日期:2025/04/02 02:41来源:未知 人气:53
五子棋,这款深受大众喜爱的棋类游戏,以其独特的多变性吸引了无数玩家。在本章中,我们将首先实现一个单机五子棋游戏,让两位玩家轮流下棋。随后,我们会对其进行改进,加入人工智能,实现人机对战版本。整个游戏棋盘尺寸为15×15,玩家可以通过单击鼠标来落子,且黑子拥有先手优势。在落子前,程序会智能判断该位置是否有棋子占据,或者是否超出了棋盘边界。当任意一方玩家在横向、竖向、斜向或反斜向连成5个棋子时,即视为获胜。
接下来,让我们一起探索五子棋游戏的运行界面,感受这款游戏的魅力所在。
在五子棋游戏的设计中,为了记录每一步棋的信息,我们引入了一个二维数组chessData。这个数组的每个元素chessData[x][y]都对应着棋盘上(x, y)位置上的棋子信息。具体来说,数字1代表黑子,数字2代表白子,而数字0则表示该位置上没有棋子。
在游戏运行的过程中,每当玩家进行一次鼠标单击操作时,程序会首先判断这次单击是否合法。合法性要求单击的位置不能是已有棋子的位置,也不能超出棋盘的边界。如果单击位置合法,程序会更新chessData数组,并将这个位置信息记录下来。随后,程序会调用judge函数,根据当前的棋盘状态判断游戏的结果,即哪一方玩家已经获胜,或者游戏仍在继续。
判断输赢的算法
本游戏的核心技术在于判断输赢的算法。该算法主要依据四个方向的五子连珠情况来进行判断:X=Y轴、X=-Y轴、X轴以及Y轴。只要其中任何一个方向出现五子连珠,即可判定输赢。实际上,无需扫描整个棋盘,只需关注刚下棋子的位置(x,y),在其附近进行横向、纵向和斜向的判断即可。
具体来说,judge(x,y,chess)函数负责判断该棋子是否与其他棋子连成五子。它以(x,y)为中心,向各个方向进行统计,若相同棋子数量达到或超过5个,则判定为连成五子。
程序中,我们通过调用judge(x,y,chess)函数来判断四种情况是否连成五子,以此为依据来判定输赢。每当玩家下完一步棋后,都会触发该函数的调用。一旦判断出有五子连珠的情况,程序将弹出对话框显示输赢结果。
此外,在图形上色方面,我们利用了两个重要的属性:fillStyle和strokeStyle。这两个属性使得我们能够轻松地为图形添加颜色。 strokeStyle属性用于定义图形轮廓的颜色,而fillStyle则用于设置图形的填充颜色。color参数可以是一个表示CSS颜色值的字符串、渐变对象或是图案对象。在默认情况下,线条和填充颜色都被设置为黑色(CSS颜色值#000000)。以下示例均展示同一种颜色设置方式。 本游戏中,棋盘背景色被设置为“orange”。
游戏页面five.html,其设计流程相对简洁。在页面加载时,会调用drawRect()函数来绘制棋盘,以此作为游戏开始的起点。
设计脚本(Main.js)
在五子棋游戏的设计中,除了游戏页面的html文件外,还需要一个主控脚本,通常命名为Main.js。这个脚本负责整个游戏的逻辑控制,包括游戏的开始、进行以及结束等关键环节。通过调用各种函数和事件,Main.js确保游戏能够流畅、有序地运行。
1. 棋盘数组的初始化
首先,需要定义两个棋子图片对象,分别命名为img_b和img_w,代表黑白两色的棋子。随后,初始化一个棋盘数组chessData,其元素值用于表示棋盘上的状态。具体来说,当某个位置没有被走过时,其值为0;若该位置被白棋走过,则值为1;若被黑棋走过,则值为2。因此,在棋盘数组的初始状态下,所有元素的值均为0,表示尚未有任何棋子走过。
2. 棋盘的绘制
在页面加载完成后,应调用drawRect()函数,以在页面上绘制出一个15×15的五子棋棋盘。
3. 走棋功能实现
