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1. 项目结构
FiveChess/ ├── include/ │ ├── Board.h // 棋盘类 │ ├── Player.h // 玩家类 │ ├── AI.h // AI类 │ └── Game.h // 游戏主逻辑 ├── src/ …使用C开发五子棋游戏的详细实现方案涵盖核心逻辑、界面设计和AI对战功能
1. 项目结构
FiveChess/ ├── include/ │ ├── Board.h // 棋盘类 │ ├── Player.h // 玩家类 │ ├── AI.h // AI类 │ └── Game.h // 游戏主逻辑 ├── src/ │ ├── Board.cpp // 棋盘实现 │ ├── Player.cpp // 玩家实现 │ ├── AI.cpp // AI实现 │ ├── Game.cpp // 游戏主逻辑实现 │ └── main.cpp // 程序入口 ├── CMakeLists.txt // CMake构建文件 └── README.md // 项目说明
2. 核心类设计
2.1 棋盘类Board.h
#ifndef BOARD_H
#define BOARD_H#include vector
#include iostreamclass Board {
public:static const int SIZE 15; // 棋盘大小Board();void display() const; // 显示棋盘bool placeStone(int x, int y, int player); // 落子bool checkWin(int x, int y) const; // 检查是否胜利bool isFull() const; // 棋盘是否已满int getCell(int x, int y) const; // 获取棋盘格状态private:std::vectorstd::vectorint grid; // 棋盘网格bool checkDirection(int x, int y, int dx, int dy) const; // 检查方向
};#endif2.2 玩家类Player.h
#ifndef PLAYER_H
#define PLAYER_Hclass Player {
public:Player(int id);int getId() const;virtual void makeMove(Board board) 0; // 落子方法protected:int id; // 玩家ID1或2
};#endif2.3 AI类AI.h
#ifndef AI_H
#define AI_H#include Player.h
#include Board.hclass AI : public Player {
public:AI(int id);void makeMove(Board board) override;private:int evaluate(const Board board) const; // 评估函数int minimax(Board board, int depth, bool isMaximizing, int alpha, int beta); // Minimax算法
};#endif2.4 游戏类Game.h
#ifndef GAME_H
#define GAME_H#include Board.h
#include Player.hclass Game {
public:Game();void start(); // 开始游戏private:Board board;Player* player1;Player* player2;int currentPlayer;void switchPlayer(); // 切换玩家
};#endif3. 核心逻辑实现
3.1 棋盘类实现Board.cpp
#include Board.h
#include iostreamBoard::Board() : grid(SIZE, std::vectorint(SIZE, 0)) {}void Board::display() const {std::cout ;for (int i 0; i SIZE; i) std::cout i % 10 ;std::cout \n;for (int i 0; i SIZE; i) {std::cout i % 10 ;for (int j 0; j SIZE; j) {std::cout (grid[i][j] 0 ? . : (grid[i][j] 1 ? X : O)) ;}std::cout \n;}
}bool Board::placeStone(int x, int y, int player) {if (x 0 || x SIZE || y 0 || y SIZE || grid[x][y] ! 0) return false;grid[x][y] player;return true;
}bool Board::checkWin(int x, int y) const {int directions[4][2] {{1, 0}, {0, 1}, {1, 1}, {1, -1}};for (auto dir : directions) {if (checkDirection(x, y, dir[0], dir[1]) checkDirection(x, y, -dir[0], -dir[1]) 4)return true;}return false;
}bool Board::checkDirection(int x, int y, int dx, int dy) const {int count 0;int player grid[x][y];while (x 0 x SIZE y 0 y SIZE grid[x][y] player) {count;x dx;y dy;}return count - 1;
}bool Board::isFull() const {for (const auto row : grid)for (int cell : row)if (cell 0) return false;return true;
}int Board::getCell(int x, int y) const {return grid[x][y];
}3.2 AI类实现AI.cpp
#include AI.h
#include algorithmAI::AI(int id) : Player(id) {}void AI::makeMove(Board board) {int bestScore -1000;int bestX -1, bestY -1;for (int i 0; i Board::SIZE; i) {for (int j 0; j Board::SIZE; j) {if (board.getCell(i, j) 0) {board.placeStone(i, j, id);int score minimax(board, 3, false, -1000, 1000);board.placeStone(i, j, 0); // 撤销落子if (score bestScore) {bestScore score;bestX i;bestY j;}}}}board.placeStone(bestX, bestY, id);
}int AI::evaluate(const Board board) const {// 简单评估函数return 0;
}int AI::minimax(Board board, int depth, bool isMaximizing, int alpha, int beta) {if (depth 0) return evaluate(board);if (isMaximizing) {int maxEval -1000;for (int i 0; i Board::SIZE; i) {for (int j 0; j Board::SIZE; j) {if (board.getCell(i, j) 0) {board.placeStone(i, j, id);int eval minimax(board, depth - 1, false, alpha, beta);board.placeStone(i, j, 0);maxEval std::max(maxEval, eval);alpha std::max(alpha, eval);if (beta alpha) break;}}}return maxEval;} else {int minEval 1000;for (int i 0; i Board::SIZE; i) {for (int j 0; j Board::SIZE; j) {if (board.getCell(i, j) 0) {board.placeStone(i, j, 3 - id);int eval minimax(board, depth - 1, true, alpha, beta);board.placeStone(i, j, 0);minEval std::min(minEval, eval);beta std::min(beta, eval);if (beta alpha) break;}}}return minEval;}
}4. 主程序main.cpp
#include Game.hint main() {Game game;game.start();return 0;
}5. 编译与运行
CMake配置CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(FiveChess)set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)include_directories(include)
file(GLOB SOURCES src/*.cpp)add_executable(FiveChess ${SOURCES})编译与运行
mkdir build
cd build
cmake ..
make
./FiveChess6. 扩展功能
图形界面使用SFML或SDL2替换控制台界面。
网络对战集成Socket实现多人对战。
AI优化引入Alpha-Beta剪枝、启发式搜索等优化算法。
通过以上实现您可以快速开发一个功能完整的五子棋游戏
