一、两人井字棋游戏
在井字游戏中，两个玩家使用各自的标志（一方用 X 则另一方就用 O ），轮流标记 3 ×3 的网格中的某个空格。当一个玩家在网格的水平方向、垂直方向或者对角线方向上标记了三个相同的 X 或三个相同的 O 时，游戏结束，该玩家获胜。平局（没有赢家）是指当网格中所有的空格都被填满时没有玩家获胜的情况。
import java.util.Scanner;
public class Game {
private static Scanner input = new Scanner(System.in);
public static void main(String[] args) {
char[][] board = new char[3][3];
displayBoard(board);
while (true) {
makeAMove(board, 'X');
displayBoard(board);
if (isWon('X', board)) {
System.out.println("玩家 X 获胜");
System.exit(1);
}
else if (isDraw(board)) {
System.out.println("平局");
System.exit(2);
}
makeAMove(board, 'O');
displayBoard(board);
if (isWon('O', board)) {
System.out.println("玩家 O 获胜");
System.exit(3);
}
else if (isDraw(board)) {
System.out.println("平局");
System.exit(4);
}
}
}
private static void makeAMove(char[][] board, char player) {
boolean done = false;
do {
System.out.print("玩家 " + player + " ：（行，列） = ");
int row = input.nextInt();
int column = input.nextInt();
if (board[row][column] == '\0') {
board[row][column] = player;
done = true;
}
else
System.out.println("无效输入");
}
while (!done);
}
private static void displayBoard(char[][] board) {
System.out.println("\n ——— ——— ———");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.print("| ");
for (int j = 0; j < 3; j++)
System.out.print(board[i][j] != '\0' ? board[i][j] + " | ": " | ");
System.out.println("\n ——— ——— ———");
}
}
private static boolean isWon(char ch, char[][] board) {
for (int i = 0; i < 3; i++)
if (ch == board[i][0] && ch == board[i][1] && ch == board[i][2])
return true;
for (int j = 0; j < 3; j++)
if (ch == board[0][j] && ch == board[1][j] && ch == board[2][j])
return true;
if (ch == board[0][0] && ch == board[1][1] && ch == board[2][2])
return true;
return ch == board[0][2] && ch == board[1][1] && ch == board[2][0];
}
private static boolean isDraw(char[][] board) {
for (int i = 0; i < 3; i++)
for (int j = 0; j < 3; j++)
if (board[i][j] == '\0')
return false;
return true;
}
}二、多人井字棋游戏
今天我们要做的就是对其进行创新。新增规则如下：
（1）支持3~10人同时玩游戏。棋盘大小为玩家人数+1
（2）游戏开始前，设定游戏获胜需要多少个连续的棋子，连续棋子的个数最少为3，最大为玩家人数+1（即棋盘的大小）
代码：
设计了3个类
1. Board 类
package com.tictactoe;
public class Board {
private char[][] board ;
//创建棋盘
//Done!
public void createBoard(int size){
board = new char[size][size]; //创建初始棋盘，棋子默认为空
}
//绘制棋盘
//Done!
public void drawBoard(int size){
for(int i=0; i< size; i++){ //最上面的线
System.out.print(" ———");
}
System.out.print("\n");
for (int i = 0; i < size; i++) { //每一列
System.out.print("| ");
for (int j = 0; j < size; j++)
System.out.print(board[i][j] != '\0' ? board[i][j] + " | ": " | ");
System.out.print("\n");
for(int k=0; k< size; k++){ //最下面的线
System.out.print(" ———");
}
System.out.print("\n");
}
System.out.print("\n");
}
//玩家下棋后，改变棋盘数组board
//Done!
public void changeBoard(int row,int column,char player){
board[row][column]=player;
}
//查看棋盘
//Done!
public char[][] getBoard() {
return board;
}
}棋盘类中没有什么难点。主要就是创建一个二维char类型的空棋盘、在控制台画出棋盘和已有的棋子、改变棋盘等操作。
2. GameLogic 类（难点！）
package com.tictactoe;
import java.util.Scanner;
public class GameLogic {
private static Scanner input = new Scanner(System.in);
//玩家下一个棋子，改变棋盘布局
//Done!
