Python开发五子棋小游戏


Posted in Python onApril 28, 2022

了解游戏的规则是我们首先需要做的事情,如果不知晓规则,那么我们肯定寸步难行。

五子棋游戏规则:

1.对局双方各执一色棋子。
2.空棋盘开局。
3.黑先、白后,交替下子,每次只能下一子。
4.棋子下在棋盘的空白点上,棋子下定后,不得向其它点移动,不得从棋盘上拿掉或拿起另落别处。
5.黑方的第一枚棋子可下在棋盘任意交叉点上。
6.轮流下子是双方的权利,但允许任何一方放弃下子权(即:PASS权)。

五子棋对局,执行黑方指定开局、三手可交换、五手两打的规定。整个对局过程中黑方有禁手,白方无禁手。黑方禁手有三三禁手、四四禁手和长连禁手三种。

在这篇博客中我们只实现了较为简单的规则,不考虑规则6以及禁手的相关规定(个人能力有限,如果有愿意研究的朋友,我们可以一起研究研究 /抱拳)。

设计思路:

1、首先我们需要使用到界面,我们先分析界面上需要实现什么画面,也就是我们要进行这个五子棋游戏要看到什么。要看到:棋盘,棋子(棋子要分颜色,黑色和白色),这些是进行游戏的必需看到的。

2、外表做好以后我们需要去思考内部代码的填充,思考:

①棋子如何落到指定的位置,
②如何实现交替落子,实现颜色交替变换,并且做好记录方便计算棋子排布情况。
③如何计算四个方位上的同色棋子达到获胜的数量。

首先把窗口调出来,实现代码:

from tkinter import *#导入窗口第三方库
root = Tk()       #创建窗口
root.title("憨憨制作的五子棋")  #窗口名字
w1 = Canvas(root, width=600,height=600,background='lightcyan')#在窗口中央创建一个画布,root是窗口,宽度600,高度600,背景色为lightcyan
w1.pack()    #布局方式,全局需要统一。
mainloop()

Python开发五子棋小游戏

五子棋棋盘是由15条横线15条竖线组成的。

画出棋盘:

for i in range(0, 15):
    w1.create_line(i * 40 + 20, 20, i * 40 + 20, 580)
    w1.create_line(20, i * 40 + 20, 580, i * 40 + 20)
w1.create_oval(135, 135, 145, 145,fill='black')
w1.create_oval(135, 455, 145, 465,fill='black')
w1.create_oval(465, 135, 455, 145,fill='black')
w1.create_oval(455, 455, 465, 465,fill='black')
w1.create_oval(295, 295, 305, 305,fill='black')

窗口的左上角坐标为(0,0),通过调试,我们得出起始位置为(20,20)较为合适,多次调试进行对比,我选择线间距为40比较不错。当然线宽,圆的大小,棋盘线的间距这些都是可以进行调整的,大家可以慢慢试探(h_h)。棋盘中的五个黑点需要我们通过计算得出位置。
create_line(起点,终点):画直线
create_oval(x1,y1,x2,y2,fill=‘颜色’)这个是画一个内切圆,矩形左上角(x1,y1),右下角(x2,y2)fill为填充色,我们可以从网上找到turtle颜色库,顺便帮大家找了一个,自行选择自己喜欢的颜色。

Python开发五子棋小游戏

效果图:

Python开发五子棋小游戏

棋盘做好了,我们开始设计落子,这里需要交替进行颜色的改变,那我们就需要去通过一个判断方法来进行改变棋子的颜色。我想了两种:①一种是用字符标记当前鼠标上棋子的颜色,改变为另一种。②另一种是用计数的方式来进行改变。除此之外我们要规定已经放了棋子的位置不能再放棋子,也就是在落子前先判断当前位置是否有棋子。

num=0        #计算棋盘上有几个棋子,用来判断下一颗棋子颜色
A=np.full((15,15),0    )        #储存位置已有棋子的矩阵
B=np.full((15,15),'')        #用来记录每个位置棋子的颜色
def callback(event):        #输入的是点击事件,event.x和event.y是鼠标点击事件的位置
    global num ,A            #全局变量可以全局使用
    for j in range (0,15):    #双重循环定位点击位置最近的网格线交点(i,j),保证棋子落在线的交点处。
        for i in range (0,15):
            if (event.x - 20 - 40 * i) ** 2 + (event.y - 20 - 40 * j) ** 2 <= 2 * 20 ** 2:
                break
        if (event.x - 20 - 40 * i) ** 2 + (event.y - 20 - 40 * j) ** 2 <= 2*20 ** 2:
            break
    if num % 2 == 0 and A[i][j] != 1:#判断现在这颗棋子的颜色。
        w1.create_oval(40*i+5, 40*j+5, 40*i+35, 40*j+35,fill='black')
        A[i][j] = 1
        B[i][j] = 'b'
        num += 1
    if num % 2 != 0 and A[i][j] != 1 :
        w1.create_oval(40*i+5, 40*j+5, 40*i+35, 40*j+35,fill='white')
        A[i][j] = 1
        B[i][j] = 'w'
        num += 1

