Java實(shí)現(xiàn)中國(guó)象棋的示例代碼
更新時(shí)間：2022年02月07日 10:41:17 作者：小虛竹and掘金
中國(guó)象棋是起源于中國(guó)的一種棋，屬于二人對(duì)抗性游戲的一種，在中國(guó)有著悠久的歷史。由于用具簡(jiǎn)單，趣味性強(qiáng)，成為流行極為廣泛的棋藝活動(dòng)。本文將利用Java實(shí)現(xiàn)這一經(jīng)典游戲，需要的可以參考一下
前言
中國(guó)象棋是起源于中國(guó)的一種棋，屬于二人對(duì)抗性游戲的一種，在中國(guó)有著悠久的歷史。由于用具簡(jiǎn)單，趣味性強(qiáng)，成為流行極為廣泛的棋藝活動(dòng)。
中國(guó)象棋使用方形格狀棋盤，圓形棋子共有32個(gè)，紅黑二色各有16個(gè)棋子，擺放和活動(dòng)在交叉點(diǎn)上。雙方交替行棋，先把對(duì)方的將（帥）“將死”的一方獲勝。
中國(guó)象棋是一款具有濃郁中國(guó)特色的益智游戲，新增的聯(lián)網(wǎng)對(duì)戰(zhàn)，趣味多多，聚會(huì)可以約小朋友一起來(lái)挑戰(zhàn)。精彩的對(duì)弈讓你感受中國(guó)象棋的博大精深。
《中國(guó)象棋》游戲是用java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，采用了swing技術(shù)進(jìn)行了界面化處理，設(shè)計(jì)思路用了面向?qū)ο笏枷搿? 人機(jī)對(duì)弈基于極大極小值搜索算法。
主要需求
按照中國(guó)象棋的規(guī)則，實(shí)現(xiàn)紅黑棋對(duì)戰(zhàn)，要有AI對(duì)手，可以玩家跟AI的對(duì)弈，也可以兩個(gè)玩家自己玩。
主要設(shè)計(jì)
1、尋找棋盤界面和對(duì)應(yīng)的棋子圖片，程序設(shè)計(jì)棋盤界面和功能菜單
2、設(shè)計(jì)不同的棋子的移動(dòng)邏輯
3、棋子移動(dòng)時(shí)，要有音效
4、設(shè)計(jì)對(duì)手AI的邏輯算法，這里運(yùn)用了極大極小值搜索算法，設(shè)置不同的搜索深度AI(智能不同)
5、對(duì)局開始前，雙方棋子在棋盤上的擺法。
6、對(duì)局時(shí)，由執(zhí)紅棋的一方先走，雙方輪流走一步。
7、輪到走棋的一方，將某個(gè)棋子從一個(gè)交叉點(diǎn)走到另一個(gè)交叉點(diǎn)，或者吃掉對(duì)方的棋子而占領(lǐng)其交叉點(diǎn)，都算走了一著。
8、雙方各走一著，稱為一個(gè)回合。
9、走一著棋時(shí)，如果己方棋子能夠走到的位置有對(duì)方棋子存在，就可以把對(duì)方棋子吃掉而占領(lǐng)那個(gè)位置。
10、一方的棋子攻擊對(duì)方的帥（將），并在下一著要把它吃掉，稱為“照將”，或簡(jiǎn)稱“將”。“照將”不必聲明。被“照將”的一方必須立即“應(yīng)將”，即用自己的著法去化解被“將”的狀態(tài)。如果被“照將”而無(wú)法“應(yīng)將”，就算被“將死”。
11、特別設(shè)計(jì)了人機(jī)對(duì)弈，人人對(duì)弈，還有AI對(duì)AI對(duì)弈
功能截圖
游戲開始
游戲菜單設(shè)置
移動(dòng)效果
代碼實(shí)現(xiàn)
棋盤面板設(shè)計(jì)
@Slf4j
public class BoardPanel extends JPanel implements LambdaMouseListener {
/**
* 用于標(biāo)記棋盤走棋痕跡
*/
private final transient TraceMarker traceMarker;
/**
* 當(dāng)前走棋開始坐標(biāo)位置對(duì)應(yīng)棋子
*/
private transient ChessPiece curFromPiece;
/**
* 場(chǎng)景
*/
private transient Situation situation;
/**
* Create the panel.
