【C++游戏开发-五子棋】

使用C++开发五子棋游戏的详细实现方案，涵盖核心逻辑、界面设计和AI对战功能：

1. 项目结构

FiveChess/ ├── include/ │ ├── Board.h // 棋盘类 │ ├── Player.h // 玩家类 │ ├── AI.h // AI类 │ └── Game.h // 游戏主逻辑 ├── src/ │ ├── Board.cpp // 棋盘实现 │ ├── Player.cpp // 玩家实现 │ ├── AI.cpp // AI实现 │ ├── Game.cpp // 游戏主逻辑实现 │ └── main.cpp // 程序入口 ├── CMakeLists.txt // CMake构建文件 └── README.md // 项目说明

2. 核心类设计 2.1 棋盘类（Board.h） #ifndef BOARD_H #define BOARD_H #include <vector> #include <iostream> class Board { public: static const int SIZE = 15; // 棋盘大小 Board(); void display() const; // 显示棋盘 bool placeStone(int x, int y, int player); // 落子 bool checkWin(int x, int y) const; // 检查是否胜利 bool isFull() const; // 棋盘是否已满 int getCell(int x, int y) const; // 获取棋盘格状态 private: std::vector<std::vector<int>> grid; // 棋盘网格 bool checkDirection(int x, int y, int dx, int dy) const; // 检查方向 }; #endif 2.2 玩家类（Player.h） #ifndef PLAYER_H #define PLAYER_H class Player { public: Player(int id); int getId() const; virtual void makeMove(Board& board) = 0; // 落子方法 protected: int id; // 玩家ID（1或2） }; #endif 2.3 AI类（AI.h） #ifndef AI_H #define AI_H #include "Player.h" #include "Board.h" class AI : public Player { public: AI(int id); void makeMove(Board& board) override; private: int evaluate(const Board& board) const; // 评估函数 int minimax(Board& board, int depth, bool isMaximizing, int alpha, int beta); // Minimax算法 }; #endif 2.4 游戏类（Game.h） #ifndef GAME_H #define GAME_H #include "Board.h" #include "Player.h" class Game { public: Game(); void start(); // 开始游戏 private: Board board; Player* player1; Player* player2; int currentPlayer; void switchPlayer(); // 切换玩家 }; #endif 3. 核心逻辑实现 3.1 棋盘类实现（Board.cpp） #include "Board.h" #include <iostream> Board::Board() : grid(SIZE, std::vector<int>(SIZE, 0)) {} void Board::display() const { std::cout << " "; for (int i = 0; i < SIZE; ++i) std::cout << i % 10 << " "; std::cout << "\n"; for (int i = 0; i < SIZE; ++i) { std::cout << i % 10 << " "; for (int j = 0; j < SIZE; ++j) { std::cout << (grid[i][j] == 0 ? "." : (grid[i][j] == 1 ? "X" : "O")) << " "; } std::cout << "\n"; } } bool Board::placeStone(int x, int y, int player) { if (x < 0 || x >= SIZE || y < 0 || y >= SIZE || grid[x][y] != 0) return false; grid[x][y] = player; return true; } bool Board::checkWin(int x, int y) const { int directions[4][2] = {{1, 0}, {0, 1}, {1, 1}, {1, -1}}; for (auto& dir : directions) { if (checkDirection(x, y, dir[0], dir[1]) + checkDirection(x, y, -dir[0], -dir[1]) >= 4) return true; } return false; } bool Board::checkDirection(int x, int y, int dx, int dy) const { int count = 0; int player = grid[x][y]; while (x >= 0 && x < SIZE && y >= 0 && y < SIZE && grid[x][y] == player) { count++; x += dx; y += dy; } return count - 1; } bool Board::isFull() const { for (const auto& row : grid) for (int cell : row) if (cell == 0) return false; return true; } int Board::getCell(int x, int y) const { return grid[x][y]; } 3.2 AI类实现（AI.cpp） #include "AI.h" #include <algorithm> AI::AI(int id) : Player(id) {} void AI::makeMove(Board& board) { int bestScore = -1000; int bestX = -1, bestY = -1; for (int i = 0; i < Board::SIZE; ++i) { for (int j = 0; j < Board::SIZE; ++j) { if (board.getCell(i, j) == 0) { board.placeStone(i, j, id); int score = minimax(board, 3, false, -1000, 1000); board.placeStone(i, j, 0); // 撤销落子 if (score > bestScore) { bestScore = score; bestX = i; bestY = j; } } } } board.placeStone(bestX, bestY, id); } int AI::evaluate(const Board& board) const { // 简单评估函数 return 0; } int AI::minimax(Board& board, int depth, bool isMaximizing, int alpha, int beta) { if (depth == 0) return evaluate(board); if (isMaximizing) { int maxEval = -1000; for (int i = 0; i < Board::SIZE; ++i) { for (int j = 0; j < Board::SIZE; ++j) { if (board.getCell(i, j) == 0) { board.placeStone(i, j, id); int eval = minimax(board, depth - 1, false, alpha, beta); board.placeStone(i, j, 0); maxEval = std::max(maxEval, eval); alpha = std::max(alpha, eval); if (beta <= alpha) break; } } } return maxEval; } else { int minEval = 1000; for (int i = 0; i < Board::SIZE; ++i) { for (int j = 0; j < Board::SIZE; ++j) { if (board.getCell(i, j) == 0) { board.placeStone(i, j, 3 - id); int eval = minimax(board, depth - 1, true, alpha, beta); board.placeStone(i, j, 0); minEval = std::min(minEval, eval); beta = std::min(beta, eval); if (beta <= alpha) break; } } } return minEval; } } 4. 主程序（main.cpp） #include "Game.h" int main() { Game game; game.start(); return 0; } 5. 编译与运行

CMake配置（CMakeLists.txt）

cmake_minimum_required(VERSION 3.10) project(FiveChess) set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) include_directories(include) file(GLOB SOURCES "src/*.cpp") add_executable(FiveChess ${SOURCES})

编译与运行

mkdir build cd build cmake .. make ./FiveChess 6. 扩展功能

图形界面：使用SFML或SDL2替换控制台界面。

网络对战：集成Socket实现多人对战。

AI优化：引入Alpha-Beta剪枝、启发式搜索等优化算法。

通过以上实现，您可以快速开发一个功能完整的五子棋游戏！