基于Qt的黑白棋游戏设计方案
基于Qt的黑白棋游戏设计方案
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摘要
本文主要介绍黑白棋游戏的设计与开发流程,同时讨论黑白棋设计中不同搜索算法的原理以及特点,从博弈树搜索算法的进步来反映人工智能的发展。本程序是在Linux(Ubuntu12.04LTS)环境下使用面向对象的C++语言开发。有人人对弈，人机对弈，悔棋等功能。本论文首先指出了黑白棋游戏，Qt以及计算机博弈的发展现状，然后重点介绍了Qt开发工具的使用，黑白棋程序的设计流程（包含类图、用例图、时序图的设计），规则设计，算法设计。最后介绍了Linux桌面环境GUI和计算机博弈的发展趋势。
本设计通过一个棋类游戏的开发，阐述了棋类游戏的开发过程，包括软件开发的逻辑分析，程序设计，软件实现和软件测试的几个步骤。
关键词：黑白棋；人工智能；搜索算法；Qt
Reversi game based on Qt
Abstract
This paper describes the Othello game design and development process and discussed different design principles and features of the search algorithm. From the advancement of game tree search algorithm to reflect advances in the development of artificial intelligence. This program is the use of object-oriented C + + language development under Linux (Ubuntu12.04LTS) environment. Implements the following functions, man-machine to war, multiplayer, undo, etc. In this thesis points out the development status of Reversi game, Qt and computer game. Then focuses on the usage of Qt development tools, Othello program design process (including class diagrams, case diagram, sequence diagram design with), rules design, algorithm design. Finally, the development trend of Linux desktop environment GUI and computer game.
By developing a chess game, describes the development process of board games. Several steps including logical analysis of software development, program design, software implementation and software testing.
Key words: Othello; Artificial Intelligence; Search Algorithm; Qt
目录
摘要 ........................................................................................................................................ I Abstract .................................................................................................................................... II 1 绪论 . (1)
1.1 前言 (1)
1.2 黑白棋的发展 (1)
1.2.1 黑白棋程式的发展 (2)
1.2.2 游戏规则 (2)
1.2.3 开局策略 (2)
1.3 机器博弈与人工智能的发展概况 (3)
1.3.1 机器博弈的基本思想 (3)
1.3.2 机器博弈系统 (4)
1.3.3 博弈搜索 (4)
1.3.4 Min-Max搜索 (4)
1.3.5 α-β剪枝搜索 (4)
1.3.6 alpha-beta的增强算法介绍 (5)
1.3.7 人工智能的发展状况 (7)
1.4 主要研究内容 (8)
1.5 相关实验环境 (8)
2 工具及算法介绍 (9)
2.1 Qt简介 (9)
2.2 信号与槽 (9)
2.3 Qt和MFC的比较 (9)
2.4 核心算法介绍 (10)
3 系统分析与设计 (12)
3.1 黑白棋的需求分析 (12)
3.1.1 用例图 (12)
3.1.2 程序流程图 (13)
3.2 模块设计 (13)
3.2.1 主要模块简介 (13)
3.2.2 类图 (14)
3.2.3 棋盘数据结构设计 (15)
3.3 设计系统的现实意义 (17)
4 详细设计 (18)
4.1 界面设计 (18)
4.2 核心算法代码及注释 (20)
5 系统测试 (29)
5.1 白盒测试 (29)
5.2 黑盒测试 (30)
5.3 总结 (32)
5.4 展望 (33)
参考文献 (34)
1 绪论
1.1 前言
计算机博弈（Computer Games），也称之为机器博弈，就是让计算机可以像人脑一样进行思维活动，最终可以下棋，下国际象棋、西洋跳棋、黑白棋、中国象棋、围棋等等。
早在计算机诞生的前夜，著名的数学家和计算机学家阿伦·图灵(Alan Turing)便设计了一个能够下国际象棋的纸上程序，并经过一步步的人为推演，实现了第一个国际象棋的程序化博弈。那些世界上最著名的科学家，如计算机创始人冯.诺依曼（John von Neumann），信息论创始人科劳德.香农(Claude E. Shannon) ，人工智能的创始人麦卡锡(John McCarthy)等人都曾涉足计算机博弈领域，并做出过非常重要的贡献。
从上世纪40年代计算机诞生，计算机博弈经过一代又一代学者的艰苦奋斗和坎坷历程，终于在上世纪的八、九十年代，以计算机程序战胜棋类领域的天才而享誉世界。其中最为著名的则是1997 年5 月IBM“深蓝”战胜世界棋王卡斯帕罗夫，成为计算机科学史上一个不朽的丰碑。在这之后，计算机博弈一天也没有停息过拼搏。由《Science》杂志评选的2007年十大科技突破中，就还包括了加拿大阿尔波特大学的科研成果——解决了西洋跳棋(Checker)博弈问题，也就是说，在西洋跳棋的博弈中计算机将永远“立于不败之地”。
计算机博弈原理与方法学既涉及到博弈论（对策论）、搜索原理等理论内容，又更多地涉及到数据结构、软件工程、程序设计方法学等方面的知识。计算机博弈属于计算机科学与应用学科的研究方向之一，又是人工智能领域的重要研究方向，应该属于智能科学与技术学科的一个分支。本文着重介绍了黑白棋的设计与开发，通过介绍博弈算法与程序设计的基本流程让您对计算机博弈原理与方法以及程序设计有更深入的了解。
1.2 黑白棋的发展
黑白棋是起源于英国19世纪末的一种棋盘类游戏,又叫反棋(Reversi)、奥塞罗棋(Othello)、苹果棋或翻转棋。游戏通过相互翻转对方的棋子，最后以棋盘上谁的棋子多来判断胜负。
为什么以奥塞罗棋来命名黑白棋呢？上世纪70年代日本人Goro Hasegawa借用莎士比亚名剧“奥塞罗”为黑白棋重新命名。在莎士比亚笔下的主角——奥塞罗，是一位黑肤色的摩那人将军，他的妻子是一位白人贵族的女儿——苔丝狄蒙娜(Desdemon)，因为受到小人——伊阿古(Iago)的挑拨离间，怀疑自己的妻子不忠而亲手杀死了自己的妻子。真相大白后，由于内心充满后悔和愧疚而自杀身亡。就如同奥塞罗据中男女主角之间的爱恨纠葛一样，黑白棋在游戏的过程中黑子与白子必须不断翻动对手棋子，因此黑白棋就以Othello来命名。
1.2.1 黑白棋程式的发展
上世纪90年代初，由于计算深度和尾局的准确性，黑白棋程式的棋力已经很强。这个时期的程式由人工加入行动力、位置策略等因素，所以程式的棋力依赖于程式员本身的棋力，导致程式中存在人类棋手的弱点。这一情况在1995年左右得到了突破性的发展，程式员Michael Buro写出了能自我学习的黑白棋游戏Logistello。自此，程式员不在把人工策略写死在程式里，而是由程式自我学习，程式会纪录形状，自动调整下棋策略。具有先进算法，高效率和准确的编程，使黑白棋程式的棋力远远超过人类棋手。黑白棋算法的不断改进，体现了人工智能(AI)的发展。
1.2.2 游戏规则
游戏开始时棋盘正中有交叉放置的四个棋子,两黑两白,黑棋总是先手。双方交替下棋。
新落下的棋子与棋盘上已有同色棋子之间，被夹住得所有对方棋子都要翻转过来。且夹住位置上必须全部是对手的棋子，不能有空格。一步棋可以在数个方向上翻棋，任何被夹住得棋子必须被翻转过来。
如果一方在棋盘上没有地方可以落子，则对手可以连续落子。双方都没有棋子可落时，棋局结束，棋子数目多的一方获胜。在棋盘还没有下满是，如果一方棋盘上没有棋子，则棋局结束。将对手棋子吃光的一方获胜。