*/
public BoardPanel() {
setBorder(new EmptyBorder(5, 5, 5, 5));
setLayout(null);
// 初始化標(biāo)記符
traceMarker = new TraceMarker(BoardPanel.this);
// 添加鼠標(biāo)事件
addMouseListener(this);
}
/**
* 更新標(biāo)記
*/
public void updateMark(Place from, Place to) {
// 更新標(biāo)記
curFromPiece = null;
// 更改標(biāo)記
traceMarker.endedStep(from, to);
}
/**
* 初始化所有標(biāo)記
*/
public void initMark() {
traceMarker.initMarker();
}
/**
* 添加棋子
*/
public void init(Situation situation) {
this.situation = situation;
// 移除所有組件
this.removeAll();
// 添加棋子
situation.getPieceList().forEach(it -> add(it.getComp()));
situation.getSituationRecord().getEatenPieceList().forEach(it -> add(it.getComp()));
// 初始化標(biāo)記符
traceMarker.initMarker();
repaint();
}
/**
* @param e 鼠標(biāo)按壓事件對(duì)象
*/
@Override
public void mouseReleased(MouseEvent e) {
// 位置
Place pointerPlace = ChessDefined.convertLocationToPlace(e.getPoint());
if (pointerPlace == null) {
return;
}
if (situation.winner() != null) {
log.warn("已經(jīng)存在勝利者: {}, 無(wú)法走棋", situation.winner());
return;
}
// 當(dāng)前走棋方
@NonNull Part pointerPart = situation.getNextPart();
// 當(dāng)前焦點(diǎn)棋子
ChessPiece pointerPiece = situation.getChessPiece(pointerPlace);
// 通過(guò)當(dāng)前方和當(dāng)前位置判斷是否可以走棋
// step: form
if (curFromPiece == null) {
// 當(dāng)前焦點(diǎn)位置有棋子且是本方棋子
if (pointerPiece != null && pointerPiece.piece.part == pointerPart) {
// 本方棋子, 同時(shí)是from指向
curFromPiece = pointerPiece;
traceMarker.setMarkFromPlace(pointerPlace);
// 獲取toList
MyList<Place> list = curFromPiece.piece.role.find(new AnalysisBean(situation.generatePieces()), pointerPart, pointerPlace);
traceMarker.showMarkPlace(list);
ChessAudio.CLICK_FROM.play();
log.info("true -> 當(dāng)前焦點(diǎn)位置有棋子且是本方棋子");
final ListPool listPool = ListPool.localPool();
listPool.addListToPool(list);
return;
}
log.warn("warning -> from 焦點(diǎn)指示錯(cuò)誤");
return;
}
if (pointerPlace.equals(curFromPiece.getPlace())) {
log.warn("false -> from == to");
return;
}
// 當(dāng)前焦點(diǎn)位置有棋子且是本方棋子
if (pointerPiece != null && pointerPiece.piece.part == pointerPart) {
assert curFromPiece.piece.part == pointerPart : "當(dāng)前焦點(diǎn)位置有棋子且是本方棋子 之前指向了對(duì)方棋子";
// 更新 curFromPiece
curFromPiece = pointerPiece;
traceMarker.setMarkFromPlace(pointerPlace);
MyList<Place> list = curFromPiece.piece.role.find(new AnalysisBean(situation.generatePieces()), pointerPart, pointerPlace);
traceMarker.showMarkPlace(list);
ChessAudio.CLICK_FROM.play();
log.info("true -> 更新 curFromPiece");
ListPool.localPool().addListToPool(list);
return;
}
final StepBean stepBean = StepBean.of(curFromPiece.getPlace(), pointerPlace);
// 如果不符合規(guī)則則直接返回
final Piece[][] pieces = situation.generatePieces();
if (!curFromPiece.piece.role.rule.check(pieces, pointerPart, stepBean.from, stepBean.to)) {
