Java實現簡單井字棋小游戲代碼實例
Java第一次實驗,老師讓做一個井字棋,電腦隨機下棋。
然后就想能不能聰明一點,可以判斷出走哪一步棋;然后只能做到不會輸,還是不夠聰明,只能呆板地堵住用戶,smartRobot的第三個判斷邏輯找不到最佳位置,贏得概率比較小;而且我沒事干時,想玩玩這個小游戲找找成就感,但每次都會贏了機器人,所以刪刪改改了四五次,最后才成。
可以選擇誰先開始,但startGame里的代碼更加冗余了??粗秃軄y,但沒想到好的辦法。
smartRobot里的代碼全部重寫了,比原來更聰明一點了:下在四個角的位置時,能優先選擇最佳位置;然后沒有最佳位置時,再隨便找一空的(隨便找空四角位置使用for代替了,比原來更簡短)。
然后smartRobot的第一個和第三個判斷邏輯,也更聰明一點了。原來判斷機器人和判斷用戶的邏輯,是放在一個for循環里的,但無法找到最佳位置,現在分開了。
機器人先開始時,才能發揮出來新添加的機器人的“小聰明”;但機器人原來的能力發揮不回來,只有用戶先開始時才能發揮出原來的能力。所以各有利弊,無論誰先開始都能適應。如果機器人先開始,并且用戶第一步棋不是下在四角的位置,那么用戶就必輸了。其他的情況一般都是平局了。
想到一個因為可以選擇誰先開始而導致 startGame 代碼冗余的問題的解決方法,就是使用局部內部類。內部類能訪問到方法的局部對象。
主邏輯 startGame:
1. 用一個3X3的二維數組,存儲棋盤;
2. 用戶輸入1~9下棋;
3. 判斷是否合法,不合法則重新輸入;
4. 將1~9轉換成二維的坐標 x = (pos-1)/3, y = (pos-1)%3,再令二維數組相應位置為 ’O’;
5. 判斷用戶是否勝利,是則退出;再判斷是否平局,是則退出;
6. 機器人下棋(根據輸入等級,調用不同函數);
7. 打印棋盤顯示出用戶和機器人下的棋子;
8. 判斷機器人是否勝利,是則退出;再判斷是否平局,是則退出;都不是返回第1步。
isSuccessful 判斷成功的邏輯:
判斷所有行、列、對角線是否有連成一條線的,用字符相加的和判斷即可
willBeSuccessful判斷是否將要成功:
這里判斷的是是否有行、列有兩個相同棋子和一個空白,用字符相加的和判斷。
calculate 計算行列對角線:
使用枚舉類,來判斷是計算行,還是計算列,還是計算左右對角線;計算行列時,傳入一個1~3的數字表示是哪一行那一列。
smartRobot 的第一個判斷邏輯:
如果棋子下在箭頭指向的那個位置,那么一步棋就可勝利。
機器人先判斷自己是否有這樣一個位置,有則下在哪個地方,勝利;
方法是嘗試填入所有空白地方,每填一次,判斷一次 isSuccessful;
如果沒有,再判斷對方是否有這樣一個位置,有則堵住這個地方。
smartRobot 的第三個判斷邏輯:
如果棋子下在箭頭指向的位置,那么再下一步必會勝利,因為下在了那個地方,第三列、第三行都是兩個棋子了,無論對方堵哪里,都會失敗。
也是機器人先判斷自己是否有這樣一個位置,有則下;
調用 willBeSuccessful 判斷是否有這樣的位置。
沒有則再判斷對方是否有這樣的位置,有則堵住。
smartRobot 的第零個和第二個判斷邏輯:
處理四個角和中心的位置,如果用戶下在了中心,那么機器人必須至少有兩個棋子下在四角位置才能保證不輸。
更改了無數次的代碼:
import java.util.Arrays;import java.util.Scanner; public class Experiment_1 { public static void main(String[] args) { ThreeChess game = new ThreeChess(); game.startGame(); }} class ThreeChess{ private char[][] chessBoard = new char[3][3]; private int size = 0; //已經下的棋數 private final int CAPACITY = 9; //總共可下的棋數 ThreeChess(){ for(char[] line : chessBoard){ //初始化棋盤 Arrays.fill(line, ’ ’); } } //【游戲開始】 public void startGame(){ System.out.println('┌───┬───┬───┐'); System.out.println('│ 1 │ 2 │ 3 │'); System.out.println('├───┼───┼───┤'); System.out.println('│ 4 │ 5 │ 6 │'); System.out.println('├───┼───┼───┤'); System.out.println('│ 7 │ 8 │ 9 │'); System.out.println('└───┴───┴───┘'); System.out.println('輸入 1 ~ 9 表示要下棋的位置'); System.out.println('O是你的棋子,*是電腦的棋子'); Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.print('選擇誰先開始:nt1.用戶nt2.機器人nInput: '); int whoFirst = in.nextInt(); System.out.print('選擇機器人智商:nt1. 999+nt2. 