1.2.3 开局策略
黑白棋最常见的开局策略有以下几种:
最多子策略(The Maximum Disc Strategy)
位置权重策略(The Weighted Square Strategy)
行动能力策略(The Mobility Consideration Strategy)
稳定子策略(The Stability Disc Strategy)
这四种开局策略各有优缺点，以下会对其简单介绍：
(1)最多子策略(The Maximum Disc Strategy)
此策略采用贪心算法，是最直接简单的一种策略。此策略在落子时，会判断在哪个位置落子可以造成己方棋子数目最多，即可以翻转对手棋子最多的位置，从而取得胜利。虽然使用此策略会在初期占据大量棋子并取得优势，但是占据的棋子并非不会再被对手所占据的稳定子，且让对手有更多落子的位置的选择。因此很容易被对方逆转局面，失去领先地位。
(2)位置权重策略(The Weighted Square Strategy)
棋盘上每个位置都有各自对整个盘面变化产生的价值,因此将每个位置不同的价值作为落子时考虑的权重,如图1-1所示在角落位置(*)因为对盘面有较大的影响力，因此也就拥有比其他位置较高的权重，一旦占领角落后，不仅此位置不会被对手再占领，且将可以此位置为锚，进而占领盘面上其他的位置，所以在位置权重策略上对角落位置给予较高权重。而在盘面上C与X被赋予较低的权重，因为落子在这些位置时有可能对盘面发展状况造成不利的影响，落子在C、X会让对手有机会占领角落，而让自己处于不利局面。此外在A、D位置会给予次高的权重，落子在这些位置时，将有可能让对手被迫落子在C、X位置，而陷于困境，因此A、D位置有次高权重。
(3)行动能力策略(The Mobility Consideration Strategy)
以合法步的数量来决定其行动能力的状态，如果是对手可下的合法步数量少得话，
将会使对手无合法步可以落子发生pass，或是被迫下在不利位置(如图1-1 C、X位置)。
(4)稳定子策略(The Stability Disc Strategy)
落子时考虑落子的位置将会造成多少稳定子来决定该下在哪里，稳定子即无法再被对手所翻动的棋子。
在上述的策略中,每一种策略都有其应用的情况,也有其不足之处,所以在一盘棋局中不能只采用一种策略,最好的方式应该是在面对不同的棋局情况时采用对应的策略。
图1-1位置权重策略示意图
1.3 机器博弈与人工智能的发展概况
1.3.1 机器博弈的基本思想
机器博弈的核心思想并不复杂，实际上就是对博弈树节点的估值过程和对博弈树搜索过程的结合。
在博弈的任何一个中间阶段，站在博弈双方其中一方的立场上，可以构想一个博弈树。这个博弈树的根节点是当前时刻的棋局，它的儿子节点是假设再行棋一步以后的各种棋局，孙子节点是从儿子节点的棋局再行棋一步的各种棋局，以此类推，构造整棵博弈树，直到可以分出胜负的棋局。整棵的博弈树非常庞大，且不同的棋类有所不同，分支因子大的如围棋的博弈树显然要比分支因子小的如国际象棋的博弈树要大得多。
博弈程序的任务就是对博弈树进行搜索找出当前最优的一步行棋。对博弈树进行极大极小搜索，可以达到这一目的。极大极小搜索，是因为博弈双方所要达到的目的相反，一方要寻找的利益恰是一方失去的利益，所以博弈的一方总是希望下一走是儿子节点中取值最大者，而另一方恰恰相反。这便形成了极大极小过程。
当然，程序不能也没有必要做到搜索整棵博弈树的所有节点，对于一些已经确定为不佳的走步可以将以它为根节点的子树剪掉。而且，搜索也不必真地进行到分出胜负的棋局，只需要在一定深度范围内对局面进行评价即可。只有搜索空间缩小到一定程度，搜索才可以真正的进行。当搜索进行到一定深度，用局面评价机制来评价棋局，按照极大极小的原则选出最优，向上回溯，给出这一局面的父亲节点的价值评价，然后再继续向上回溯，一直到根节点，最优走步就是这样搜索出来的。
在这个过程中，最为重要的是搜索算法，高效的搜索算法可以保证用尽量少的时间和空间损耗来达到寻找高价值的走步。但是真的想要博弈程序棋力提高，还必须有一个好的局面评价机制，即估值算法作后盾。就是说，用这个估值算法评价的局面价值必须是客观的、正确的，可以确凿的评价局面的优劣以及优劣的程度。
1.3.2 机器博弈系统
根据机器博弈的基本思想，可以确定一个机器博弈系统的一般构成[6]。
首先是知识表示的问题，选用一种合适的方法记录棋局。这时需要考虑在这种知识表示的数据结构之上将要进行的各种操作，知识表示应该使最经常进行的操作花费的时间和空间代价最小。
其次，根据不同的棋类的不同规则集，要有一个相应的走法产生机制。它的作用是用来产生整棵博弈树，即处于博弈树的任何一个节点位置上，应该能够运用该机制产生这个节点的所有儿子节点，也就是接下来的所有合法走步。
除了以上两个模块以外，就是博弈核心的搜索技术和与之配合的估值技术了。这四个部分相互配合运转起来，就可以实现机器博弈。
1.3.3 博弈搜索
博弈搜索的基本思想已经提出半个多世纪，目前广泛研究的是确定的、二人、零和、完备信息的博弈搜索。也就是说，没有随机因素的博弈在两个人之间进行，在任何一个时刻，一方失去的利益即为另一方得到的利益，不会出现“双赢”的局面，而且在任何时刻，博弈的双方都明确的知道每一个棋子是否存在和存在于哪里。
二人、零和、完备信息的博弈搜索理论已经很系统。极大极小算法是所有搜索算法的基础。在这个基础上，目前在这一领域的算法主要有两类，一类是作为主流的深度优先的alpha-beta搜索及其系列增强算法，另一类是最佳优先的系列算法。
博弈搜索从搜索方向上可以分为宽度优先搜索(Breadth-first search)和深度优先搜索(Depth-first search)。前者能够保证在搜索树中找到一条通向目标节点的最短途径。但是巨大的时间和空间开销使得它在计算机博弈中很少采用。深度优先搜索的最大特点就是可以节省大量的节点存储空间。因为它通常是采用递归过程来遍历搜索树，即后序遍历，得到一个节点值，就对其子节点做递归，然后根据他们的俄返回值来决定自身的返回值，搜索过的底层节点也随即撤销，因此它所占用的动态空间十分有限。
1.3.4 Min-Max搜索
在机器与人对弈的过程中，机器事先并不知道人的水平如何，因而机器只能假设人走的每一步都会为自己带来最小的收益，而机器走的每一步都要为自己争取最大的利益，这就是极大极小原理。
如果我们把机器和人连接走的每一步画成树状结构（即博弈树），对于每一个节点，其子节点是下一步所有可能走的位置（有可能是对方走，也有可能是自己走），对于叶子节点我们运用一次估值函数得到叶子的权值，之后便一直向上反推，直到得到根节点的权值。我们把每一次机器要走的节点叫做Max节点，因为这个节点的值是其子节点所有值中的最大值，而把每一个人要走的节点叫做Min节点，因为这个节点的值是其子节点所有值中的最小值。这样得到的根节点的值，就是机器走这一步期望的最大收益。
1.3.5 α-β剪枝搜索
α-β搜索实际上就是运用α-β剪枝优化后的Min-Max搜索，其基本的极大极小思想是不变的。首先引入两个变量α、β，表示当前节点在前面的搜索过程中，依据子节点的返回值来估计出的当前节点最后的结果的下限和上限。下面给出α剪枝和β剪枝的定义：
1.如果当前节点是Min节点，当前节点的父节点是Max节点，那么当当前节点的一
个子节点的值小于当前节点的α值时，那么当前节点的其余子节点就不用搜索了，这个过程称为α剪枝过程。
2.如果当前节点是Max节点，当前节点的父节点是Min节点，那么当当前节点的一个子节点的值大于当前节点的β值时，那么当前节点的其余子节点就不用搜索了，这个过程称为β剪枝过程。
图1-2 Alpha剪枝示意图
图1-3 Beta剪枝示意图
1.3.6 alpha-beta的增强算法介绍
1．渴望搜索（Aspiration Search）
在alpha-beta剪枝过程中，初始的的搜索窗口往往是从-∞（即初始的alpha值）到+∞（初始的beta值），在搜索进行中再不断缩小窗口，加大剪枝效果。
渴望搜索就是渴望从一开始就使用小的窗口，从而在搜索初起，就可以进行大量的剪枝。这个初始窗口的选定很重要，如果选择准确，即所要寻找的走步就在这个窗口内，搜索便可以继续进行。如果第一步搜索的返回值证明最佳走步大于beta值，就需要重新确定窗口。以原来的beta值为alpha值，以+∞为新的beta值重新搜索。相反如果第一步的返回值证明最佳走步小于alpha值，重新确定的窗口就是以-∞为alpha值，原来的alpha值为beta值了。
可见第一次搜索猜测的窗口非常重要，如果猜测准确，搜索时间可以大大缩短，如果不准确，这一优势就不明显了。由于渴望搜索是一种基本的搜索方法，它在和后面叙述的遍历深化结合使用的时候，就可以借助前一次深度为depth的搜索的结果来猜测当前深度为depth+1搜索的窗口了。
2．极小窗口搜索（Minimal Window Search）
极小窗口搜索，也被称为是主变量导向搜索（Principal Variation Search），常常简称为PVS算法或者NegaScout算法。这个算法应用非常广泛。
它的出发点是和渴望搜索大致相同的，即用极小的窗口来限制剪枝范围。它的过程是这样的：
在根节点处，假定第一个儿子节点为主变量，也就是假定它为最佳走步，对它进行完整窗口(a,b)的搜索并得到一个返回值v，对后面的儿子节点依次用极小窗口（也被称为是零窗口）（v,v+1）来进行搜索，如果搜索返回值大于零窗口，则证明这一分支亦为主变量，对它进行窗口为（v+1,b）的搜索，可是如果返回值小于零窗口，这一分支就可以忽略，因为它的最佳走步还不如已有的走步。