// 如果當(dāng)前指向棋子是本方棋子
log.warn("不符合走棋規(guī)則");
return;
}
// 如果達(dá)成長(zhǎng)攔或者長(zhǎng)捉, 則返回
final StepBean forbidStepBean = situation.getForbidStepBean();
if (forbidStepBean != null && forbidStepBean.from == stepBean.from && forbidStepBean.to == stepBean.to) {
ChessAudio.MAN_MOV_ERROR.play();
log.warn("長(zhǎng)攔或長(zhǎng)捉");
return;
}
AnalysisBean analysisBean = new AnalysisBean(pieces);
// 如果走棋后, 導(dǎo)致兩個(gè) BOSS 對(duì)面, 則返回
if (!analysisBean.isBossF2FAfterStep(curFromPiece.piece, stepBean.from, stepBean.to)) {
ChessAudio.MAN_MOV_ERROR.play();
log.warn("BOSS面對(duì)面");
return;
}
/* 模擬走一步棋, 之后再計(jì)算對(duì)方再走一步是否能夠吃掉本方的 boss */
if (analysisBean.simulateOneStep(stepBean, bean -> bean.canEatBossAfterOneAiStep(Part.getOpposite(pointerPart)))) {
ChessAudio.MAN_MOV_ERROR.play();
log.warn("BOSS 危險(xiǎn)");
if (!Application.config().isActiveWhenBeCheck()) {
return;
}
}
// 當(dāng)前棋子無(wú)棋子或者為對(duì)方棋子, 且符合規(guī)則, 可以走棋
Object[] objects = new Object[]{stepBean.from, stepBean.to, PlayerType.PEOPLE};
final boolean sendSuccess = Application.context().getCommandExecutor().sendCommandWhenNotRun(CommandExecutor.CommandType.LocationPiece, objects);
if (!sendSuccess) {
log.warn("命令未發(fā)送成功: {} ==> {}", CommandExecutor.CommandType.LocationPiece, Arrays.toString(objects));
}
}
@Override
public void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
Image img = ChessImage.CHESS_BOARD.getImage();
int imgWidth = img.getWidth(this);
int imgHeight = img.getHeight(this);// 獲得圖片的寬度與高度
int fWidth = getWidth();
int fHeight = getHeight();// 獲得窗口的寬度與高度
int x = (fWidth - imgWidth) / 2;
int y = (fHeight - imgHeight) / 2;
// 520 576 514 567
log.debug(String.format("%s,%s,%s,%s,%s,%s", imgWidth, imgHeight, fWidth, fHeight, x, y));
g.drawImage(img, 0, 0, null);
}
}命令執(zhí)行器, 用于處理走棋中的命令
@Slf4j
public class CommandExecutor {
/**
* 異步調(diào)用線程, 來(lái)處理走棋命令
*/
private final CtrlLoopThreadComp ctrlLoopThreadComp;
private final BoardPanel boardPanel;
/**
* 是否持續(xù)運(yùn)行標(biāo)記
*/
private volatile boolean sustain;
public CommandExecutor(BoardPanel boardPanel) {
this.boardPanel = boardPanel;
this.ctrlLoopThreadComp = CtrlLoopThreadComp.ofRunnable(this::loop)
.setName("CommandExecutor")
.catchFun(CtrlLoopThreadComp.CATCH_FUNCTION_CONTINUE);
}
/**
* 下一步驟命令
*/
private CommandType nextCommand;
/**
* 下一步驟命令的參數(shù)
*/
private Object nextParamObj;
private volatile boolean isRun;
/**
* @param commandType 命令類型
*/
public void sendCommand(@NonNull CommandType commandType) {
sendCommand(commandType, null);
}
/**
* @param commandType 命令類型
* @param paramObj 命令參數(shù)
*/
public synchronized void sendCommand(@NonNull CommandType commandType, Object paramObj) {
this.nextCommand = commandType;
this.nextParamObj = paramObj;
