C#实现五子棋游戏——完整攻略
1. 整体思路
五子棋游戏是一种基于棋盘的二人策略游戏，玩家需要在棋盘上交替落子，最先形成连续五个同色棋子的一方获胜。从整体上看，C#实现五子棋游戏需要实现如下基本功能：
- 初始化游戏界面：包括生成棋盘、设置初始状态等。
- 点击落子事件：点击棋盘上某个交叉点，将当前玩家的棋子落在该点上。
- 判定胜负：每次落子后，需要判断当前状态是否已经结束游戏。
- AI实现（可选）：实现简单的人机对弈。
- 悔棋、重新开始等功能：实现一系列辅助功能，提高游戏体验。
2. 初始化游戏界面
游戏界面是五子棋游戏的核心元素之一，也是实现游戏的第一步。因此，我们需要在C#中实现如下功能：
- 生成棋盘：画出一个15*15的网格，每个交叉点表示一个棋盘位置。
- 设置默认状态：将棋盘上所有位置的状态设为无子（空），并确定当前棋手为黑方（也可手动选择）。
该功能主要通过继承WPF框架中的Canvas类来实现，具体代码实现可参考如下示例：
// 生成空棋盘
private void InitCheckerboard()
{
const int nBoardSize = 580; // 棋盘大小
const int nPointWidth = 40; // 交叉点大小
const int nOffset = (nBoardSize - nPointWidth * 14) / 2; // 棋盘左上角偏移量
_checkerboard = new Checkerboard();
for (int i = 0; i < 15; i++)
{
for (int j = 0; j < 15; j++)
{
Ellipse ellipse = new Ellipse();
ellipse.Width = nPointWidth;
ellipse.Height = nPointWidth;
_checkerboard.Positions[i, j].X = nOffset + nPointWidth * i;
_checkerboard.Positions[i, j].Y = nOffset + nPointWidth * j;
ellipse.SetValue(Canvas.LeftProperty, _checkerboard.Positions[i, j].X);
ellipse.SetValue(Canvas.TopProperty, _checkerboard.Positions[i, j].Y);
ellipse.Fill = Brushes.Black;
ellipse.Tag = new ChessPiece(i, j, ChessPieceType.None);
ellipse.MouseLeftButtonUp += Checkerboard_PointerPressed;
_canvas.Children.Add(ellipse);
}
}
}
// 棋盘点击事件
private void Checkerboard_PointerPressed(object sender, MouseButtonEventArgs e)
{
Ellipse ellipse = sender as Ellipse;
if (ellipse != null)
{
int row = _checkerboard.GetRow(ellipse);
int col = _checkerboard.GetCol(ellipse);
if (_checkerboard.Pieces[row, col].Type != ChessPieceType.None)
{
return;
}
// TODO: 落子、判断胜负等逻辑处理
}
}
3. 点击落子事件
在整个五子棋游戏中，点击落子事件是最核心的功能之一。因此，在C#中实现该功能需要考虑多个方面，包括：
- 判断当前落子位置是否可用（无棋子）
- 对落子进行渲染（标注所属方）
- 判断当前状态是否已经结束游戏
在C#中，可以通过继承Ellipse类实现棋子的显示和处理棋子状态。具体实现如下：
public class ChessPiece : Ellipse
{
public ChessPiece(int row, int col, ChessPieceType type)
{
this.Row = row;
this.Col = col;
this.Type = type;
this.Width = 30;
this.Height = 30;
this.Fill = type == ChessPieceType.Black ? Brushes.Black : Brushes.White;
this.Tag = new Point(row, col);
}
public ChessPieceType Type { get; set; }
public int Row { get; set; }
public int Col { get; set; }
}
public enum ChessPieceType
{
None = 0,
Black = 1,
White = 2
}
同时，在Checkerboard类中保存棋子的状态，包括位置和类型：
public class Checkerboard
{
public ChessPiece[,] Pieces { get; private set; }
public Point[,] Positions { get; private set; }
public Checkerboard()
{
this.Pieces = new ChessPiece[15, 15];
this.Positions = new Point[15, 15];
for (var i = 0; i < 15; i++)
{
for (var j = 0; j < 15; j++)
{
this.Pieces[i, j] = new ChessPiece(i, j, ChessPieceType.None);
this.Positions[i, j] = new Point();
}
}
}
// 返回指定控件处于哪一行