极小窗口搜索采用了极小的窗口，剪枝效率最高，并且只对主变量进行大窗口的搜索，所以大部分搜索动作是有效的，搜索产生的博弈树也很小。
3．置换表（Transposition Table）
在搜索进行中，查询所有的走步，经常会在相同的或者不同的路径上遇到相同的棋局，这样的子树就没有必要重复搜索，把子树根节点的估值、子树的最好走步和取得这个值的深度信息保存在一个称为置换表的数据结构中，下次遇到时直接运用即可。
但是，对不同的情况要区别对待。对于固定深度的搜索，如果前一次保存的子树深度小于新节点要搜索的深度，还是要进行重新的搜索以保证所取得数据的准确程度。反之，如果置换表中保存的子树信息表明，子树的深度大于或者等于当前的新节点要求的搜索深度，它的信息就可以直接运用了。
置换表增强如果和有效的alpha-beta搜索结合使用，结果就会使实际搜索的博弈树小于最小树。博弈树搜索的问题实际上是一个有向图的搜索。那些在置换表中被命中的节点，就是有向图中若干路径的交叉点。只有避免这些交点被重复搜索，搜索过程中生成的搜索树才有可能小于最小树。这也是后来证明深度优先的算法并不比最佳优先的算法差的原因之一。
这个算法存在的问题是，置换表的构造，必须使对置换表的查找和插入操作不成为整个搜索的负担，才能提高效率。一般使用散列表来实现。
4．遍历深化（Iterative Deepening）
遍历深化是因对博弈树进行多次遍历，又不断加深其深度而得名，有人还把它称为蛮力搜索。
算法利用了alpha-beta算法对子节点排序敏感的特点。它希望通过浅层的遍历给出节点的大致排序，把这个排序作为深层遍历的启发式信息。另外，算法用时间控制遍历次数，时间一到，搜索立即停止，这也符合人类棋手的下棋特点。在关键的开局和残局，由于分支较少，也可以进行较深层次的搜索。
算法的过程是，对以当前棋局为根节点的博弈树进行深度为二的遍历，得出其儿子节点的优劣排序，接着再从根节点进行深度为三的遍历，这一次优先搜索上次遍历中得出的最优者，从而加大剪枝效果，以此类推，在进行第三次、第四次的遍历，一直达到限定时间为止。
由于这个算法的每次遍历都从根节点开始，所以有人称其为蛮力搜索，但实际上由于每次都可以优先搜索相对好的节点，导致剪枝效率增大，其实算法效率是很高的，目前这一算法也得到了广泛的认可。
5．历史启发搜索（History Heuristic）
历史启发也是迎合alpha-beta搜索对节点排列顺序敏感的特点来提高剪枝效率的，即对节点排序，从而优先搜索好的走法。
所谓好的走法即可以引发剪枝的走法或者是其兄弟节点中最好的走法。一个这样的走法，一经遇到，就给其历史得分一个相应的增量，使其具有更高的优先被搜索的权利。6．杀手启发搜索(Killer Heuristic)
杀手启发实际上是历史启发的特例。它是把同一层中，引发剪枝最多的节点称为杀手，当下次搜索时，搜索到同一层次，如果杀手走步是合法的话，就优先搜索杀手。7．MTD(f)算法
MTD(f)搜索的全称是Memory –enhanced Test Driver with f and n。它是一个较新的算法，在1995左右年由Aske Plaat等人提出。它不是单一的alpha-beta算法的增强，但也是alpha-beta算法的改进。在算法进行中多次调用了零窗口的alpha-beta搜索过程。
在算法初起，要给定一个初始值f，一个上界和一个下界。初始值要尽可能的靠近最后要找到的最优走步值，上界和下界要保证能把这个最优走步包含在内。算法实际上就是不断的应用零窗口的alpha-beta搜索，缩小上界和下界，并移动初始值使其接近最优走步。以下使这个算法的伪代码。
function MTD(n, |) –〉|;
g := |;
|+ := +∞; | := －∞;
repeat
if g = |－then γ:= g + 1 elseγ:= g;
g := alphabeta(n,γ-1,γ)
if g < γthen |+ := g else |－:= g;
until |－≥|+;
return g;
在这个伪代码中，可以看出算法名称中的f为初始值，而n为搜索深度，这里g为最后要找的最佳走步，γ为零窗口的上界。
由于算法运用了多次alpha-beta搜索，所以需要配合置换表，这样才能使速度足够的快，从而达到提高效率的目的。
MTD(f)算法简单并且比前述各种算法都高效。有不少实践者的实验证明，在国际象棋、西洋跳棋等博弈程序里，MTD(f)的平均表现要比PVS好，当今最强大的国际象棋程序之一，麻省理工学院的Cilkchess就使用了并行的MTD(f)代替了其初始版本的NegaScout作为搜索算法。
1.3.7 人工智能的发展状况
人工智能也称机器智能，它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发，人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统，来模拟人类智能活动的能力，以延伸人类智能的科学。
科学家早在计算机出现之前就已经希望能够制造出可能模拟人类思维的机器了，杰出的数学家布尔通过对人类思维进行数学化精确的刻画，奠定了智慧机器的思维结构与方法。当计算机出现后，人类开始真正有了一个可以模拟人类思维的工具。1936年，24岁的英国数学家图灵(Turing)提出了"自动机" 理论，把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步，他也因此被称为"人工智能之父"。1956年在达特茅斯大学召开的会议上正式使用了"人工智能" (Artificial Intelli-genee，AI)术语；1957年，香农和
另一些人又开发了General Problem Solver(GPS)程序，它对Wiener的反馈理论有所扩展，并能够解决一些比较普遍的问题。在1963年，美国政府为了在冷战中保持与苏联的均衡，支持麻省理工学院进行人工智能的研究，使人工智能得到了巨大的发展。随后的几十年中，人们从问题求解、逻辑推理与定理证明、自然语言理解、博弈、自动程序设计、专家系统、学习以及机器人学等多个角度展开研究，已经建立了一些具有不同程度人工智能的计算机系统。此后随着硬件和软件的发展，计算机的运算能力以指数级增长，网络技术蓬勃兴起，汁算机越来越具备了足够的条件来运行一些要求更高的AI软件，促使人工智能研究出现新的高潮。
1.4 主要研究内容
本论文的主要研究内容为在Qt编程中QtDesigner的应用,信号与槽的应用以及熟悉C++语言的各种特性,锻炼程序设计的能力,同时也是编程基本功的一个训练,能够将分支、循环、数组、指针、函数、堆栈综合应用。熟悉C++程序开发的具体流程。独立完成黑白棋游戏的需求分析，总体设计，详细设计，编码实现，黑盒测试，白盒测试。同时,由于黑白棋规则简单,搜索规模较小等特点,特别适合于研究和测试算法使用。本轮文将介绍Qt开发工具的使用、黑白棋常见的战术（开局策略）、游戏规则设计、算法设计（包含优化搜索、博弈搜索、α-β剪枝、Min-Max搜索等原理）。
1.5 相关实验环境
本程序采用Qt开发环境,使用C++语言开发运行于Linux系统Ubuntu(GNOME)桌面环境下的黑白棋游戏。
开发环境Qt Creator 2.4.1
基于Qt 4.8.0(32bit)
运行环境Ubuntu 12.04 LTS
Intel(R) Core(TM) i5 CPU 500G硬盘
2 工具及算法介绍
2.1 Qt简介
Qt是一个跨平台应用程序和UI开发框架。使用Qt只须一次性开发应用程序，无须重新编写源代码，便可跨不同桌面和嵌入式操作系统部署这些应用程序。Qt Software 的前身为创始于1994年的Trolltech（奇趣科技），Trolltech于2008年6月被Nokia收购，加速了其跨平台开发战略。Qt Creator是全新的跨平台Qt IDE，可单独使用，也可与Qt库和开发工具组成一套完整的SDK。其中包括了高级C++代码编辑器、项目和生成管理工具、集成的上下文相关的帮助系统、图形化调试器、代码管理和浏览工具等。Qt Quick是在Qt4.7中被引进的一种高级用户界面技术，开发人员和设计人员可以用它协同创建动画触摸式用户界面和应用程序。
2.2 信号与槽
信号和槽用于两个对象之间的通信，信号和槽机制是Qt的核心特征，也是Qt不同于其他开发框架的最突出特征。在GUI编程中，当改变了一个部件时，总希望其他部件也能了解到该变化。更一般来说，我们希望任何对象都可以和其他对象进行通信。例如，如果用户单击了关闭按钮，则希望可以执行窗口的close()函数来关闭窗口。为了实现对象间的通信。当一个特殊的事情发生时便可以发射一个信号，比如按钮被单击；而槽就是一个函数，它在信号发射后被调用来响应这个信号。Qt的部件类中已经定义了一些信号和槽，但是更多的做法是子类化这个部件，然后添加自己的信号和槽来实现想要的功能。
回调就是指向函数的指针，把这个回调函数指针传递给要被处理的函数，那么就可以在这个函数被处理时在适当的地方调用这个回调函数。回调机制主要有两个缺陷：第一，不是类型安全的(type-safe)，不能保证在调用回调函数时可以使用正确的参数；第二，是强耦合的。处理函数必须知道调用哪个回调函数。
一个信号可以关联到多个槽上，多个信号也可以关联到同一个槽上，甚至，一个信号还可以关联到另一个信号上。
信号和槽机制的特色和优越性：
信号和槽机制是类型安全的，相关联的信号和槽的参数必须匹配；
