论文总字数：240419字

摘 要

本项目使用了Android Studio开发工具与Java语言，完成五子棋游戏的设计与实现。本论文针对整个五子棋游戏来进行叙述，首先介绍了五子棋的研究背景、研究现状以及研究意义。其次介绍了游戏开发的工具，分析了游戏设计的可行性。重点介绍了游戏的各功能的实现，本游戏主要包含三种类型：人机对战、人人对战和联网（wifi）对战，每个模块都包含悔棋和新开两个功能。系统中还可查看游戏规则和排行榜。在人机对战中采用并实现了人工智能的算法，即博弈树算法。最后对整个游戏进行测试，并给出游戏设计的代码。

关键词：五子棋，人工智能，人人对战，Android Studio

Abstract：This project uses Android Studio development tools and Java language to complete the design and implementation of gobang game. This paper narrates the whole gobang game, first introduces the research background, research status and research significance of gobang. Secondly, it introduces the tools of game development and analyzes the feasibility of game design. This paper mainly introduces the realization of the various functions of the game. This game mainly includes three types: man-machine battle, person-to-person battle and network (wifi) battle. Each module contains two functions of repentance and new opening. The system can also view the rules of the game and leaderboard. Artificial intelligence algorithm, game tree algorithm, is adopted and realized in man-machine battle. Finally, the whole game is tested and the game design code is given.

Key words: Gobang, artificial intelligence, man-machine chess, android studio

目 录

1 绪论 4

1.1 研究背景 4

1.2 研究现状 4

1.3 研究意义 4

2 系统开发技术 5

2.1 Android操作系统及结构 5

2.2 Android项目结构 6

2.3 项目开发环境及测试环境 6

3 项目需求分析 6

3.1 可行性分析 6

3.2 功能需求分析 7

3.3 游戏性能分析 8

4 游戏功能实现 8

4.1 功能模块 8

4.2 游戏菜单 11

4.3 游戏功能 11

5 游戏测试与调试 25

5.1 测试工具 25

5.2 功能测试 25

5.2 测试步骤 25

5.3 遇到的问题及解决方案 26

结 论 28

参 考 文 献 29

致 谢 30

附录，部分代码实现 31

1 绪论

1.1 研究背景

20世纪以来计算机行业的快速发展，使得人们的生活及娱乐方式有了很大的转变，电子游戏目前已经成为全球公认的主流行业,它的崛起及迅猛的发展以及在全世界的普及性已经给人类的生活带来了翻天覆地的变化。与此同时，人工智能的发展也取得了巨大的成就，人工智能，顾名思义，电脑可以像人类一样具有智慧，可以思考，可以像人的大脑一样进行有意识、有思维的信息活动。在有限的范围里，AI早期的研究已经很成功，并在1956年，研究人员组织了一个研讨会，正式确立了这个领域的名字——人工智能（AI）^[1]。人工智能是人们将人类智慧的结晶放在电脑中，电脑是一个“集装箱”，存储着人类智慧的精华，所以它可能更胜过一个人的智慧，它是多种智慧的综合。正基于这个背景，人工智能在游戏中的发展已势如破竹，给基于Android的五子棋游戏^[2]奠定坚实的基础。

1.2 研究现状

随着手机游戏行业的飞速发展，中国手机游戏玩家的数量越来越多，手机游戏的发展非但没有受到金融危机的影响，其收入情况反而保持了一个较高的增长的过程。手机游戏，在短短几年之内便“飞入寻常百姓家”，积累了数不尽的物质和精神财富。手机五子棋游戏具有两个非常明显的特征就是：互动性和娱乐性。这使得很多热爱手机游戏的手机用户喜欢上五子棋游戏。据统计，我国手机用户的手机使用情况排名前三分别是：聊天、看新闻、玩手机游戏。而年龄相对较大的手机用户这一群体对手机知识有些许欠缺，无法操作过于复杂的手机游戏，这时，五子棋游戏就是一个很好的选择。

五子棋游戏是一种两人对战的类型的策略型益智类游戏，它来源于古代的围棋，有着围棋的益智的特点，修身养性，但它同时也简化了围棋的规则，比围棋更易于上手更简单。五子棋的规则是：有黑白两种颜色的棋子，对战双方各执一种颜色，在棋盘的交叉点上轮流落子，一方一次落一子，“五子连珠”即五个相同颜色的棋子连成一线则胜利。但五子棋相对于其他棋局游戏来说有一个自己的缺欠，即“先手必胜^[3]”，先落子的一方胜利的概率会更大一些，所以，五子棋游戏还是需要后人不断探索，解决这个弊端。

1.3 研究意义

随着我国经济以及互联网的迅猛发展，人们的生活水平越来越高，人们在工作之余对于精神层面，业余生活的追求也越来越强烈，所以各种供人们休闲娱乐的项目也变得越来越丰富。手机上的娱乐资源，变得越来越多姿多彩，并且手机资源也在人们的日常生活中变成了一个不可或缺的组成部分。基于Android的五子棋游戏设计与实现，满足了人们日常的游戏需求，让玩家在游戏过程中体验到无穷的乐趣，还可以开发智力。

本文研究内容主要是基于Android的五子棋游戏设计与实现，利用Java语言^[4,5]，简单易上手、跨平台、丰富的组件等特性，开发一个轻量级的五子棋游戏。通过这个项目，可以拓展自己的视野，丰富技能。初步的了解游戏发展过程以及前景，学习许多关于游戏方面的知识。可以对于游戏的制作、策划有初步了解，明白制作游戏需要考虑的因素，了解用户心理，用户需求。还对游戏的开发过程有了初步的掌握，对开发流程积累了一定的经验。在游戏制作过程中需要使用Java语言编写脚本，因此也可以让自己对于Java的运用更加熟练。增强自己独立解决问题的能力。

2 系统开发技术

2.1 Android操作系统及结构

Android系统^[6,7]是一种基于Linux的操作系统^[8]，主要是在智能手机和平板电脑上进行工作，由谷歌公司和开放手机联盟领导和开发。

Android的系统架构和它的操作系统一样，采用了分层架构。共有四层：应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux 核心层。如图2.1所示：

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