250nInput: '); int level = in.nextInt(); class Play{ //代碼重用 //方法返回-1表示退出 int robotPlay(){if(level == 1) smartRobot();else sillyRobot(); printChessBroad();if(isSuccessful() == -1) { System.out.println('機器人勝 (/ □ )'); return -1;}else if (size == CAPACITY){ System.out.println('==游戲平局=='); return -1;}return 0; } int userPlay(){int pos;while(true){ System.out.print('下棋位置: '); pos = in.nextInt(); if(pos < 1 || pos > 9 || chessBoard[(pos - 1) / 3][(pos - 1) % 3] != ’ ’){ System.out.println('輸入錯誤,重新輸入!'); continue; } else { chessBoard[(pos - 1)/3][(pos - 1) % 3] = ’O’; size++; break; }} if(isSuccessful() == 1){ printChessBroad(); System.out.println('恭喜,你勝了 ?(*°?°*)?'); return -1;} else if(size == CAPACITY){ printChessBroad(); System.out.println('==游戲平局=='); return -1;}return 0; } } Play play = new Play(); if(whoFirst == 2){ while(true){//1.機器人下棋if(play.robotPlay() == -1) return; //2.用戶下棋if(play.userPlay() == -1) return; } } else { while(true){//1.用戶下棋if(play.userPlay() == -1) return; //2.機器人下棋if(play.robotPlay() == -1) return; } } } //【機器人下棋】 private void sillyRobot(){ //笨機器人 int l, c; while(true){ l = (int)(Math.random() * 3); c = (int)(Math.random() * 3); if(chessBoard[l][c] == ’ ’){chessBoard[l][c] = ’*’;break; } } size++; } private int corner = 2; private void smartRobot(){ //無法戰勝的機器人 if(chessBoard[1][1] == ’ ’){ //搶占中心位置 chessBoard[1][1] = ’*’; size++; return; } //1.判斷是否可以下一個棋子就勝利(不能放在一起同時判斷,否則有可能錯誤最佳位置) for(int i = 0; i < 3; i++){ for(int j = 0; j < 3; j++){if(chessBoard[i][j] == ’ ’){ //【1】如果這個位置沒有棋子,就嘗試下載這個地方,看看是否可以勝; chessBoard[i][j] = ’*’; if(isSuccessful() == -1){ //【1】如果勝的話,就下在這個地方了,返回即可; size++; return ; } else chessBoard[i][j] = ’ ’;} } } for(int i = 0; i < 3; i++){ for(int j = 0; j < 3; j++){//【2】邏輯同【1】if(chessBoard[i][j] == ’ ’){ chessBoard[i][j] = ’O’; //【2】否則嘗試用戶下在這個位置 if(isSuccessful() == 1){ //【2】如果用戶下在這個位置會勝利,就占領它。 chessBoard[i][j] = ’*’; size++; return ; } else chessBoard[i][j] = ’ ’;} } } //2.如果用戶下在了中間的話,就趕緊占兩個四角的位置,才能保證不輸。優先級要比第一個低。用戶沒下在中間也可搶占。 if(corner > 0){ corner--; for(int i = 0; i < 3; i++){ //優先找四邊中沒有用戶棋子的地方下if(i == 1) continue;boolean NoBigO = true;for(int j = 0; j < 3; j++){ if(chessBoard[i][j] == ’O’) NoBigO = false;}for(int j = 0; j < 3 && NoBigO; j++){ if(chessBoard[i][j] == ’ ’){ chessBoard[i][j] = ’*’; size++; return; }} } for(int i = 0; i < 3; i++){for(int j = 0; j < 3; j++){ if(j == 1 || i == 1) continue; if(chessBoard[i][j] == ’ ’){ chessBoard[i][j] = ’*’; size++; return; }} } } //end if //3.