信号和槽是松耦合的，信号发送者不知道也不需要知道接受者的信息；
信号和槽可以使用任意类型的任意数量的参数。
虽然信号和槽机制提供了高度的灵活性，但就其性能而言，还是慢于回调机制的。当然，这点性能差异通常在一个应用程序中很难体现出来。
2.3 Qt和MFC的比较
QT使用的编译器是MinGW，即Linux下的GCC移植到windows的版本。
MFC使用的编译器是Visual C++。
QT的应用主要在Linux下，但是它本身是跨平台的，也支持其他操作系统，是现在比较著名的界面库，著名的KDE就是使用QT开发的。
MFC是提供给VC的，但是它主要是代码库，不像VCL和编译器挂钩很多，但是MFC主要是对windows API的封装，所以只能用于windows平台。
从库本身来说QT集成的功能较MFC庞大，而且使用的封装技术信号和槽也是比较受到赞许的，比如QT Script为QT提供嵌入式脚本，QT界面库支持C。因为MFC 是浅层封装windows SDK，以降低使用windows SDK引起的开发效率的降低，和开发难度的增加。所以QT库是比MFC优秀的，两个库都经受了时间的考验，稳定性都很高，Bug几乎没有。
MFC由于其浅层封装的特点，所以运行效率是比较高的，加上vc对windows的针对性优化，整体性能是比较高的，但是如果加入第三方库就不敢保证了QT因为库比较庞大，封装层次较深，所以运行效率较MFC为低。
现在windows的普及范围谁能比过，所以MFC的客户量比较多，QT主要是Linux 下的开发人员在使用，但MFC也只是得益于windows。MFC不支持嵌入式开发（主要指手机平台），但是QT有对应的模块。
QT的封装哲学比较明晰，和系统隔离的比较好，门槛不高。
MFC较难精通，因为深入开发之后需要了解SDK。
2.4 核心算法介绍
黑白棋的游戏规则是，一方在上下，左右，左上，左下，右上，右下八个方向上，每个方向有两枚棋子中间夹着的对方棋子都可变为己方棋子，己方两棋子之间必须要有对方棋子，否则不可下子。最后看谁的棋子多，则判谁赢。
棋盘绘制：
1>先获取当前窗口的高和宽，height（）和width（），必须在painterEvent事件中，因为在窗口发生变化时，重绘工作要重新获取宽和高的数值，才能准确画出棋盘；
3>for循环9次画线；
3>将棋盘中间的四个位置画上相应的棋子。其他位置绘制棋子就事先在此类的构造函数中将棋盘模拟成一个三维数组，用不同的枚举状态代表不同的颜色。然后这里进行数组遍历，根据不同颜色，在计算出四个棋子的相对坐标上将棋子（圆）画上去。
双方棋子数目的显示：
在另一模块中定义两个QLCDNumber对象，将其初始化后，用QHBoxLayout放入QWidget 框架中。然后在用connect（）棋子的数目变化与display（）槽连接。当棋子数目发生变化时，发送信号使其显示棋子数。
当点击开始按钮（QPushButton）时发射信号给自定义槽Init（），槽的功能则是将棋盘（数组）重新初始化为新一局棋盘，包括主要标志位，然后进行重绘。
核心算法（人机对战）：
此算法由事件mousepressEvent（QMouseEvent *e）函数来响应鼠标事件。当点击鼠标后进入该事件，首先获取鼠标点击出坐标x=e->x,()y=e->y(),计算x，y坐标对应的数组位置，即QPoint point。当获取到棋盘坐标后，将其传入另一函数do_pressPoint(QPoint point)中进行进一步处理。参数color代表当前方棋子的颜色，在此分析函数将完成棋盘
点击处八个方向的棋子是否可落子判断，八个方向则由i、j加减一来决定，这里只分析一个方向，其他方向雷同。如果坐标的下一格为空或着是与color值相同，则进入下一个方向判断。若上述条件不满足，进入while (--i>0),若遇到color则记录坐标处到clor 处的格数（count），退出循环。然后用for循环将刚才color间夹得子变成color。
跳过：
当人对人时，可随意跳过，人对机时要等到某方确实无法下子时，跳过才生效。主要是通过发射信号的方式来显示一个提示框，同时，已经改变同步标志位。
胜负提示：
当棋盘棋子总数为64或者单方棋子位0时显示提示框。
新版扫雷游戏设计与实现 正文
1 引言 扫雷最原始的版本可以追溯到1973年一款名为“方块”的游戏。不久之后，“方块”被改写成了游戏“Rlogic”。在“Rlogic”里，玩家的任务是作为美国海军陆战队队员，为指挥中心探出一条没有地雷的安全路线，如果路全被地雷堵死就算输。两年后，汤姆·安德森在“Rlogic”的基础上又编写出了游戏“地雷”，由此奠定了现代扫雷游戏的雏形。1981年，微软公司的罗伯特·杜尔和卡特·约翰逊两位工程师在Windows 3.1系统上加载了该游戏，扫雷游戏才正式在全世界推广开来。 1．1 开发背景 在计算机逐步渗入社会生活各个层面的今天，计算机已经成为了人们日常生活中的一部分，越来越多的人使用计算机办公、娱乐等等。 扫雷游戏是Windows操作系统自带的一款小游戏，在过去的几年里，Windows操作系统历经数次换代更新，变得越来越庞大、复杂，功能也越来越强大，但是这款小游戏依然保持原来的容貌，可见这款小游戏受到越来越多人的喜爱。本次的毕业设计我将利用Visual C++作为开发工具，开发一款类似的“扫雷游戏”。 1．2开发的目的以及意义 经过四年的大学学习，我对理论知识已经有了一定的了解与认知，本次的毕业设计便是将书本上所学的理论知识与实际相结合，同时也是对所学知识的一种检查，希望通过本次的毕业设计使自己在程序的开发和设计上有新的认识并能有所提高。本次毕业设计既锻炼了我们的实际动手能力，又在老师的指导下进行了一次模拟实际产品的开发，对于我们以后工作能力的培养具有重要意义。 2 需求分析 2．1 功能概述 扫雷游戏的游戏界面如图1所示。在这个界面中，由众多面积均等的小方块所组成的区域称之为雷区，雷区的大小由用户设置的游戏等级决定。
游戏开发课程设计报告模版-扫雷游戏报告(定稿)
中原工学院信息商务学院 课程设计报告 2016～2017学年第一学期 课程游戏开发课程设计 课程设计名称扫雷游戏 学生姓名*** 学号***** 专业班级数媒141 指导教师郑全录 2016年12月
目录 第一章设计内容及要求 (1) 1.1 扫雷游戏的基本要求 (1) 1.2 游戏需要实现的主要功能 (1) 第二章需求分析 (2) 2.1扫雷游戏界面设计 (2) 2.2 雷区的设计 (2) 2.3 音效的设计 (3) 2.4 扫雷英雄榜的设计 (3) 第三章总体设计 (5) 3.1 总体功能图 (5) 3.2 总体流程图 (5) 第四章主要功能设计流程 (6) 4.1 雷区设计流程图 (6) 4.2 音效设计流程图 (6) 4.3 英雄榜设计流程图 (7) 第五章主要功能设计流程 (8) 5.1 类之间关系图 (8) 5.2程序运行效果图 (8) 5.2.1 游戏登录界面 (8) 5.2.2游戏菜单界面 (9) 5.2.3游戏运行界面 (10) 5.2.4游戏英雄榜界面 (12) 第六章总结 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)
第一章设计内容及要求 1.1扫雷游戏的基本要求 当前各种游戏层出不穷，因为游戏的开发成本非常大，所以游戏的开发具有一定的风险性，但是一些小游戏的开发成本具有成本小，编写简单的优势，所以这些小游戏在游戏开发中也占有一席之地。在这类小游戏中包括益智类游戏，它以画面精美、游戏方法简单等特点得到大家的认可。成为人们在工作之余不可或缺的好伙伴。针对这种情况我选择了扫雷游戏该课题作为我的课程题目。 Windows XP和Windows 7系统提供的扫雷游戏是一个很有趣的游戏。本次课程设计的主要任务是使用JA V A语言编写一个与其类似的扫雷游戏。具体要求如下： 1、扫雷游戏分为初级、中级和高级三个级别，同时扫雷英雄榜存储每个级别的最好成绩，即挖出全部的地雷且用时最少者。单击游戏菜单可以选择“初级”、“中级”和“高级”或“查看英雄版”。 2、选择级别后将出现相应级别的扫雷区域，这时用户使用鼠标左键单击雷区中任何一个方块便启动了计时器。 3、用户要揭开某个方块，可单击它。若所揭方块下有雷，用户便输了这一局，若所揭方块下没有雷，则显示一个数字，该数字代表此方块周围的8个方块中共有多少颗雷。 4、如果用户认为某个方块下埋着雷，单击右键可以在方块上标识一个用户认为是雷的图标，即给出一个扫雷标记。用户每标记出一个扫雷标记(无论用户的标记是否正确)，窗口左上角的雷数计数器将会减少一个。 5、扫雷胜利后(用时最少者)，程序弹出保存成绩的对话框。 6、用户如果遇到疑问的方块，可以勾选游戏菜单下的标记选项卡（或者用快捷键Alt+G然后点击M）即可标记该可疑方块，此时双击右键并可出现“?”标记。另有颜色选项，当用户选中该项时，游戏将以最低图像像素来显示。 7、如果用户需要使用提示声，可选中声音选项，此时将听到计时的咔嗒声。当用户点中雷时，将有爆炸声产生；胜利时，将有凯旋的旋律播放，此时企鹅出现欢悦表情。 1.2游戏需要实现的主要功能 1、用户可以自定义级别并且可以任意输入雷数； 2、具有计时功能，既显示用户完成所有扫雷任务所需要的时间； 3、自动保存扫雷英雄榜。
五子棋教案