sustain = false;
this.ctrlLoopThreadComp.startOrWake();
}
/**
* 只有在 線程沒(méi)有運(yùn)行的情況下, 才能添加成功
*
* @param commandType 命令類型
* @param paramObj 命令參數(shù)
* @return 是否添加成功
*/
public synchronized boolean sendCommandWhenNotRun(@NonNull CommandType commandType, Object paramObj) {
if (isRun) {
return false;
}
sendCommand(commandType, paramObj);
return true;
}
private void loop() {
final CommandType command;
final Object paramObj;
synchronized (this) {
command = this.nextCommand;
paramObj = this.nextParamObj;
this.nextCommand = null;
this.nextParamObj = null;
}
if (command != null) {
isRun = true;
try {
log.debug("處理事件[{}] start", command.getLabel());
consumerCommand(command, paramObj);
log.debug("處理事件[{}] end ", command.getLabel());
} catch (Exception e) {
log.error("執(zhí)行命令[{}]發(fā)生異常", command.getLabel(), e);
new Thread(() -> JOptionPane.showMessageDialog(boardPanel, e.getMessage(), e.toString(), JOptionPane.ERROR_MESSAGE)).start();
}
} else {
this.ctrlLoopThreadComp.pause();
isRun = false;
}
}
/**
* 運(yùn)行
*/
private void consumerCommand(final CommandType commandType, Object paramObj) {
switch (commandType) {
case SuspendCallBackOrAiRun:
break;
case CallBackOneTime:
Application.context().rollbackOneStep();
break;
case AiRunOneTime:
if (Application.context().aiRunOneTime() != null) {
log.debug("已經(jīng)決出勝方!");
}
break;
case SustainCallBack:
sustain = true;
while (sustain) {
if (!Application.context().rollbackOneStep()) {
sustain = false;
break;
}
Throws.con(Application.config().getComIntervalTime(), Thread::sleep).logThrowable();
}
break;
case SustainAiRun:
sustain = true;
while (sustain) {
if (Application.context().aiRunOneTime() != null) {
log.debug("已經(jīng)決出勝方, AI執(zhí)行暫停!");
sustain = false;
break;
}
Throws.con(Application.config().getComIntervalTime(), Thread::sleep).logThrowable();
}
break;
case SustainAiRunIfNextIsAi:
sustain = true;
while (sustain) {
// 如果下一步棋手不是 AI, 則暫停
if (!PlayerType.COM.equals(Application.config().getPlayerType(Application.context().getSituation().getNextPart()))) {
sustain = false;
log.debug("下一步棋手不是 AI, 暫停!");
} else if (Application.context().aiRunOneTime() != null) {
log.debug("已經(jīng)決出勝方, AI執(zhí)行暫停!");
sustain = false;
} else {
Throws.con(Application.config().getComIntervalTime(), Thread::sleep).logThrowable();
}
}
break;
case LocationPiece:
final Object[] params = (Object[]) paramObj;
Place from = (Place) params[0];
Place to = (Place) params[1];
PlayerType type = (PlayerType) params[2];
Application.context().locatePiece(from, to, type);
sendCommand(CommandExecutor.CommandType.SustainAiRunIfNextIsAi);
break;
default:
throw new ShouldNotHappenException("未處理的命令: " + commandType);
}
}
/**
* 命令支持枚舉(以下命令應(yīng)當(dāng)使用同一個(gè)線程運(yùn)行, 一個(gè)事件結(jié)束之后, 另一個(gè)事件才能開始運(yùn)行.)