public void makeAMove(Board board, char player) {
char[][] board2 = board.getBoard(); //获取棋盘目前状态
boolean done = false; //用来判断循环，用户第一次输入的是正确位置就一次循环；否则进入下一次
do {
System.out.print("玩家 " + player + " ：（行，列） = ");
int row = input.nextInt(); //玩家输入棋子的行数
int column = input.nextInt(); //玩家输入棋子的列数
if (board2[row][column] == '\0') {
board.changeBoard(row,column,player); //玩家成功下了一棋！
done = true; //有位置就放下，跳出这个循环
}
else
System.out.println("无效输入"); //玩家选择的位置已经有棋子了，重新下
}
while (!done);
}
//判断player是否赢了，返回true为赢
//思路：仿照卷积核进行卷积的过程
public boolean isWon(char player, Board board,int piece,int size) {
char[][] board2 = board.getBoard(); //获取棋盘目前状态
for(int row=0; row<=size-piece;row++){
for(int col=0;col<=size-piece;col++){
/*-----------------以piece×piece为大小的内部检查-------------*/
//行相同
for(int i=row;i<row+piece;i++){
for(int j=col;j<col+piece;j++){
if(player==board2[i][j]){
if(j==col+piece-1) return true; //找到满足条件的行
}else break; //这一行不满足，跳出内循环，检查下一行
}
}
//列相同
for(int j=col;j<col+piece;j++){
for(int i=row;i<row+piece;i++){
if(player==board2[i][j]){
if(i==row+piece-1) return true; //找到满足条件的列
}else break; //这一列不满足，检查下一列
}
}
//正对角线相同
for(int k=0;k<piece;k++){
if(player==board2[row+k][col+k]){
if(row+k==row+piece-1) return true; //找到满足条件的正对角线
}else break; //正对角线不满足
}
//负对角线
int row2=row+piece-1;
int col2=col;
for(int k=0;k<piece;k++){
if(player==board2[row2-k][col2+k]){
if(row2-k==row) return true; //找到满足条件的副对角线
}else break; //负对角线不满足
}
}
}
return false;
}
//判断是否平局：返回false为否，返回true为平局
//Done!
public boolean isDraw(Board board,int size) {
char [][]board2 = board.getBoard();
for (int i = 0; i < size; i++)
for (int j = 0; j < size; j++)
if (board2[i][j] == '\0')
return false; //棋盘存在空白，未平局
return true;
}
}makeAMove（）方法较容易理解，一行一行看下来基本上就知道逻辑了，注释也都写得很清晰。
难点在于isWon（）方法，即对player是否获胜的判断。这里利用的是卷积核的思想（不懂可以去搜“卷积神经网络”）。我们假设玩家人数为n（那么棋盘大小就是n+1），玩家规定连续m个棋子赢得游戏。那么我们就可以把棋盘看成一张(n+1)×(n+1)大小的图像，卷积核大小是m×m。在m×m大小的区域内，检查行、列、主对角线、副对角线是否有连续相同的，一旦有一种情况满足条件，立刻返回true。
isDraw（）方法：判断是否平局。棋盘都下满了就是平局，所以关键在于判断棋盘满了没有。
3. tictactoe2 类
package com.tictactoe;
import java.util.Scanner;
public class tictactoe2 {
private static Scanner input = new Scanner(System.in);
public static void main(String[] args) {
/*--------输入玩家人数、输入连续棋子的个数------*/
System.out.println("请输入玩家的个数(3~10人):");
int player_num = input.nextInt();
System.out.println("请输入赢家连续棋子的个数（最少为3，最大为玩家人数+1）：");
int piece_num = input.nextInt();
/*-------------初始化棋盘---------------*/
int size = player_num + 1; //棋盘的大小
Board board = new Board();
board.createBoard(size); //创建棋盘
board.drawBoard(size); //绘制初始棋盘
/*-------------初始化玩家------------*/
char player[] = new char[player_num];
for(int i=0; i<player_num;i++){
int temp = 97+i; //准备由int向char进行转换
player[i]= (char) temp; //用字母a~j表示0号~9号玩家（根据题目要求，最多10人，第10人为j）
}
/*--------------开始下棋-------------*/
GameLogic logic = new GameLogic();
int play_i=0; //从0号玩家开始
while (true) {
logic.makeAMove(board,player[play_i]); //下棋，更新棋盘
board.drawBoard(size); //绘制新棋盘
if (logic.isWon(player[play_i], board,piece_num,size)) { //判断第i号玩家是否获胜
System.out.println("玩家"+player[play_i]+"获胜");
System.exit(1);
}
else if (logic.isDraw(board,size)) { //判断是否平局
System.out.println("平局");
System.exit(2);
}
if(play_i<player_num-1){
play_i++; //下一个玩家
}else {
play_i=0; //又轮到0号玩家
}
}
}
}这里稍微难一点的地方有两点。
1）利用int类型向char类型的转换，把1~10号玩家分别用字母a~j去表示。
2）另一个难点在于如何实现玩家轮着下棋。重点看play_i这个变量就明白了
4. 玩法示例
（1）示例1
（2）平局示例
5. 总结
（1）对类的封装还不是太好，如果再写一个player类，程序的封装性就更好了
（2）学习了Sanner的使用。主要就是四个函数
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