教学目标： 激起学生学习五子棋的兴趣，教育学生沉着冷静，有良好的棋风。 教学准备：五子棋 教学过程： 一、认识五子棋 1．出示棋盘和棋子，教师演示，让学生认识什么是五子棋。 了解：五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏，是起源于古代的传统种之一。发展于日本，流行于欧美。容易上手，老少皆宜，而且趣味横生，引人入胜；不仅能增强思维能力，提高，而且富含，有助于修身养性。 2.明确我们社团的活动内容：五子棋。 二、学下五子棋 1、请会下五子棋的学生说说下棋的规则及下棋的经验。 2.教师总结下棋规则： ①摆成连线的五个子后，则算赢； ②如果手中的子全摆完，则移动棋盘上的子，每次棋只走一步； ③棋盘上的子不列五个就算输。 三、找棋友，分成组 可让学生自行找棋友，拼成三人一组或两人一组，三人一组的，其中一人可当裁判。 四、学生下五子棋 1.小组内可举行比赛，采用三局两胜制，决出优胜者。 2.请小棋手介绍取胜经验 3．结合活动情况评出本次小棋手
教学目标： 在老师帮助下认识五子棋的棋具，学会正确执子下子。 教学准备：五子棋棋具、图片 教学过程： 一、结合实物、图片认识五子棋的棋具 1．棋具包括棋盘和棋子。 2. 了解棋具历史：相传中华民族的祖先轩辕黄帝无意之中画下了十七条横线十条竖线，这无意中的发明造就出了五子棋。早在公元595年古人就用瓷来烧制了。 千百年来，人们用各种材质来制造围棋的棋子，如：玻璃、瓷器、玉、玛瑙、铜等等。 古代五子棋棋盘与围棋棋盘是通用的。五子棋棋子亦称“棋石”分黑、白两色，形状为扁圆形，有一面凸起或两面凸起等形状，厚度不超过厘米，直径为～厘米；一副棋子总数为225枚，其中黑子113枚，白子112枚。按质地的不同，可分为玻璃、陶瓷、塑料、智石、磁铁、蛤贝、烧料、水晶、玛瑙、玉石等棋子。 国内质量比较好的是云子，而日本常用的棋子是贝壳制作的。 3. 认识棋盘和棋子 棋盘：认识棋盘横竖线，交叉点。横向从左到右用a到o共十五个英语字母标出，竖向从下到上用1到15共十五个阿拉伯数字标出。棋盘上的横线和竖线共交叉形成了225个交叉点，棋子就落在棋盘的这些交叉点上。 棋盘上有5个比较特殊的交叉点，用小黑点标识出来，叫做星；中间的星叫天元，表示棋盘的正中心; 四周的４个星叫小星，表示棋盘的四个角落；星在棋盘上起一定的标示位置作用。 棋子：由黑白两种颜色组成。一人拿黑棋，另一个人拿白棋，黑棋先走，白棋后走。共有225个棋子，与交叉点的个数相同；其中黑棋113个，白棋112个，不过平时下棋棋子少些也是可以的。正确的拿棋子的方法是食指的指甲与中指的指肚儿夹住棋子。棋子落在棋盘的交叉点上，落下后不能移动，也不能吃子。 4.学生练习执子、下子，相互纠正。 二、学生分组下五子棋。 五子棋教育活动（三）
黑白棋游戏设计1[1]
VC程序设计课程设计 报告书 设计题目：黑白棋游戏设计 院系： 班级： 组别： 学号: 姓名: 起止日期: 指导教师:
目录 前言 (1) 1. 课程设计计划 (2) 2．需求分析 (3) 3．概要设计 (4) 4．详细设计 (5) 5．编码与测试 (13) 6．心得体会 (15) 参考文献 (16)
前言 黑白棋，也称反棋(Reversi)、奥赛罗棋(Othello)，苹果棋，翻转棋。游戏通过相互翻转对方的棋子，最后以棋盘上谁的棋子多来判断胜负。它的游戏规则简单，因此上手很容易，但是它的变化又非常复杂。 起初，黑白棋在西方和日本很流行，近年来，黑白棋正逐步为中国玩家所接受，并深受喜爱。 本次我们组选择这个题目做大作业，一方面是巩固和提高以前所学的VC++的知识；另一方面是因为这可能是我们中的大多数人第一次完成一个软件的系统设计，选择一个中等难度且相对成熟的软件来设计既易于实现又留有一定的上升空间，符合我们的实际情况。 我们所设计的这种黑白棋游戏有几个特点：程序短小精悍，简洁明了；游戏界面美观，容易操作；功能丰富，趣味性强。
1. 课程设计计划 黑白棋游戏设计所完成的就是一个游戏软件系统。其一般的功能包括：开始新局，对弈方式选择，先手选择，棋力设置，限时设置，计算机演示，保存棋局，载入棋局，导出走棋信息，重温棋局，英雄榜，悔棋，设置属性，帮助信息，关于黑白棋的介绍等，要求设计一个黑白棋游戏软件，通过计算机实现各个功能。其具体设计要求为： 1、位图的导入和棋盘的生成 2、记录双方对弈时间的计时器与记录双方子数的计数器 3、选择人机对战与人人对战的函数及控制堆栈难度的主函数 4、实现悔棋功能的堆栈 我们对项目期望能实现 a 可以实现人机对弈。 b 棋力可调，分初级，中级，高级。 c 提示音功能，下错、下对有不同的提示音。 d 玩家遇到疑问，需要帮助时，给予一定的帮助 e 界面色彩友好，给人以良好的视觉冲击。 f 操作方便，容易上手。 本课程设计工作进度计划为： 表1 课程设计计划 本课程设计任务的分工：陈涛涛完成人机对战中的实现保存棋局、载入棋局、重温棋局、英雄榜、悔棋功能。本人完成人机对战中的实现开始，退出，帮助，难度设计，播放背景音乐功能。
扫雷游戏的设计与开发论文
扫雷游戏的设计与开发目录
1流程规划 2画面规划 3鼠标使用 4地雷及雷区表面探测情况5除去未靠近地雷的方块6游戏的调试 7参考文献
1.流程规划 流程规划大致上可以分为三个部分，分别为：画面初始、游戏者按下第一个方块和为非地雷方块时展开。 流程规划如图1所示： 图1整体流程规划图
2.画面规划 画面规划如图2所示： 图 2说明如下： ①：游戏窗口（Form ）。为了避免因改变窗口大小而造成画面呈现不美观，在这里将BorderStyle 属性设定为3（双线固定对话框），即无法以窗口边缘进行窗口大小调整。 ②：地雷数显示区（PictureBox ）。 ③：游戏状态(Image )。 ④：游戏时间显示区(PictureBox )。 ⑤：计数及状态区(PictureBox )。 ⑥：地图区图样(Image )。 ⑦：地雷区(PictureBox )。 ⑧：存储图片的组件，包括游戏状态图片、地雷区图片、地雷数及秒数数字图片(Imagelist )。 ⑨ ：秒数控制(Timer )。游戏的详细设计 3.游戏初始化 当玩家开始游戏时，游戏画面如图3所示： ③
图3游戏初始画面 我们可以清楚的看到，游戏界面主要分为两个主要部分：1. 计数及状态区；.地雷区。 首先我利用PictureBox 组件，PictureBox 为容器类型的组件，因此可以加入其他组件在其内。在游戏中我利用了PictureBox 组件的两个特性，分别为容器特性及立体框线，具体如下： (1)容器特性：只要容器本身显示的行为改变，在容器内的组件也会跟着改变。当游戏初始时，地雷区的显示组件会循环执行，逐一布置在画面上，但由于执行循环时多个Image 组件要显示图形，造成分时系统执行频率显示上会出现不流畅的情形，若在循环执行前，先将容器本身的Visable 属性设为False ，在循环执行完成后再将Visable 属性设为Ture ，则显示就会变得流畅许多。 (2)立体框线：通过组件本身立体框线的属性设定，可以为游戏画面的显示上营造出层次感。 然后再利用ImageList 组件来存储游戏中将要使用的图片，我们可以将组件布置于窗体后编辑组件属性，如图4所示： 图4 通过InsertPicture 和RemovePicture 按钮即可编辑组件所存放的图片。
幼儿园大班数学教案：黑白棋大赛
幼儿园大班数学教案：黑白棋大赛 Teaching plan of big class mathematics in kindergarten: black a nd white chess competition
幼儿园大班数学教案：黑白棋大赛 前言：本文档根据题材书写内容要求展开，具有实践指导意义，适用于组织或个人。便于学习和使用，本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 活动目的： 1、通过“黑白棋大赛”帮助幼儿学习6的加法。 2、初步培养孩子们的合作精神。 活动准备： 1、大棋谱两副，黑白棋子若干。 2、红、黄、绿、紫队标志一份，每队准备一副棋谱，若干黑白子。 3、数字卡片“6”以内加减算式若干。 活动过程： 一、分队推选小队长 “分成四队，每队4个孩子，自己选出小队长” 二、黑白棋对抗赛
1、规则：每队选2名小队员先后参加比赛，第一名队员用黑子，第二名队员用白子，要求黑子和白子合起来我给你的数。 2、幼儿比赛，教师总结比赛情况。 三、合作摆“6” 1、规则：请一组的小朋友合作摆“6”，一行一种摆法列一道算式，要求算式不能重复，比比看规定时间哪一队找到的6的加法算式最多，最正确。（幼儿摆“6”） 2、相互检查 现在请你们相互检查，先看看他们列了几道算式，是否正确，如果有错错再哪?每队选一位小朋友告诉大家结果。（总结比赛情况） 3、“6子通”抢答赛 我这里有一张大棋谱，里面藏着许多6子通的6的加法算式，能能找到吗? 4、总结得分评出第一名。 五、个人竞赛：猜猜看
1、规则：我给你5个数字“ 2、5、1、 3、4”请你用三十秒的时间记住，然后我把数字翻过去，请你指出和2加起来是6的数。 2、幼儿比赛，答对发奖。 六、延伸 刚才，我们想了许多办法使黑子和白子合起来是6，那么要他们合起来是7，该怎么摆棋子呢?我们到教室里去摆摆看好不好啊? -------- Designed By JinTai College ---------
黑白棋游戏课程设计