*/
@SuppressWarnings("java:S115")
public enum CommandType {
SuspendCallBackOrAiRun("停止撤銷|AI計(jì)算"),
CallBackOneTime("撤銷一步"),
SustainCallBack("持續(xù)撤銷"),
AiRunOneTime("AI計(jì)算一步"),
SustainAiRun("AI持續(xù)運(yùn)行"),
SustainAiRunIfNextIsAi("COM角色運(yùn)行"),
LocationPiece("ui落子命令");
@Getter
private final String label;
CommandType(String label) {
this.label = label;
}
}
}核心算法
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PRIVATE)
@Slf4j
public class AlphaBeta {
private static final int MAX = 100_000_000;
/**
* 這里要保證 Min + Max = 0, 哪怕是微不足道的差距都可能導(dǎo)致發(fā)生錯(cuò)誤
*/
private static final int MIN = -MAX;
/**
* 根據(jù)棋子數(shù)量, 動(dòng)態(tài)調(diào)整搜索深度
*
* @param pieceNum 棋子數(shù)量
* @return 調(diào)整搜索深度差值
*/
public static int searchDeepSuit(final int pieceNum) {
// 根據(jù)棋子數(shù)量, 動(dòng)態(tài)調(diào)整搜索深度
if (pieceNum > 20) {
return -2;
} else if (pieceNum <= 4) {
return 4;
} else if (pieceNum <= 8) {
return 2;
}
return 0;
}
/**
* 生成待選的列表，就是可以下子的空位, 如果 deep > 2 則對(duì)搜索結(jié)果進(jìn)行排序.
*
* @param analysisBean 棋盤分析對(duì)象
* @param curPart 當(dāng)前走棋方
* @param deep 搜索深度
* @return 可以下子的空位集合
*/
private static MyList<StepBean> geneNestStepPlaces(final AnalysisBean analysisBean, final Part curPart, final int deep) {
final Piece[][] pieces = analysisBean.pieces;
// 是否殺棋
MyList<StepBean> stepBeanList = ListPool.localPool().getAStepBeanList();
for (int x = 0; x < ChessDefined.RANGE_X; x++) {
for (int y = 0; y < ChessDefined.RANGE_Y; y++) {
final Piece fromPiece = pieces[x][y];
if (fromPiece != null && fromPiece.part == curPart) {
final Place from = Place.of(x, y);
// TO DO 考慮下此處添加至集合的做法 在計(jì)算時(shí) 是否有優(yōu)化空間.
final MyList<Place> list = fromPiece.role.find(analysisBean, curPart, from);
if (list.isEmpty()) {
ListPool.localPool().addListToPool(list);
continue;
}
final Object[] elementData = list.eleTemplateDate();
for (int i = 0, len = list.size(); i < len; i++) {
stepBeanList.add(StepBean.of(from, (Place) elementData[i]));
}
ListPool.localPool().addListToPool(list);
}
}
}
// 是否排序, 如果搜索深度大于2, 則對(duì)結(jié)果進(jìn)行排序
// 排序后的結(jié)果, 進(jìn)入極大極小值搜索算法時(shí), 容易被剪枝.
if (deep > 2) {
orderStep(analysisBean, stepBeanList, curPart);
}
return stepBeanList;
}
/**
* 對(duì) 空位列表 進(jìn)行排序, 排序后的空位列表, 進(jìn)入極大極小值搜索算法時(shí), 容易被剪枝.
