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五子棋游戏(双人对战版)软件设计.pdf
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五子棋游戏(双人对战版)软件设计.pdf五子棋游戏(双人对战版)软件设计.pdf五子棋游戏(双人对战版)软件设计.pdf五子棋游戏(双人对战版)软件设计.pdf五子棋游戏(双人对战版)软件设计.pdf五子棋游戏(双人对战版)软件设计.pdf五子棋游戏(双人对战版)软件设计.pdf五子棋游戏(双人对战版)软件设计.pdf
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2012-2013 学年第 1 学期“软件工程”课程设计报告
学院/系
专业
班级
项目名称
组长
小组成员
信息工程学院计算机科学系
计算机科学与技术
五子棋游戏(双人对战版)软件设计
主要负责完成软件的测试模块
主要负责完成界面设计以及源代码的编
写与调试
主要负责完成数据结构设计以及源代码
的编写与调试
主要负责完成的功能设计以及源代码的
编写与调试
主要负责完成软件的问题描述和算法分
析部分以及报告的整合
主要负责完成软件的需求分析模块
1
目录
第一章 五子棋双人对战版软件问题描述 .................................................................4
1.1 五子棋的相关介绍 ........................................................................................4
1.1.1 五子棋的简介 .....................................................................................4
1.1.2 五子棋规则 .........................................................................................4
1.2 五子棋双人对战版软件 ................................................................................4
1.2.1 软件设计思想 .....................................................................................4
第二章 五子棋双人对战实现的算法分析 .................................................................5
2.1 传统五子棋算法介绍及初步实现 .................................................................5
2.1.1 估值函数 .........................................................................................5
2.1.2 Alpha–Beta 搜索 .............................................................................6
2.1.3 胜负判断 .............................................................................................8
2.2 五子棋算法的优化 ........................................................................................8
2.2.1 减少搜索范围 ...................................................................................8
2.2.2 设置下棋风格 .....................................................................................9
2.2.3 增大搜索层数 .....................................................................................9
2.2.4 使用置换表 .........................................................................................9
2.2.5 启发式搜索 .........................................................................................9
第三章 需求分析报告 ...............................................................................................10
3.1 介绍 ..............................................................................................................10
3.1.1 目的 ...................................................................................................10
3.1.2 文档约定 ...........................................................................................10
3.1.3 面向的读者和阅读建议 ...................................................................10
3.1.4 参考文献 ...........................................................................................11
3.2 整体描述 ...................................................................................................... 11
3.2.1 功能需求 ...........................................................................................11
3.2.2 性能需求 ...........................................................................................12
3.2.3 数据流图 ...........................................................................................13
3.3 系统特点 ......................................................................................................13
2
3.3.1 系统特点 ...........................................................................................13
3.3.2 系统功能 ...........................................................................................13
3.4 外部接口需求 ..............................................................................................14
3.4.1 用户界面 ...........................................................................................14
3.4.2 硬件接口 ...........................................................................................14
3.4.3 软件界面 ...........................................................................................14
3.5 其他非功能需求 ..........................................................................................14
3.5.1 系统交付日期 ...................................................................................14
3.5.2 系统需求 ...........................................................................................14
3.6 软件总流程图 ..............................................................................................15
第四章 设计与实现 ...................................................................................................16
4.1 基本设计概念和处理流程 ..........................................................................16
4.2 结构 ..............................................................................................................16
4.3 功能设计 ......................................................................................................17
4.3.1 软件的基本功能设计 .......................................................................17
4.3.2 软件的附加功能设计 .......................................................................17
4.4 接口设计 ......................................................................................................17
4.4.1 用户接口 ...........................................................................................17
4.4.2 外部接口 ...........................................................................................18
4.4.3 内部接口 ...........................................................................................18
4.5 界面设计 ......................................................................................................18
4.5.1 界面设计运用的主要方法 ...............................................................18
4.6 系统数据结构设计 ......................................................................................20
4.6.1 逻辑结构和物理结构设计要点 .......................................................20
4.6.2 数据结构与程序的关系 ...................................................................22
4.7 系统出错处理设计 ......................................................................................23
4.8 软件运行结果 ..............................................................................................23
第五章 测试 ...............................................................................................................26
5.1 黑盒测试 ......................................................................................................26
3
第一章 五子棋双人对战版软件问题描述
1.1 五子棋的相关介绍
1.1.1 五子棋的简介
五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏,棋具与围棋通用,是起源于中
国古代的传统黑白棋种之一。发展于日本,流行于欧美。容易上手,老少皆宜,
而且趣味横生,引人入胜;不仅能增强思维能力,提高智力,而且富含哲理,有
助于修身养性。
1.1.2 五子棋规则
无禁手玩法:黑先白后,谁先连五谁胜。
禁手玩法:黑先行棋,黑棋只能走冲四活三胜,黑双活三禁手 双冲四禁手 四
三三禁手 四四三禁手 六连长连禁手;白后手,白棋无任何禁手,还可以抓黑棋
的禁手点取胜。
职业规则玩法:三手交换五手两打,黑棋有禁手,意思是下到第三手棋执白
方有权选择交换下黑棋或者继续行棋,下到第五手时执黑方给出两个打点让执白
方选择去掉一个打点下剩下的打点。
1.2 五子棋双人对战版软件
1.2.1 软件设计思想
人对人游戏,其实只是对游戏规则的实现,我们只是利用五子棋游戏的规
则以及五子棋的经典算法来编程,这些规则和算法,我们将用相应的函数来实现。
一个优秀的游戏软件必须有一个正确的设计思想通过合理地选择数据结
构、操作系统以及开发环境构成一个完善的体系结构才能充分发挥计算机应用的
优势。根据游戏玩家的实际需求本系统的设计按照下述原则进行:实用性、先进
性、高可靠性、可维护性、可扩展性及灵活性、智能性。
4
第二章 五子棋双人对战实现的算法分析
2.1 传统五子棋算法介绍及初步实现
2.1.1 估值函数
不同的棋型,其优先级不同。例如,四个棋子连成一线且还能继续落子的棋
型(活四)显然要比只有三个棋子连成一线(活三或死三)好。要使计算机正确
地做出这种判断,就要把第一种棋型的估值设高。事实上,对于每一种特定的棋
型,都需要相应的估值来反映其优劣情况。另外,由于搜索模块频繁地调用估值
函数,为了尽可能地加快搜索速度,估值函数应设计的越仔细越好。估值时,需
要从四个方向上来考虑所下棋子对当前盘面的影响。这个方向分别是以该棋子为
出发点,水平、竖直和两条为 45 度角和 135 度角的线。为方便分析棋盘上的格
局,本文中约定以“A”代表黑子,“B”代表白子,“?”代表棋盘上空位。算法
中关于棋子死活的规定如下:一方落子后,它的落子连成的一条线有两条不损伤
的出路,则称该棋型是活的。否则称该棋型是死的。比如关于活三的定义:不论
对手如何落子,仍然至少有一种方法可以冲四。因此,B?AAA? B 中的三个 A,
不能算是活三;B?AAA??B 中的三 A,也不是活三,尽管它有可能成为活四。这
样,棋型的估值设计才能比较细致。
本文算法对特定棋型的估值如表 1 所示。
表一:特定棋型的估值
5
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苦茶子12138
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