黑白棋程序源代码： #include "graphics.h" #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include "conio.h" #include "dos.h" #include "math.h" #define LEFT 0x4b00 #define RIGHT 0x4d00 #define DOWN 0x5000 #define UP 0x4800 #define ESC 0x011b #define ENTER 0x1c0d #define F1 0x3b00 #define F2 0x3c00 #define F3 0x3d00 #define F4 0x3e00 int a[8][8]={0},key,score1,score2;/*具体分数以及按键与存放棋子的变量*/ char playone[3],playtwo[3];/*两个人的得分转换成字符串输出*/ void playtoplay(void);/*人人对战函数*/ void DrawQp1(void); void DrawQp2(void); void DrawQp(void);/*画棋盘函数*/ void SetPlayColor(int x);/*设置棋子第一次的颜色*/ void MoveColor(int x,int y);/*恢复原来棋盘状态*/ int QpChange(int x,int y,int z);/*判断棋盘的变化*/ void DoScore(void);/*处理分数*/ void PrintScore(int n);/*输出成绩*/
黑白棋游戏
黑白棋游戏 摘要本课题设计一个黑白棋游戏系统，游戏通过相互翻转对方的棋子，最后以棋盘上谁的棋子多来判断胜负。它的游戏规则简单上手很容易，但是它变化又非常复杂。我选择这个题目做设计，一方面是巩固和提高以前所学C语言知识，另一方面是因为这可能是我第一次完成一个软件的系统设计，选择一个中等难度且相对成熟的软件来设计既易于实现又留有一定的上升空间，符合我的实际情况。我所设计的这种黑白棋游戏有几个特点：程序短小精悍简洁明了，游戏界面美观，功能丰富容易操作，趣味性强。 关键词: 程序设计；C语言；黑白棋；两人对弈 The black and white chess (Department of electronic and Information Engineering Ankang university) Directed by Chen Shouman Abstract:This topic is to design a Reversi game system. The game flips through each other's game pieces. And last the people who has more chess pieces than the other, will win. The game rules are simple and easy to use. But It changes very complex. I choose this topic to do the design, one is the consolidation and improvement of previously learned C language knowledge, on the other hand, is because it is my first time to complete a software system design. Selection of a medium difficulty and relatively mature software design is easy to implement and have certain ascendant space. It’s fit in with my actual situation. I designed this game has several characteristics: Dappering procedures concise. The game interface aesthetics. The function is rich and easy to operate.Much interesting. Key word:Program design. C language. The black and white chess. Chess 1 引言 我国是棋文化的发祥地之一，上古的尧时代围棋就在我国诞生了，在随后的几千年长河里，我国人民不断以自己的聪明才智创造出深受人们喜爱的棋类游戏，像中国象棋、五子棋、军棋等等一直是在民间很流行的棋类项目。同时国外的棋类游戏也流传到中国，比如国际象棋、跳棋等，逐渐在国内盛行。可以说棋
黑白棋游戏设计
辽宁工业大学 C语言程序设计课程设计（论文） 题目：黑白棋游戏设计 院（系）：软件学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：胡峰 教师职称：讲师 起止时间： 2008.12.29至2009.1.9
课程设计（报告）任务及评语
目录 第1章课程设计的目的与要求 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2 课程设计的实验环境 (1) 1.3 课程设计的预备知识 (1) 1.4 课程设计要求 (1) 第2章课程设计内容 (2) 2.1程序功能介绍 (2) 2.2程序整体设计说明 (2) 2.2.1设计思路 (2) 2.2.2数据结构设计及用法说明 (2) 2.2.3程序结构（流程图） (3) 2.2.4各模块的功能及程序说明 (3) 2.2.5程序结果 (6) 2.3程序源代码及注释 (6) 第3章课程设计总结 (18) 参考资料 (21)
第1章课程设计的目的与要求 1.1 课程设计目的 本课程设计是计算机科学与技术专业重要的实践性环节之一，是在学生学习完《程序设计语言(C)》课程后进行的一次全面的综合练习。本课程设计的目的和任务： 1. 巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握 2. 掌握C语言编程和程序调试的基本技能 3. 利用C语言进行基本的软件设计 4. 掌握书写程序设计说明文档的能力 5. 提高运用C语言解决实际问题的能力 1.2 课程设计的实验环境 硬件要求能运行Windows 2000/XP操作系统的微机系统。C语言程序设计及相应的开发环境。 1.3 课程设计的预备知识 熟悉C语言及C语言开发工具。 1.4 课程设计要求 1. 分析课程设计题目的要求 2. 写出详细设计说明 3. 编写程序代码，调试程序使其能正确运行 4. 设计完成的软件要便于操作和使用 5. 设计完成后提交课程设计报告
扫雷游戏的设计与开发1
扫雷游戏的设计与开发 摘要 本论文研究的是以Visual Basic 6.0为开发环境，设计并开发一款扫雷游戏，其功能类似于Windows操作系统自带的扫雷游戏。论文首先介绍了制作游戏的整体思路及整个游戏设计的流程规划，然后介绍了雷区的布置及地雷随机产生的实现方法；重点介绍了在游戏过程中各事件的处理，其中又以鼠标事件和清除未靠近地雷区方块这两方面最为最要，鼠标事件是利用鼠标所发出的信息了解使用者的意图，进而做出相对应的动作，而清除未靠近地雷区方块由于引进了“递归”这个概念而使其简单化。 本次设计只是完成了扫雷游戏的基本功能，在细节方面仍有待以后完善。 关键词：扫雷；Visual Basic 6.0；事件；递归
The Design and Development of Mine Game Abstract What my thesis research for is basic on the develop environment of Visual Basic 6.0 , design and develop a mine game,its function is similar to the mine games of the Windows Operating System .The thesis has introduced the layout of mined areas and the method of how to create the mines at random. It use vairies of components in Visual Basic 6.0 and the combination of some simple calculations; the thesis lays emphasis on introducing the processing of each event in the game. Among these events ,the mouse event and the event of clearance of the area which isn’t close to the mine field are much more important.The theory of mouse event is that the intention of user is learned by the information sent out by the mouse and then the program runs according to the information .The other event is simplified by the introduction of the concept of recursion. This design has been completed the basic function of mine game. The details still need to be improved. Key words: Mine game, Visual Basic 6.0, Affairs, Recursion