*
* @param analysisBean 棋盤分析對(duì)象
* @param stepBeanList 可以下子的空位列表
* @param curPart 當(dāng)前走棋方
*/
private static void orderStep(final AnalysisBean analysisBean, final MyList<StepBean> stepBeanList, final Part curPart) {
final Piece[][] srcPieces = analysisBean.pieces;
// 進(jìn)入循環(huán)之前計(jì)算好循環(huán)內(nèi)使用常量
MyList<DoubleBean<Integer, StepBean>> bestPlace = ListPool.localPool().getADoubleBeanList();
// 對(duì)方棋手
final Part oppositeCurPart = Part.getOpposite(curPart);
int best = MIN;
final Object[] objects = stepBeanList.eleTemplateDate();
for (int i = 0; i < stepBeanList.size(); i++) {
final StepBean item = (StepBean) objects[i];
final Place to = item.to;
// 備份
final Piece eatenPiece = srcPieces[to.x][to.y];
int score;
// 判斷是否勝利
if (eatenPiece != null && eatenPiece.role == Role.BOSS) {
score = MAX;
} else {
// 走棋
final int invScr = analysisBean.goForward(item.from, to, eatenPiece);
DebugInfo.incrementAlphaBetaOrderTime();
// 評(píng)分
score = negativeMaximumWithNoCut(analysisBean, oppositeCurPart, -best);
// 退回上一步
analysisBean.backStep(item.from, to, eatenPiece, invScr);
}
// 這里添加進(jìn)所有的分?jǐn)?shù)
bestPlace.add(new DoubleBean<>(score, item));
if (score > best) { // 找到一個(gè)更好的分，就把以前存的位子全部清除
best = score;
}
}
/* 排序后返回 */
// 這樣排序是正確的, 可以有效消減數(shù)量
bestPlace.sort((o1, o2) -> o2.getO1() - o1.getO1());
stepBeanList.clear();
bestPlace.forEach(dou -> stepBeanList.add(dou.getO2()));
ListPool.localPool().addListToDoubleBeanListPool(bestPlace);
}
/**
* 負(fù)極大值搜索算法(不帶剪枝算法)
*
* @param analysisBean 局勢(shì)分析對(duì)象
* @param curPart 當(dāng)前走棋方
* @return 負(fù)極大值搜索算法計(jì)算分值
*/
private static int negativeMaximumWithNoCut(AnalysisBean analysisBean, Part curPart, int alphaBeta) {
// 1. 初始化各個(gè)變量
final Piece[][] pieces = analysisBean.pieces;
int best = MIN;
// 2. 生成待選的列表，就是可以下子的列表
MyList<StepBean> stepBeanList = geneNestStepPlaces(analysisBean, curPart, 1);
final Object[] objects = stepBeanList.eleTemplateDate();
for (int i = 0, len = stepBeanList.size(); i < len; i++) {
final StepBean item = (StepBean) objects[i];
Place from = item.from;
Place to = item.to;
// 備份
Piece eatenPiece = pieces[to.x][to.y];
int score;
// 判斷是否勝利
if (eatenPiece != null && eatenPiece.role == Role.BOSS) {
score = MAX;
} else {
// 走棋
final int invScr = analysisBean.goForward(from, to, eatenPiece);
DebugInfo.incrementAlphaBetaOrderTime();
score = analysisBean.getCurPartEvaluateScore(curPart);
// 退回上一步
analysisBean.backStep(from, to, eatenPiece, invScr);
}
if (score > best) { // 找到一個(gè)更好的分，就更新分?jǐn)?shù)
best = score;
}
if (score > alphaBeta) { // alpha剪枝
break;
}
}
ListPool.localPool().addListToStepBeanListPool(stepBeanList);
return -best;
}
/**
* 奇數(shù)層是電腦(max層)thisSide, 偶數(shù)層是human(min層)otherSide
*
* @param srcPieces 棋盤
* @param curPart 當(dāng)前走棋方
* @param deep 搜索深度
* @param forbidStep 禁止的步驟(長(zhǎng)捉或長(zhǎng)攔)