在鼠标单击事件中,我们需要先判断单击的位置是否合法。位置不能是已有棋子的位置,也不能超出游戏棋盘的边界。如果位置合法,就将其信息记录到chessData数组中。最后,通过调用judge(x, y, chess)函数来判断游戏的胜负。该函数会检查四种情况,看是否有任意一种情况能连成五子,从而确定哪位玩家获胜。
4. 画棋子功能实现
在drawChess(chess, x, y)函数中,我们接受三个参数:chess表示棋子的颜色(1代表白棋,2代表黑棋),而(x, y)则指定了棋盘上的位置,即数组的索引。这个函数的目的是根据传入的参数在棋盘上绘制相应的棋子。
在前面的五子棋游戏中,我们仅实现了两个人的对弈功能。若要将其升级为人机对弈,则需引入人工智能技术,这无疑增加了游戏的挑战性。对于棋类游戏而言,实现人工智能的常见算法有三种:遍历式、思考式和棋谱式。
(1) 遍历式算法 这种算法会遵循游戏规则,逐一探索当前棋盘上所有可能的下棋位置。它假设在某个位置下棋,然后生成新的棋盘布局,并进一步探索。若无法战胜对手,则回溯至原始棋盘,尝试其他位置。此过程会反复进行,直至找到能稳胜对手的位置。尽管这种算法能让电脑展现出高超的棋艺,但它的计算量巨大,对CPU性能要求甚高。
(2) 思考式算法 该算法预先设定一系列判断条件,然后依据这些条件在棋盘上进行探索,以选定最佳的下棋位置。然而,此类算法的程序通常较为复杂,且只有高水平程序员才能制作出具有“高智商”的电脑。
(3) 棋谱式算法 这种算法预先将常见的棋盘局部布局存储为棋谱,并在走棋前对棋盘进行一次遍历,依据棋谱选定关键位置。此算法思路清晰、计算量适中,且只要棋谱足够丰富,便能赋予电脑一定的棋艺水平。
在本实例中,我们选择了棋谱式算法来实现人工智能功能。为此,我们设计了Computer类来计算电脑(即白方)的落子位置。首先,我们使用Chess数组来存储棋谱,其格式包括黑棋、白棋、无棋以及需要下棋的位置等信息。
数组中行数越高,表示该行棋谱中的S位置越重要。在游戏中,电脑需要选择重要的位置进行落子。例如,棋谱[N,S,B,B,B ]表示玩家(人)的黑棋(B)已有三子连线,此时电脑必须选择附近的位置进行下棋。其中,S位置是需要电脑下子的位置,而N位置是空位置。棋谱[S,B,B,B,B ]则表示玩家(人)的黑棋(B)已经四子连线,其级别高于棋谱[N,S,B,B,B ]。
在确定了棋谱后,我们需要遍历棋盘,判断当前棋盘的信息是否符合某个棋谱。判断时,我们遵循从高级别棋谱到低级别棋谱的顺序,即从数组中行数最高的Chess.length-1开始判断。一旦发现符合的棋谱,我们就按照棋谱指定的位置存储到(m_nCurRow,m_nCurCol)。如果所有棋谱都不符合当前棋盘信息,那么我们就随机选择一个空位置进行落子。
接下来,我们可以实现人工智能的算法,并将其封装在coputer.js脚本中。
在游戏页面five.html中,由于引入了coputer.js脚本,我们需要对页面进行相应的修改。由于游戏中只有玩家(黑棋)需要点击棋盘进行落子,且无需轮流下子,因此我们需要对单击事件的响应函数play(e)进行改写。当玩家(黑棋)落子后,程序会判断此时玩家是否获胜。若获胜,则游戏结束;若未获胜,则电脑(白方)将自动进行计算并落子。自动落子的过程通过调用Input(chessData)函数来计算白子的位置,再通过GetComputerPos()函数获取电脑落子的位置P。获取到位置P后,程序会在该位置显示白子,并再次判断此时电脑是否获胜。
本文旨在实现经典五子棋游戏的核心功能,包括判断胜负。在此基础上,我们将系统升级为人机对战模式,以增加游戏的挑战性,进而吸引更多玩家。
在开发五子棋游戏的过程中,我们参考了多本关于五子棋的书籍,包括《五子棋入门》、《五子棋进阶》等,以确保游戏规则的准确性和完整性。这些书籍为我们提供了宝贵的五子棋知识和经验,为游戏的成功开发奠定了坚实基础。
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