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数学与应用数学专业Java课程设计报告1Java语言程序设计实验报告实验项目名称：中国象棋对弈系统作者姓名与单位：李明数学与应用数学专业数学081班摘要：本文主要是运用java实现具有一定功能的中国象棋对弈系统软件，主要功能如下：a、象棋对弈：红方先走，然后黑方再走，红黑交替，直到一方获胜。b、新游戏：任何时候可以重新开始一盘新的对弈。c、悔棋：当走错棋的时候可以悔棋。d、信息提示：提示当前信息状态。e、简单的帮助文档：象棋规则介绍、软件的简单介绍和编制说明关键词：java、中国象棋对弈系统中国象棋对弈系统2正文：一程序设计说明1.1程序的设计及实现本系统主要有以下4个模块，每个模块对应一个程序包：1、engine：搜索引擎包，系统的核心部分。2、message：网络对战过程中各种消息及其传递机制的类实现包。3、main：主界面实现包。4、pieces：棋子及其相关类实现包。现就各个包中的要点给与说明。1.1.1搜索引擎的实现（engine包）(1)BitBoard.java：位棋盘的实现，见2.4节。(2)CCEvalue.java：评价函数知识类。本程序使用开源软件“梦入神蛋”的快速评价函数。该函数包含子力价值和棋子所在位置的奖励值。子力价值分别是：帅-0,仕-40,象-40,马-88,车-200,炮-96,兵-9。帅是无价的，用0表示。以马为例，位置的奖励值如下：0，-3，5，4，2，2，5，4，2，2，-3，2，4，6，10，12，20，10，8，2，2，4，6，10，13，11，12，11，15，2，0，5，7，7，14，15，19，15，9，8，2，-10，4，10，15，16，12，11，6，2，0，5，7，7，14，15，19，15，9，8，2，4，6，10，13，11，12，11，15，2，-3，2，4，6，10，12，20，10，8，2，0，-3，5，4，2，2，5，4，2，2上面的每行代表棋盘的一条纵线。其中，-10所在的位置是“窝心马”，所以要罚10分。(3)ChessPosition.java：动态局面类包含对局过程中的动态信息，主要实现的是2.4节的各类位棋盘和移子函数。(4)MoveStruct.java：着法表示类。(5)PreMove.java：伪合法着法生成模块，见4.1。数学与应用数学专业Java课程设计报告3(6)MoveSortStruct.java：合法着法的生成及其排序算法，见4.2。(7)SearchMove.java：搜索算法，实现如下功能：1)主置换表及开局库2)Alpha-Beta搜索算法3)针对吃子着法的静态搜索算法4)适应性空着裁剪算法：见5.5.2，根据不同情况来调整R值的做法，称为“适应性空着裁剪”(AdaptiveNull-MovePruning)，它首先由ErnstHeinz发表在1999年的ICCA杂志上。其内容可以概括为：a.深度小于或等于6时，用R=2的空着裁剪进行搜索b.深度大于8时，用R=3；c.深度是6或7时，如果每方棋子都大于或等于3个,则用R=3，否则用R=2。5)带时间控制的迭代加深搜索算法：每次加深搜索都判断时间是否够用。6)“将军”扩展（加深）搜索算法：当搜索到己方被“将”时，增加搜索的深度。7)主要变例搜索算法1.1.2信息传输机制（message包）在对弈过程中（主要是网络对弈）需要在对弈双方之间传输各类信息，抽象为各类消息。如时间规则的协定、各方的走子信息等。每方都有消息接收、消息处理和消息发送程序（OuterMsgReceiver、LocalMsgReceiver，QzMessageHandler，MessageSender）。己方的MessageSender与对方的OuterMsgReceiver通过接口SrConnection连接。所有接收的消息放入消息队列QzMsgQueue中，等待消息处理进程QzMessageHandler来处理。所有的消息都封装在QzMessage类对象中，消息的类型通过消息的Header类型（以静态常量存放在MsgHeader类中）来区分。1.1.3棋子（pieces包）Qizi.java包含棋子的信息，如棋子的（在棋盘上的）位置、图片、名称、类型、状态等。PiecesFactory.java以“工厂”模式提供根据棋子类型或其他信息生成相关Qizi对象的方法。1.2主控模块（main包）实现了程序界面与消息传递、搜索引擎的集成。(1)NewBoard.java：棋盘坐标系统及其界面的实现。中国象棋对弈系统4(2)CChessApp.java：主界面类，以内部类实现了QzMessageHandler接口、计时规则TimeRule接口以及事件的处理程序，根据需要生成其他的并发线程如消息接收、处理和发送，机器思考（启动搜索引擎），计时显示等。(3)SetRuleDialog.java：设置规则的对话框。(4)SetSysInfoDialog.java：设置系统的一些属性如对战模式、连接端口等。(5)Translation.java：提供了一系列实用方法主要有：1)FEN串与局面ChessPosition对象之间的转换2)不同着法表示（见第一章）之间的转换。如“炮二平五”与“Ch2-e2”及“62.5或C2.5“(C和6代表炮)这几种表示法之间的转换3)棋谱文件的读入和存储。4)开局库的生成：将近年实战的棋谱文件（可能有几种格式）整理生成开局库。数学与应用数学专业Java课程设计报告5二、运行结果：中国象棋对弈系统6三、设计体会：本次课程设计主要是运用本学期所学到的Java基础知识来设计一个符合要求的中国象棋对弈系统，这期间我遇到了很多的困难，发现了很多的问题，正是在解决问题的期间我才慢慢地熟悉了Java的基础知识，才慢慢学会了如何去按照给定的要求设计出合适的java系统。通过本次课程设计,我明白了一个道理:无论做什么事情,都必需养成严谨,认真,善思的工作作风遇到问题最好的办法就是请教别人，因为每个人掌握的情况都不一样，一个人不可能做到处处都懂，必须发挥群众的力量，复杂的事情才能够简单化。