* @return 下一步的位置
*/
public static Set<StepBean> getEvaluatedPlace(final Piece[][] srcPieces, final Part curPart, final int deep, final StepBean forbidStep) {
// 1. 初始化各個(gè)變量
final AnalysisBean analysisBean = new AnalysisBean(srcPieces);
// 2. 獲取可以下子的空位列表
MyList<StepBean> stepBeanList = geneNestStepPlaces(analysisBean, curPart, deep);
// 3. 移除不該下的子
stepBeanList.remove(forbidStep);
// 進(jìn)入循環(huán)之前計(jì)算好循環(huán)內(nèi)使用常量
Set<StepBean> bestPlace = new HashSet<>();
int best = MIN;
// 對(duì)方棋手
final Part oppositeCurPart = Part.getOpposite(curPart);
// 下一深度
final int nextDeep = deep - 1;
log.debug("size : {}, content: {}", stepBeanList.size(), stepBeanList);
final Object[] objects = stepBeanList.eleTemplateDate();
for (int i = 0, len = stepBeanList.size(); i < len; i++) {
StepBean item = (StepBean) objects[i];
final Place to = item.to;
// 備份
final Piece eatenPiece = srcPieces[to.x][to.y];
int score;
// 判斷是否勝利
if (eatenPiece != null && eatenPiece.role == Role.BOSS) {
// 步數(shù)越少, 分值越大
score = MAX + deep;
} else {
// 走棋
final int invScr = analysisBean.goForward(item.from, to, eatenPiece);
// 評(píng)分
if (deep <= 1) {
score = analysisBean.getCurPartEvaluateScore(curPart);
} else {
score = negativeMaximum(analysisBean, oppositeCurPart, nextDeep, -best);
}
// 退回上一步
analysisBean.backStep(item.from, to, eatenPiece, invScr);
}
if (score == best) { // 找到相同的分?jǐn)?shù), 就添加這一步
bestPlace.add(item);
}
if (score > best) { // 找到一個(gè)更好的分，就把以前存的位子全部清除
best = score;
bestPlace.clear();
bestPlace.add(item);
}
}
ListPool.end();
ListPool.localPool().addListToStepBeanListPool(stepBeanList);
return bestPlace;
}
/**
* 奇數(shù)層是電腦(max層)thisSide, 偶數(shù)層是human(min層)otherSide
*
* @param srcPieces 棋盤
* @param curPart 當(dāng)前走棋方
* @param deep 搜索深度
* @param forbidStep 禁止的步驟(長(zhǎng)捉或長(zhǎng)攔)
* @return 下一步的位置
*/
public static Set<StepBean> getEvaluatedPlaceWithParallel(final Piece[][] srcPieces, final Part curPart, final int deep, final StepBean forbidStep) {
// 1. 初始化各個(gè)變量
final AnalysisBean srcAnalysisBean = new AnalysisBean(srcPieces);
// 2. 獲取可以下子的空位列表
MyList<StepBean> stepBeanList = geneNestStepPlaces(srcAnalysisBean, curPart, deep);
// 3. 移除不該下的子
stepBeanList.remove(forbidStep);
// 進(jìn)入循環(huán)之前計(jì)算好循環(huán)內(nèi)使用常量
final Set<StepBean> bestPlace = new HashSet<>();
final AtomicInteger best = new AtomicInteger(MIN);
// 對(duì)方棋手
final Part oppositeCurPart = Part.getOpposite(curPart);
// 下一深度
final int nextDeep = deep - 1;
log.debug("size : {}, content: {}", stepBeanList.size(), stepBeanList);
Arrays.stream(stepBeanList.toArray()).parallel().filter(Objects::nonNull).map(StepBean.class::cast).forEach(item -> {
log.debug("并行流 ==> Thread : {}", Thread.currentThread().getId());
final Piece[][] pieces = ArrayUtils.deepClone(srcPieces);
final AnalysisBean analysisBean = new AnalysisBean(pieces);