判斷是否可以下一個棋子,從而再下一步可以勝利(不能放在一起判斷) for(int i = 0; i < 3; i++){ for(int j = 0; j < 3; j++){if(chessBoard[i][j] == ’ ’){ chessBoard[i][j] = ’*’; if(willBeSuccessful(-1)){ size++; return; } else chessBoard[i][j] = ’ ’;} } } for(int i = 0; i < 3; i++){ for(int j = 0; j < 3; j++){if(chessBoard[i][j] == ’ ’){ chessBoard[i][j] = ’O’; if (willBeSuccessful(1)) { chessBoard[i][j] = ’*’; size++; return; } else chessBoard[i][j] = ’ ’;} } } sillyRobot(); } //【打印棋盤】 private void printChessBroad(){ System.out.println('nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn'); //模擬清屏 System.out.println('┌───┬───┬───┐'); System.out.println('│ ' + chessBoard[0][0] + ' │ ' + chessBoard[0][1] + ' │ ' + chessBoard[0][2] + ' │'); System.out.println('├───┼───┼───┤'); System.out.println('│ ' + chessBoard[1][0] + ' │ ' + chessBoard[1][1] + ' │ ' + chessBoard[1][2] + ' │'); System.out.println('├───┼───┼───┤'); System.out.println('│ ' + chessBoard[2][0] + ' │ ' + chessBoard[2][1] + ' │ ' + chessBoard[2][2] + ' │'); System.out.println('└───┴───┴───┘'); } //【判斷成功邏輯】 private enum Choice{ LINE, //行 COLUMN, //列 RIGHT_DIAGONAL, //右對角線 LEFT_DIAGONAL; //左對角線 } private int calculate(Choice choice, int i){ //計算行、列、對角線是否連成一條線 switch (choice){ case LINE:return chessBoard[i][0] + chessBoard[i][1] + chessBoard[i][2]; case COLUMN:return chessBoard[0][i] + chessBoard[1][i] + chessBoard[2][i]; case RIGHT_DIAGONAL:return chessBoard[0][0] + chessBoard[1][1] + chessBoard[2][2]; case LEFT_DIAGONAL:return chessBoard[0][2] + chessBoard[1][1] + chessBoard[2][0]; } return 0; } private int isSuccessful(){ /* 返回-1系統勝;返回1用戶勝;返回0表示繼續下棋。 系統勝:126 == ’*’ + ’*’ + ’*’ 用戶勝:237 == ’O’ + ’O’ + ’O’ */ for(int i = 0; i < 3; i++){ if(calculate(Choice.LINE, i) == 237 || calculate(Choice.COLUMN, i) == 237)return 1; if(calculate(Choice.LINE, i) == 126 || calculate(Choice.COLUMN, i) == 126)return -1; } if(calculate(Choice.LEFT_DIAGONAL, 0) == 237 || calculate(Choice.RIGHT_DIAGONAL, 0) == 237) return 1; if(calculate(Choice.LEFT_DIAGONAL, 0) == 126 || calculate(Choice.RIGHT_DIAGONAL, 0) == 126) return -1; return 0; //繼續下棋 } private boolean willBeSuccessful(int who){ //who:-1表示判斷機器人的,+1表示判斷用戶的。 //如果行、列、對角線有2個相同棋子的個數,則將會勝, //190 == 2 * ’O’ + ’ ’ //116 == 2 * ’*’ + ’ ’ int n = 0; int s = (who == 1) ? 190 : 116; //用戶or機器人要計算的值 for(int i = 0; i < 3; i++){ if(calculate(Choice.LINE, i) == s)n++; if(calculate(Choice.COLUMN, i) == s)n++; } //因為中心一定會被占的,所以就不用判斷對角線了 return n > 1; }}
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