新整理大班数学活动黑白棋大赛教案反思
大班数学活动黑白棋大赛教案反思 活动目标： 1、通过“黑白棋大赛”帮助幼儿学习6的加法。 2、初步培养孩子们的合作精神。 3、培养幼儿比较和判断的能力。 4、引导幼儿积极与材料互动，体验数学活动的乐趣。 5、发展幼儿逻辑思维能力。 活动准备： 1、大棋谱两副，黑白棋子若干。 2、红、黄、绿、紫队标志一份，每队准备一副棋谱，若干黑白子。 3、数字卡片“6”以内加减算式若干。 活动过程： 一、分队推选小队长 “分成四队，每队4个孩子，自己选出小队长” 二、黑白棋对抗赛 1、规则：每队选2名小队员先后参加比赛，第一名队员用黑子，第二名队员用白子，要求黑子和白子合起来我给你的数。 2、幼儿比赛，教师总结比赛情况。 三、合作摆“6”
1、规则：请一组的小朋友合作摆“6”，一行一种摆法列一道算式，要求算式不能重复，比比看规定时间哪一队找到的6的加法算式最多，最正确。（幼儿摆“6”） 2、相互检查 现在请你们相互检查，先看看他们列了几道算式，是否正确，如果有错错再哪？每队选一位小朋友告诉大家结果。（总结比赛情况） 3、“6子通”抢答赛 我这里有一张大棋谱，里面藏着许多6子通的6的加法算式，能能找到吗？ 4、总结得分评出第一名。 四、个人竞赛：猜猜看 1、规则：我给你5个数字“ 2、5、1、 3、4”请你用三十秒的时间记住，然后我把数字翻过去，请你指出和2加起来是6的.数。 2、幼儿比赛，答对发奖。 五、延伸 刚才，我们想了许多办法使黑子和白子合起来是6，那么要他们合起来是7，该怎么摆棋子呢？我们到教室里去摆摆看好不好啊？ 活动反思： 数学能为幼儿动手、动口、动脑，多种感官参与学习活动创
Android黑白棋游戏的设计与开发
毕业设计 基于安卓系统的黑白棋游戏的设计与实现 学院: 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016.4．18
黑白棋游戏的设计与实现 摘要随着技术的发展，手机越来越普遍，安卓智能平台越来越完善，成为手机的主流系统。千元智能机的出世，智能机替代传统功能机的趋势将日益明显，安卓系统则占领了主导地位。该文描述了在安卓模拟器下实现实现了黑白棋游戏的功能。 关键词安卓；安卓系统；游戏；黑白棋；安卓开发 The design and implementation of the black and white chess game Abstract with the development of technology, mobile phones are becoming more and more common, Android intelligent platform is becoming more and more perfect, and become the mainstream of the mobile phone system. Thousands of intelligent machines was born, intelligent machines replace the traditional features of the trend will become increasingly apparent, Android system has occupied the dominant position. This paper describes the realization of the function of the black and white chess game in Android simulator. Keywords Android; Android system; game; black and white chess; Android development 前言 2007年11月，Google推出了一种由操作系统，中间件，用户友好应用软件组成的智能手机平台安卓。安卓推出以来就广受关注，而且安卓还延续着LINUX的开放精神，开放了源代码，这就意味着所有的程序开发员都可以按照自己的喜好通过安卓开发平台来开发出自己的应用程序。根据市场调研机构IDC公布的数据。2015年全球智能手机出货量再创记录达14.3亿部，同比增长10.1%。2015年Q4期间全球智能手机出货量达到了3.995亿，同比增长5.7%。 一．绪论 1.1 开发背景 Android（['?ndr?id]）是一个以Linux为基础的半开源操作系统，主要用于移动设备，由Google和开放手持设备联盟开发与领导。 Android 系统最初由安迪·鲁宾（Andy Rubin）制作，最初主要支持手机。2005年8月17日被Google收购。2007年11月5日，Google 与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组成开放手持设备联盟 （Open Handset Alliance）来共同研发改良Android系统并生产搭载Android的智慧型手机，并逐渐拓展到平板电脑及其他领域上。随后，Google以Apache免费开源许可证的授
五子棋教案
五子棋教育活动（一） 教学目标： 激起学生学习五子棋的兴趣，教育学生沉着冷静，有良好的棋风。 教学准备：五子棋 教学过程： 一、认识五子棋 1．出示棋盘和棋子，教师演示，让学生认识什么是五子棋。 了解：五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏，是起源于中国古代的传统黑白棋种之一。发展于日本，流行于欧美。容易上手，老少皆宜，而且趣味横生，引人入胜；不仅能增强思维能力，提高智力，而且富含哲理，有助于修身养性。 2.明确我们社团的活动内容：五子棋。 二、学下五子棋 1、请会下五子棋的学生说说下棋的规则及下棋的经验。 2.教师总结下棋规则： ①摆成连线的五个子后，则算赢； ②如果手中的子全摆完，则移动棋盘上的子，每次棋只走一步； ③棋盘上的子不列五个就算输。 三、找棋友，分成组 可让学生自行找棋友，拼成三人一组或两人一组，三人一组的，其中一人可当裁判。 四、学生下五子棋 1.小组内可举行比赛，采用三局两胜制，决出优胜者。 2.请小棋手介绍取胜经验 3．结合活动情况评出本次小棋手
五子棋教育活动（二） 教学目标： 在老师帮助下认识五子棋的棋具，学会正确执子下子。 教学准备：五子棋棋具、图片 教学过程： 一、结合实物、图片认识五子棋的棋具 1．棋具包括棋盘和棋子。 2. 了解棋具历史：相传中华民族的祖先轩辕黄帝无意之中画下了十七条横线十条竖线，这无意中的发明造就出了五子棋。早在公元595年古人就用瓷来烧制五子棋盘了。 千百年来，人们用各种材质来制造围棋的棋子，如：玻璃、瓷器、玉、玛瑙、铜等等。 古代五子棋棋盘与围棋棋盘是通用的。五子棋棋子亦称“棋石”分黑、白两色，形状为扁圆形，有一面凸起或两面凸起等形状，厚度不超过0.8厘米，直径为2.0～2.3厘米；一副棋子总数为225枚，其中黑子113枚，白子112枚。按质地的不同，可分为玻璃、陶瓷、塑料、智石、磁铁、蛤贝、烧料、水晶、玛瑙、玉石等棋子。 国内质量比较好的是云子，而日本常用的棋子是贝壳制作的。 3. 认识棋盘和棋子 棋盘：认识棋盘横竖线，交叉点。横向从左到右用a到o共十五个英语字母标出，竖向从下到上用1到15共十五个阿拉伯数字标出。棋盘上的横线和竖线共交叉形成了225个交叉点，棋子就落在棋盘的这些交叉点上。 棋盘上有5个比较特殊的交叉点，用小黑点标识出来，叫做星；中间的星叫天元，表示棋盘的正中心; 四周的４个星叫小星，表示棋盘的四个角落；星在棋盘上起一定的标示位置作用。 棋子：由黑白两种颜色组成。一人拿黑棋，另一个人拿白棋，黑棋先走，白棋后走。共有225个棋子，与交叉点的个数相同；其中黑棋113个，白棋112个，不过平时下棋棋子少些也是可以的。正确的拿棋子的方法是食指的指甲与中指的指肚儿夹住棋子。棋子落在棋盘的交叉点上，落下后不能移动，也不能吃子。 4.学生练习执子、下子，相互纠正。 二、学生分组下五子棋。
黑白棋的规则是什
黑白棋的规则是什么 黑白棋游戏通过相互翻转对方的棋子，最后以棋盘上谁的棋子多来判断胜负。它的游戏规则简单，因此上手很容易，但是它的变化又非常复杂。有一种说法是：只需要几分钟学会它，却需要一生的时间去精通它。 黑白棋的规则介绍 黑白棋的游戏人数：2人。 一人准备，第二人开始15秒倒计时，若玩家不点准备，倒计时完自动准备，2人都准备后开始游戏。 黑白棋的游戏道具： 棋子：黑白棋棋子每颗由黑白两色组成，一面白，一面黑，共64个(包括棋盘中央的4个)。棋子呈圆饼形。两个玩家各下一面棋子。 棋盘：黑白棋棋盘由64(8*8)格的正方格组成，游戏进行时棋子要下在格内。 黑白棋的玩法： 棋盘为8 8的方格布局，开局时在棋盘正中有摆好的四枚棋子，黑白各2枚，交叉放置，由执黑棋的一方先落子，双方交替下子，棋子落在方格内，一局游戏结束后双方更换执子颜色。 步合法的棋步包括：在一个空格新落下一个棋子，并且翻转对手一个或多个棋子。 下子方式：把自己颜色的棋子放在棋盘的空格上，而当自己放下的棋子在横、竖、斜八个方向内有一个自己的棋子，则被夹在中间的对方棋子全部翻转会成为自己的棋子。夹住的位置上必须全部是对手的棋子，不能有空格。并且，只有在可以翻转棋子的地方才可以下子。