final Place to = item.to;
// 備份
final Piece eatenPiece = pieces[to.x][to.y];
int score;
// 判斷是否勝利
if (eatenPiece != null && eatenPiece.role == Role.BOSS) {
// 步數(shù)越少, 分值越大
score = MAX + deep;
} else {
// 走棋
final int invScr = analysisBean.goForward(item.from, to, eatenPiece);
// 評(píng)分
if (deep <= 1) {
score = analysisBean.getCurPartEvaluateScore(curPart);
} else {
score = negativeMaximum(analysisBean, oppositeCurPart, nextDeep, -best.get());
}
// 退回上一步
analysisBean.backStep(item.from, to, eatenPiece, invScr);
}
if (score == best.get()) { // 找到相同的分?jǐn)?shù), 就添加這一步
synchronized (bestPlace) {
bestPlace.add(item);
}
}
if (score > best.get()) { // 找到一個(gè)更好的分，就把以前存的位子全部清除
best.set(score);
synchronized (bestPlace) {
bestPlace.clear();
bestPlace.add(item);
}
}
ListPool.end();
});
ListPool.localPool().addListToStepBeanListPool(stepBeanList);
ListPool.end();
return bestPlace;
}
/**
* 負(fù)極大值搜索算法
*
* @param analysisBean 局勢(shì)分析對(duì)象
* @param curPart 當(dāng)前走棋方
* @param deep 搜索深度
* @param alphaBeta alphaBeta 剪枝分值
* @return 負(fù)極大值搜索算法計(jì)算分值
*/
private static int negativeMaximum(AnalysisBean analysisBean, Part curPart, int deep, int alphaBeta) {
// 1. 初始化各個(gè)變量
final Piece[][] pieces = analysisBean.pieces;
int best = MIN;
// 對(duì)方棋手
final Part oppositeCurPart = Part.getOpposite(curPart);
// 下一深度
final int nextDeep = deep - 1;
// 2. 生成待選的列表，就是可以下子的列表
final MyList<StepBean> stepBeanList = geneNestStepPlaces(analysisBean, curPart, deep);
final Object[] objects = stepBeanList.eleTemplateDate();
for (int i = 0, len = stepBeanList.size(); i < len; i++) {
final StepBean item = (StepBean) objects[i];
Place from = item.from;
Place to = item.to;
// 備份
Piece eatenPiece = pieces[to.x][to.y];
int score;
// 判斷是否勝利
if (eatenPiece != null && eatenPiece.role == Role.BOSS) {
// 步數(shù)越少, 分值越大
score = MAX + deep;
} else {
// 走棋
final int invScr = analysisBean.goForward(from, to, eatenPiece);
// 評(píng)估
if (deep <= 1) {
score = analysisBean.getCurPartEvaluateScore(curPart);
} else {
score = negativeMaximum(analysisBean, oppositeCurPart, nextDeep, -best);
}
// 退回上一步
analysisBean.backStep(from, to, eatenPiece, invScr);
}
if (score > best) { // 找到一個(gè)更好的分，就更新分?jǐn)?shù)
best = score;
}
if (score > alphaBeta) { // alpha剪枝
break;
}
}
ListPool.localPool().addListToStepBeanListPool(stepBeanList);
return -best;
}
}總結(jié)
通過(guò)此次的《中國(guó)象棋》游戲?qū)崿F(xiàn)，讓我對(duì)swing的相關(guān)知識(shí)有了進(jìn)一步的了解，對(duì)java這門語(yǔ)言也有了比以前更深刻的認(rèn)識(shí)。
java的一些基本語(yǔ)法，比如數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、程序流程控制和數(shù)組等，理解更加透徹。java最核心的核心就是面向?qū)ο笏枷?，?duì)于這一個(gè)概念，終于悟到了一些。
到此這篇關(guān)于Java實(shí)現(xiàn)中國(guó)象棋的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java中國(guó)象棋內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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