这一点我深有体会，在很多时候，我遇到的困难或许别人之前就遇到过，向他们请教远比自己在那边摸索来得简单，来得快。数学与应用数学专业Java课程设计报告7附件程序代码：importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;importjavax.swing.*;importjava.util.*;importjava.io.*;publicclassChess{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){newChessMainFrame(中国象棋：观棋不语真君子，棋死无悔大丈夫);}}classChessMainFrameextendsJFrameimplementsActionListener,MouseListener,Runnable{//玩家JLabelplay[]=newJLabel[32];//棋盘JLabelimage;//窗格Containercon;//工具栏JToolBarjmain;//重新开始JButtonanew;//悔棋JButtonrepent;//退出JButtonexit;//当前信息JLabeltext;//保存当前操作VectorVar;//规则类对象(使于调用方法)ChessRulerule;/****单击棋子**chessManClick=true闪烁棋子并给线程响应**chessManClick=false吃棋子停止闪烁并给线程响应*/booleanchessManClick;中国象棋对弈系统8/****控制玩家走棋**chessPlayClick=1黑棋走棋**chessPlayClick=2红棋走棋默认红棋**chessPlayClick=3双方都不能走棋*/intchessPlayClick=2;//控制棋子闪烁的线程Threadtmain;//把第一次的单击棋子给线程响应staticintMan,i;ChessMainFrame(){newChessMainFrame(中国象棋);}/****构造函数**初始化图形用户界面*/ChessMainFrame(StringTitle){//获行客格引用con=this.getContentPane();con.setLayout(null);//实例化规则类rule=newChessRule();Var=newVector();//创建工具栏jmain=newJToolBar();text=newJLabel(欢迎使用象棋对弈系统);//当鼠标放上显示信息text.setToolTipText(信息提示);anew=newJButton(新游戏);anew.setToolTipText(重新开始新的一局);exit=newJButton(退出);exit.setToolTipText(退出象棋程序程序);repent=newJButton(悔棋);repent.setToolTipText(返回到上次走棋的位置);//把组件添加到工具栏jmain.setLayout(newGridLayout(0,4));jmain.add(anew);jmain.add(repent);jmain.add(exit);jmain.add(text);jmain.setBounds(0,0,558,30);con.add(jmain);数学与应用数学专业Java课程设计报告9//添加棋子标签drawChessMan();//注册按扭监听anew.addActionListener(this);repent.addActionListener(this);exit.addActionListener(this);//注册棋子移动监听for(inti=0;i32;i++){con.add(play[i]);play[i].addMouseListener(this);}//添加棋盘标签con.add(image=newJLabel(newImageIcon(image\\Main.GIF)));image.setBounds(0,30,558,620);image.addMouseListener(this);//注册窗体关闭监听this.addWindowListener(newWindowAdapter(){publicvoidwindowClosing(WindowEventwe){System.exit(0);}});//窗体居中DimensionscreenSize=Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();DimensionframeSize=this.getSize();if(frameSize.heightscreenSize.height){frameSize.height=screenSize.height;}if(frameSize.widthscreenSize.width){frameSize.width=screenSize.width;}this.setLocation((screenSize.width-frameSize.width)/2-280,(screenSize.height-frameSize.height)/2-350);//设置this.setIconImage(newImageIcon(image\\红将.GIF).getImage());this.setResizable(false);this.setTitle(Title);this.setSize(558,670);this.show();}/****添加棋子方法*/中国象棋对弈系统10publicvoiddrawChessMan(){//流程控制inti,k;//图标Iconin;//黑色棋子//车in=newImageIc