落子以后需要计算是否五子连珠,每个棋子的计算方向有八个形成四条线,那么就是从落子处算先向一端算,直到遇到另一种颜色的棋子,反向查询遇到另一个颜色棋处出停止,当达到五颗棋子时即代表一方获胜,否则循环下一条线。当四条线结束未达到胜利条件,即可继续落子。

f = [[-1, 0], [-1, 1], [0, 1], [1, 1]] #四条线其中一个方向的坐标变化规律
    for z in range(0, 4):                 #循环方向
        a, b = f[z][0], f[z][1]
        count1, count2 = 0, 0
        x, y = i, j
        while B[x][y] == B[i][j]:#当颜色相同即可进行计算
            count1 += 1
            if x + a > 0 and y + b > 0 and x + a < 15 and y + b < 15 and B[x + a][y + b] == B[i][j]:#保证不超出矩阵的边界,否则会报错
                [x, y] = np.array([x, y]) + np.array([a, b])
            else:
                x, y = i, j     
                break
        while B[x][y] == B[i][j]:#从落子处反向计算同色棋子个数。
            count2 += 1
            if x - a < 15 and y - b < 15 and x - a > 0 and y - b > 0 and B[x - a][y - b] == B[i][j]:
                [x, y] = np.array([x, y]) - np.array([a, b])
            else:
                break
        if count1 + count2 == 6:            #计算了两次落子处
            if B[i][j] == 'b':
                tkinter.messagebox.showinfo('提示', '黑棋获胜')
            else:
                tkinter.messagebox.showinfo('提示', '白棋获胜')

点击事件,每次点击以后都需要进行一次落子和游戏结束判断。调用函数进行落子,判断是否结束游戏。

w1.bind("<Button -1>",callback)
w1.pack()

设置退出按钮:

u=Button(root,text="退出",width=10,height=1,command=quit,font=('楷体',15))
u.pack()

完整代码:

from tkinter import *
import tkinter.messagebox  # 弹窗库
import numpy as np

root = Tk()                                 #创建窗口
root.title("憨憨制作的五子棋")                  #窗口名字
w1 = Canvas(root, width=600,height=600,background='lightcyan')
w1.pack()

for i in range(0, 15):
    w1.create_line(i * 40 + 20, 20, i * 40 + 20, 580)
    w1.create_line(20, i * 40 + 20, 580, i * 40 + 20)
w1.create_oval(135, 135, 145, 145,fill='black')
w1.create_oval(135, 455, 145, 465,fill='black')
w1.create_oval(465, 135, 455, 145,fill='black')
w1.create_oval(455, 455, 465, 465,fill='black')
w1.create_oval(295, 295, 305, 305,fill='black')

num=0
A=np.full((15,15),0)
B=np.full((15,15),'')
def callback(event):
    global num ,A
    for j in range (0,15):
        for i in range (0,15):
            if (event.x - 20 - 40 * i) ** 2 + (event.y - 20 - 40 * j) ** 2 <= 2 * 20 ** 2:
                break
        if (event.x - 20 - 40 * i) ** 2 + (event.y - 20 - 40 * j) ** 2 <= 2*20 ** 2:
            break
    if num % 2 == 0 and A[i][j] != 1:
        w1.create_oval(40*i+5, 40*j+5, 40*i+35, 40*j+35,fill='black')
        A[i][j] = 1
        B[i][j] = 'b'
        num += 1
    if num % 2 != 0 and A[i][j] != 1 :
        w1.create_oval(40*i+5, 40*j+5, 40*i+35, 40*j+35,fill='white')
        A[i][j] = 1.
        B[i][j] = 'w'
        num += 1

    f = [[-1, 0], [-1, 1], [0, 1], [1, 1]]
    for z in range(0, 4):
        a, b = f[z][0], f[z][1]
        count1, count2 = 0, 0
        x, y = i, j
        while B[x][y] == B[i][j]:
            count1 += 1
            if x + a > 0 and y + b > 0 and x + a < 15 and y + b < 15 and B[x + a][y + b] == B[i][j]:
                [x, y] = np.array([x, y]) + np.array([a, b])
            else:
                x, y = i, j
                break
        while B[x][y] == B[i][j]:
            count2 += 1
            if x - a < 15 and y - b < 15 and x - a > 0 and y - b > 0 and B[x - a][y - b] == B[i][j]:
                [x, y] = np.array([x, y]) - np.array([a, b])
            else:
                break
        if count1 + count2 == 6:
            if B[i][j] == 'b':
                tkinter.messagebox.showinfo('提示', '黑棋获胜')
            else:
                tkinter.messagebox.showinfo('提示', '白棋获胜')

w1.bind("<Button -1>",callback)
w1.pack()
def quit():
    root.quit()

u=Button(root,text="退出",width=10,height=1,command=quit,font=('楷体',15))
u.pack()

mainloop()

技术不精,但是喜欢做点小研究,从学习中找到玩耍的快乐,愿意和大家一起学习玩耍。


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