中国象棋 Java 源代码详解190


中国象棋,又称楚河汉界,是中国流行的二人对战棋盘游戏,因其丰富的策略性和变化多端的对局而备受喜爱。本文将介绍如何使用 Java 语言编写中国象棋程序,包括棋盘表示、走棋规则和 AI 算法等内容。

棋盘表示

首先,需要设计一种数据结构来表示棋盘。最常见的方法是使用二维数组:
int[][] board = new int[9][10];

其中,board[x][y] 表示 (x, y) 格子的棋子类型。0 表示空位,正数和负数分别表示红方和黑方的棋子。不同棋子的类型如下:
将:1/-1
士:2/-2
象:3/-3
马:4/-4
车:5/-5
炮:6/-6
兵:7/-7

走棋规则

接下来,需要实现走棋规则。每个棋子都有自己的走法,具体如下:
将:横竖走一步,或斜走一步。
士:斜走一步。
象:斜走两步,不能过河(棋盘中部横线)。
马:日字走法,先走横或竖一步,再斜走一步,不能跳过其他棋子。
车:横竖走任意步。
炮:横竖走任意步,吃子时必须隔过一个棋子。
兵:红方兵只能向前走一步,过河后可以横走一步;黑方兵只能向后退一步,过河后可以横走一步。

可以在 Java 中使用 switch-case 语句来实现不同的走法。

AI 算法

要编写一个强大的中国象棋 AI 程序,需要使用人工智能算法。最常用的算法是α-β 剪枝搜索,它是一种启发式算法,可以大大减少搜索空间。

α-β 剪枝搜索的基本原理是:在搜索过程中,如果当前节点的分数已经被以前搜索过的节点所覆盖,那么就可以剪枝,不再继续搜索该节点。这样可以显著提高搜索效率。

在 Java 中,可以使用递归函数来实现 α-β 剪枝搜索算法。

完整代码

以下是一个包含上述所有内容的完整 Java 中国象棋程序:```java
import .*;
public class ChineseChess {
private int[][] board;
private boolean redTurn;
public ChineseChess() {
board = new int[9][10];
redTurn = true;
}
// 初始化棋盘
private void initBoard() {
// 红方
for (int i = 0; i < 3; i++) {
board[i][0] = 7;
board[i][2] = 6;
board[i][4] = 5;
board[i][6] = 3;
board[i][8] = 4;
}
board[0][1] = 2;
board[0][7] = 2;
board[0][5] = 1;
// 黑方
for (int i = 6; i < 9; i++) {
board[i][0] = -7;
board[i][2] = -6;
board[i][4] = -5;
board[i][6] = -3;
board[i][8] = -4;
}
board[8][1] = -2;
board[8][7] = -2;
board[8][5] = -1;
}
// 走棋
public void move(int fromX, int fromY, int toX, int toY) {
if (board[fromX][fromY] == 0) {
throw new IllegalArgumentException("没有棋子");
}
if (redTurn && board[fromX][fromY] < 0) {
throw new IllegalArgumentException("轮到红方走棋");
}
if (!redTurn && board[fromX][fromY] > 0) {
throw new IllegalArgumentException("轮到黑方走棋");
}
if (!isValidMove(fromX, fromY, toX, toY)) {
throw new IllegalArgumentException("无效走法");
}
board[toX][toY] = board[fromX][fromY];
board[fromX][fromY] = 0;
redTurn = !redTurn;
}
// 判断是否为有效走法
private boolean isValidMove(int fromX, int fromY, int toX, int toY) {
int type = board[fromX][fromY];
switch (type) {
case 1:
case -1:
return isValidMoveKing(fromX, fromY, toX, toY);
case 2:
case -2:
return isValidMoveKnight(fromX, fromY, toX, toY);
case 3:
case -3:
return isValidMoveElephant(fromX, fromY, toX, toY);
case 4:
case -4:
return isValidMoveHorse(fromX, fromY, toX, toY);
case 5:
case -5:
return isValidMoveRook(fromX, fromY, toX, toY);
case 6:
case -6:
return isValidMoveCannon(fromX, fromY, toX, toY);
case 7:
case -7:
return isValidMoveSoldier(fromX, fromY, toX, toY);
}
return false;
}
// 省略其他走法判断方法以及 α-β 剪枝搜索算法实现
public static void main(String[] args) {
ChineseChess chess = new ChineseChess();
();
// 循环等待玩家走棋
while (true) {
// 省略输入部分
try {
(fromX, fromY, toX, toY);
} catch (Exception e) {
(());
}
}
}
}
```

本文介绍了如何使用 Java 编写中国象棋程序,包括棋盘表示、走棋规则和 AI 算法等内容。通过使用二维数组来表示棋盘,switch-case 语句来实现走棋规则,和 α-β 剪枝搜索算法来提高 AI 性能,可以编写出一个完整且强大的中国象棋程序。

2024-11-15


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