編著. 《Java程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程》. 電子工業(yè)出版社.

[5]《Java Web開(kāi)發(fā)詳解》光盤(pán)視頻教程

[6]Thomas Petche編著.《Java游戲編程》.清華大學(xué)出版社.

[7]王小春編著.《PC游戲編程》.重慶大學(xué)出版社.

[8]中文Java技術(shù)網(wǎng) http：//www.cn-java.com/

[9]Sun中國(guó)技術(shù)社區(qū)http：//developers.sun.com.cn/home/sdnchina/home

[10]Java高級(jí)編程專區(qū) http：//dev.yesky.com/javagaoji/