public int GetRow(UIElement element)
{
double top = Canvas.GetTop(element);
double size = element.RenderSize.Height;
return (int)Math.Round((top - size / 2) / 40);
}
// 返回指定控件处于哪一列
public int GetCol(UIElement element)
{
double left = Canvas.GetLeft(element);
double size = element.RenderSize.Height;
return (int)Math.Round((left - size / 2) / 40);
}
}
4. 判定胜负
判断胜负是五子棋游戏的核心功能之一，也是实现游戏的难点。在C#中，可以通过逐步扫描棋盘上的所有棋子及其周围情况来判断胜负。
具体实现如下，通过两个循环，以每个棋子作为起点扫描其周围的八个方向（上下、左右、对角线），每次遇到连续的同色棋子，累计数量，最终如果数量达到5，就说明该玩家胜利：
public bool IsWinner(ChessPieceType type)
{
for (var i = 0; i < 15; i++)
{
for (var j = 0; j < 15; j++)
{
var k = 1;
// ------ 横向扫描 -----
while (i + k < 15 && this.Pieces[i + k, j].Type == type) { k++; }
if (k == 5) return true;
// ------ 竖向扫描 -----
k = 1;
while (j + k < 15 && this.Pieces[i, j + k].Type == type) { k++; }
if (k == 5) return true;
// ------ 斜向扫描（左上-右下） -----
k = 1;
while (i + k < 15 && j + k < 15 && this.Pieces[i + k, j + k].Type == type) { k++; }
if (k == 5) return true;
// ------ 斜向扫描（左下-右上） -----
k = 1;
while (i + k < 15 && j - k >= 0 && this.Pieces[i + k, j - k].Type == type) { k++; }
if (k == 5) return true;
}
}
return false;
}
5. AI实现（可选）
在C#中，实现五子棋游戏的AI功能也是非常常见的需求，主要可实现以下功能：
- 实现人机对弈：当玩家落子之后，AI需要选择最佳位置落子。
- 实现难度设置：不同难度的AI可选择不同的搜索深度，提高AI的智能程度。
具体实现方式略有不同，主要是通过实现AI策略和评估函数来实现。这里我们给出一个简单的AI实现示例：
public class AIPlayer
{
private readonly Checkerboard _checkerboard;
private readonly ChessPieceType _type;
private readonly int _level; // AI难度
public AIPlayer(Checkerboard checkerboard, ChessPieceType type, int level = 1)
{
this._checkerboard = checkerboard;
this._type = type;
this._level = level;
}
// AI落子
public ChessPiece MakeAMove()
{
// TODO: 实现AI落子逻辑
return null;
}
// 计算落子得分
private int GetScore(int i, int j)
{
int score = 0;
// TODO: 计算位置(i,j)的得分
return score;
}
// 评估当前状态
private int Eval()
{
int score = 0;
ChessPieceType otherType = this._type == ChessPieceType.Black ? ChessPieceType.White : ChessPieceType.Black;
for (var i = 0; i < 15; i++)
{
for (var j = 0; j < 15; j++)
{
if (this._checkerboard.Pieces[i, j].Type == this._type)
{
score += GetScore(i, j);
}
else if (this._checkerboard.Pieces[i, j].Type == otherType)
{
score -= GetScore(i, j);
}
}
}
return score;
}
}
6. 悔棋、重新开始等功能
悔棋、重新开始等功能是提高游戏体验的关键。在C#中，可以通过在游戏界面添加悔棋、重新开始等按钮来实现。点击按钮后，可以根据需要回退状态或重新开始。
// 悔棋
private void btnRegret_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
// TODO: 实现悔棋功能
}
// 重新开始
private void btnRestart_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
// TODO: 实现重新开始功能
}
7. 总结
本篇文章概述了C#实现五子棋游戏的完整攻略，包括初始化游戏界面、点击落子事件、判定胜负、AI实现和悔棋、重新开始等功能。通过实践和实现，可以更深入地了解C#的应用场景和技巧，提高代码能力和实践课程水平。
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