一步棋可以在数个方向上翻棋，任何被夹住的棋子都必须被翻转过来，棋手无权选择不去翻某个棋子必须是刚下的子夹对方才能够翻对方的子，因翻转对方的棋子而夹住的子是不能被翻的。 翻转棋子时，有一个棋子的翻转动画大概显示1秒左右每次下子最少必须翻转对方一个棋子，若棋局中下子都不能翻转对方棋子，则自动pass轮空，客户端界面气泡提示：您无子可下由对方继续下子，而对方气泡提示：由于对方无子可下，您可继续下子。若二个玩家都不能下子翻转对方棋子，游戏结束。 黑白棋的游戏流程： 每局由执黑色棋玩家先下子，交互下子。直到游戏结束!具体下子方式见上面下子方式。 黑白棋的游戏结束条件： 1.双方都无子可下游戏结束; 2.一方的子被翻完游戏结束; 3.棋格被全部下满; 4.有玩家提出认输(游戏开局后1分钟之内不能认输); 5.协商退出(不结算); 6.强退。 黑白棋的胜负判断： 游戏结束后(1-3方式结束)，按棋盘上谁的棋子多，谁胜利，若棋数一样，则为和局; 玩家认输。认输玩家为失败，另一玩家为胜利。 黑白棋的积分计算： 胜者得2 分
扫雷游戏程序设计课程设计报告
课 程 设 计 扫雷游戏程序设计 2013 年 11 月 5 日 设计题目 学 号专业班级 学生姓名 指导教师
合肥工业大学课程设计任务书
一.设计任务 （1）鼠标左击排雷，右击插小旗，打问号； （2）方格里面的数字表示方格周围的雷数； （3）能够显示未标记雷数和游戏用时； （4）雷区上面的小脸可以变化，显示微笑，惊讶，痛苦，胜利。在任何情况下单击小脸可以重新开始游戏； （5）可进行游戏难度的设定：包括预定义的难度级别（雷区行数，列数和雷数），和自行定义雷区行数，列数和雷数的功能； （6）排行榜功能，扫雷成功时候，根据游戏用时更新排行榜。 二. 具体设计 （一）、设计思路 扫雷游戏是很经典也很有趣的一款游戏，这次的游戏程序设计要求设计出功能与原游戏相近的一款游戏，首先定义变量和类要画出游戏方格以及位图，设计游戏等级，等级越高方格越多雷数也越多；然后设置随机布雷以保证每次重新开始游戏都有不同的雷区地图；另外定义鼠标左击扫雷，左击标记周围埋雷情况，右击奇数次排雷偶数次取消上次排雷，以及扫雷第一次左击不能扫到雷。
（二）、设计表示： 1、鼠标左击排雷，右击插小旗，打问号； 2、方格里面的数字表示方格周围的雷数； 3、能够显示未标记雷数和游戏用时； 4、雷区上面的小脸可以变化，显示微笑，惊讶，痛苦，胜利。在任何情况下单击小脸可以重新开始游戏； 5、可进行游戏难度的设定：包括预定义的难度级别（雷区行数，列数和雷数）； 6、任何时候开始游戏第一次点击不会扫到雷。 由于时间等原因未完成功能： 排行榜和自行定义雷区行数，列数和雷数功能。 （四）、详细设计 1、添加位图 前十二幅是在雷区的，后四幅是按钮。为了便于加载，必须各自保证其连续性。 分别表示游戏进行的状态、结果胜利或触雷。
人教版小学数学教案《可能性》教学设计
《可能性》教学设计 教学内容：人教版《义务教育课程标准实验教科书·数学》三年级上册第104～105页例1、例2。 教学目标： 1．初步体验有些事件的发生是确定的，有些则是不确定的。 2．初步能用“一定”、“可能”、“不可能”等词语来描述生活中一些事件发生的可能性，感受数学与生活的联系。 3．培养思维的严谨性及口头表达能力。 教学重点：通过活动体验有些事件发生的确定与不确定。 教学难点：理解“一定”、“可能”、与“不可能”。 教具与学具：多媒体课件、袋子、各种颜色棋子、水彩笔等。 教学过程： 一、游戏导入，感知事情发生的可能性和一定性 师：今天，老师给大家带来了一盒礼物，大家猜猜盒子里是什么？ 生： 师：这两个盒子都是棋子（围棋），我们来玩莫棋子游戏好吗？ 摸到白色的一分，黑色不得分，老师请个公证员上来公正，当裁判，再推荐一个同学和虞老师比赛摸棋子。（事先准备两个盒子，一盒8颗全是白棋，一盒里有6颗黑子2颗白子，老师摸全白的盒子，生摸黑白棋的盒子）（结果一般是老师胜利） 师：告诉你们，你们谁来摸都是输的，谁有意见？请说说看！ 生： 师：这样吧我们来看看究竟，颗数都是一样的，大家都是8颗。 师：老师随意摸一颗，摸出来的结果？ 生：一定都是白子。（板书：一定） 师：而同学们的这个盒子里，也是随便一摸，摸出来的结果？
生：可能是白子，也可能是黑子。（板书：可能） 师：今天我们就来研究事情发生的可能性。（板书：可能性） 二、创设摸奖情境，体验“不可能”。 师：还想玩吗？那咱们换一个，来玩摸奖。老师今天还特意地给你们带来了一个摸奖的盒子，（用力搬出）大家猜猜看这个盒子里可能装着些什么？ 生：水彩笔、本子、小玩具…… 师：告诉你们，谁都没有猜对，想打开看看吗？（师打开纸盒） 生：空的，什么都没有。 师：请大家注意了，现在虞老师把一些球放进去（隐秘的）,告诉你们一个好消息，只要你们能从这个盒子里摸出一个蓝色的棋子来，那么这支棒棒糖（展示奖品）就属于你了，谁想来试一试。（学生争先恐后，跃跃欲试，气氛热烈。）生1：没中奖。 生2：又没中奖。 生3：还是没中奖…… 师：那么多的同学都摸过了，为什么没有一个能中奖呢？难道你们今天的运气都这么差吗？ 生：不是运气差，箱子里面根本就没有蓝色的棋子（学生猜想）。 师：你们都这样认为吗？ 生：是。（整齐宏亮，异口同声） 师：同学们的推想能力真是太厉害了！大家请看，（打开盒子，拿出棋子）里面装的全都是些红色、黄色、绿色的棋子，有蓝色的棋子吗？ 生：没有。 师：如果继续让你们摸下去的话，可能摸出蓝色的棋子吗？ 生：不可能。（板书：不可能） 师：为什么从这个盒子里不可能摸出蓝色的棋子？ 生：因为里面根本就没有蓝色的棋子，所以不可能摸出蓝色的棋子。 【让学生在活动中学习数学，是新课标提倡的学习方式。本节课的特殊之处是让学生经历“猜测──体验──推想──验证”的过程，引导学生自主探索，
基于Java的扫雷课程设计(DOC)
《算法设计与分析》课程设计 扫雷游戏设计 班级计科1003班 姓名 指导教师 开发时间2012.12.18 湖南涉外经济学院信息科学与工程学院 2012年12月
摘要 扫雷游戏是Windows操作系统自带的一个小游戏，过去的几年里Windows 操作系统历经数次换代，变得越来越庞大、复杂，但这个可爱的小游戏在任何版本的Windows操作系统里去地依然保持着原貌。但几乎每个电脑使用者都接触过它，并且深爱着这款小游戏。 游戏上手极其简单，但是要熟练地掌握其中的操作及找出雷的技巧，难度却不低。作为家喻户晓老少皆宜的大众游戏，其普及程度可以说是史上任何一款游戏都无法相比的。 游戏的操作方面主要以鼠标为主，当鼠标指针对准未翻开的方块按下左键时即表示翻开方块，当鼠标指针对准未翻开的方块按下右键时即表示标示或疑示地雷，反复按下右键则方块会以未标示→标示→疑似三者关系不断循环。游戏者可以通过地雷区内的数字提示了解以数字为中心的其周边八个方格内所含的地雷数，假若翻开的方块显示数字“3”，则表示以其为中心的周边方块内藏有3个地雷。当按下的方块不是地雷，且周边八个方块也都没有地雷时，方块会以被翻开方块的八个方向将空白方块翻开。。 扫雷游戏是比较经典的一款小游戏，实现它的方法很多，可以用很多不同算法和语言实现，如C，C++，VB，Jave，C#等。本论文研究的是以java为开发环境，设计并开发一款扫雷游戏，其功能类似于Windows操作系统自带的扫雷游戏。论文首先介绍了制作游戏的整体思路及整个游戏设计的流程规划，然后介绍了雷区的布置及地雷随机产生的实现方法；重点介绍了在游戏过程中各事件的处理，其中又以鼠标事件和清除未靠近地雷区方块这两方面最为重要，鼠标事件是利用鼠标所发出的信息了解使用者的意图，进而做出相对应的动作。 关键词：java；扫雷；课程设计；
最新人教部编版三年级语文上册《语文园地一》教学设计
语文园地 【教学目标】 1.交流平台，积累课文中有新鲜感的词语和句子。 2.词句段运用，学习积累带有人体部位名称的成语，有感情朗读本单元的精彩句子，练习给兴趣小组起个有创意的名字。 3.通过看图、感悟、体验、诵读，体会古诗《所见》，帮助小学生积累古诗。 【教学重点】 积累词语和句子，积累古诗。 【教学难点】 1.采用多种形式的朗读和背诵。利用插图，了解古诗大意。 2借助拼音自主阅读词语和句子，交流不会的问题。 【教学课时】1课时
◇孙中山笑了笑，说：“学问学问，不懂就要问。为了弄清楚道理，就是挨打也值得。” 1.学生自由读，指名读，师生评议。 2.说一说你对这些句子的理解。（板书：句子） 小组交流，代表展示，师生评议。 3.怎样才能把自己的理解读出来读出感情？ 自由练读，分小组比赛读，代表展示读。 （三）给兴趣小组取名字 （课件出示5） 在班里组织几个兴趣小组吧！试着给每个兴趣小组取个响亮的名字，吸引有相同爱好的同学一起开展活动。 黑白棋社 1.读一读这些兴趣小组的名字。（板书：兴趣小组） 2.说说你对这些兴趣小组名字的理解。 如“黑白棋社”肯定是下围棋小组，围棋有黑色棋子和白色棋子。 3.你喜欢什么兴趣小组，你也试试取个名字。 比如，书法兴趣小组，取名为“小小书法家组”；钢琴兴趣小组，取名为“朗朗钢琴社”…… 四、日积月累 板块三：日积月累 1.出示古诗，学习生字。 （课件出示6）
【板书设计】 语文园地 新鲜、有趣的句子 成语句子兴趣小组 《所见》五言绝句 【课堂作业新设计】 1.把下面的词语补充完整。 摇（）晃（）披（）散（）张（）舞（）提（）吊（）（）红（）赤（）忙（）乱（）疾（）快（）干（）燥 2.默写古诗《所见》。