使用C#开发Unity围棋游戏源码分享及提子算法实现详解

前言

围棋，作为一款历史悠久的棋类游戏，因其深厚的文化底蕴和复杂的策略性，吸引了无数棋类爱好者。随着技术的发展，越来越多的传统游戏被搬上了数字平台。在本文中，我们将详细介绍如何使用C#在Unity中开发一款围棋游戏，特别是围棋中的提子算法。无论你是初学者还是有一定编程经验的开发者，这篇文章都将为你提供详细的指导和代码示例。

Unity和C#概述

Unity简介

Unity是一款强大的游戏开发引擎，支持多平台发布，广泛应用于各种游戏开发中。它提供了强大的编辑器、丰富的资源和插件库，使得开发者可以高效地进行游戏开发。

C#简介

C#是一种由微软开发的现代、通用、面向对象的编程语言。它语法简洁、功能强大，是Unity开发的主要编程语言。使用C#开发Unity游戏，可以充分利用其面向对象编程的优势，编写出结构清晰、功能完善的游戏代码。

准备工作

在开始开发之前，我们需要进行一些准备工作：

1. 安装Unity：从Unity官方网站下载并安装最新版本的Unity。
2. 熟悉Unity编辑器：了解Unity编辑器的基本操作，如创建项目、添加资源、编写脚本等。
3. 学习C#基础：掌握C#的基本语法和面向对象编程的概念，如类、对象、继承、接口等。

创建Unity项目

新建项目

打开Unity编辑器，点击“New Project”按钮，选择3D项目模板，填写项目名称并选择保存路径，最后点击“Create”按钮创建项目。

导入资源

在围棋游戏中，我们需要一些基础资源，如棋盘、黑白棋子等。可以从网上下载现成的资源，也可以自己制作。将下载或制作好的资源导入Unity项目中。

创建棋盘

我们首先需要在Unity中创建一个围棋棋盘。围棋棋盘通常是19x19的方格，我们可以使用一个平面来表示棋盘，并在其上绘制网格线。

1. 创建平面：在Unity编辑器中右键点击层次视图（Hierarchy），选择3D Object -> Plane，创建一个平面对象。
2. 设置平面大小：在Inspector面板中调整平面的Scale属性，将其设置为合适的大小，如(19, 1, 19)。
3. 绘制网格线：可以使用Line Renderer组件绘制网格线，或者使用一个带有网格纹理的材质覆盖在平面上。

创建棋子

接下来，我们需要创建黑白棋子。我们可以使用简单的圆柱体来表示棋子，并给它们赋予不同的颜色。

1. 创建圆柱体：在Unity编辑器中右键点击层次视图，选择3D Object -> Cylinder，创建一个圆柱体对象。
2. 设置圆柱体大小：在Inspector面板中调整圆柱体的Scale属性，将其设置为合适的大小，如(0.5, 0.1, 0.5)。
3. 创建材质：在项目视图（Project）中右键点击，选择Create -> Material，创建两个材质，分别命名为“Black”与“White”，并将其颜色设置为黑色和白色。
4. 赋予材质：将黑白材质分别拖动到两个圆柱体对象上。

编写游戏逻辑

初始化棋盘

我们首先需要编写一个脚本来初始化棋盘。新建一个C#脚本，命名为“BoardManager”，并将其附加到棋盘对象上。在该脚本中，我们将创建一个二维数组来表示棋盘状态，并在棋盘上绘制网格线。

using UnityEngine;

public class BoardManager : MonoBehaviour
{
   
    public int boardSize = 19;
    private int[,] board;

    void Start()
    {
   
        board = new int[boardSize, boardSize];
        DrawGrid();
    }

    void DrawGrid()
    {
   
        for (int i = 0; i < boardSize; i++)
        {
   
            for (int j = 0; j < boardSize; j++)
            {
   
                // 在这里绘制网格线或其他标记
            }
        }
    }
}

放置棋子

接下来，我们需要实现放置棋子的功能。当玩家点击棋盘时，在对应的位置放置一个棋子。我们可以通过射线检测来确定点击的位置，并更新棋盘状态。

using UnityEngine;

public class BoardManager : MonoBehaviour
{
   
    public int boardSize = 19;
    private int[,] board;
    public GameObject blackStonePrefab;
    public GameObject whiteStonePrefab;
    private bool isBlackTurn = true;

    void Start()
    {
   
        board = new int[boardSize, boardSize];
        DrawGrid();
    }

    void Update()
    {
   
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
   
            PlaceStone();
        }
    }

    void DrawGrid()
    {
   
        // 绘制网格线的代码
    }

    void PlaceStone()
    {
   
        Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
        RaycastHit hit;

        if (Physics.Raycast(ray, out hit))
        {
   
            Vector3 hitPoint = hit.point;
            int x = Mathf.RoundToInt(hitPoint.x);
            int y = Mathf.RoundToInt(hitPoint.z);

            if (x >= 0 && x < boardSize && y >= 0 && y < boardSize && board[x, y] == 0)
            {
   
                board[x, y] = isBlackTurn ? 1 : 2;
                GameObject stonePrefab = isBlackTurn ? blackStonePrefab : whiteStonePrefab;
                Instantiate(stonePrefab, new Vector3(x, 0, y), Quaternion.identity);
                isBlackTurn = !isBlackTurn;
            }
        }
    }
}

实现提子算法

提子是围棋中的基本规则之一。当一个棋子的所有气（即相邻的空点）都被对方棋子占据时，该棋子应被提走。我们需要实现一个算法来检测并提走这些棋子。

using UnityEngine;
using System.Collections.Generic;

public class BoardManager : MonoBehaviour
{
   
    public int boardSize = 19;
    private int[,] board;
    public GameObject blackStonePrefab;
    public GameObject whiteStonePrefab;
    private bool isBlackTurn = true;

    void Start()
    {
   
        board = new int[boardSize, boardSize];
        DrawGrid();
    }

    void Update()
    {
   
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
   
            PlaceStone();
        }
    }

    void DrawGrid()
    {
   
        // 绘制网格线的代码
    }

    void PlaceStone()
    {
   
        Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
        RaycastHit hit;

        if (Physics.Raycast(ray, out hit))
        {
   
            Vector3 hitPoint = hit.point;
            int x = Mathf.RoundToInt(hitPoint.x);
            int y = Mathf.RoundToInt(hitPoint.z);

            if (x >= 0 && x < boardSize && y >= 0 && y < boardSize && board[x, y] == 0)
            {
   
                board[x, y] = isBlackTurn ? 1 : 2;
                GameObject stonePrefab = isBlackTurn ? blackStonePrefab : whiteStonePrefab;
                Instantiate(stonePrefab, new Vector3(x, 0, y), Quaternion.identity);
                isBlackTurn = !isBlackTurn;

                CheckCapture(x, y);
            }
        }
    }

    void CheckCapture(int x, int y)
    {
   
        int player = board[x, y];
        int opponent = (player == 1) ? 2 : 1;

        List<Vector2Int> capturedStones = new List<Vector2Int>();

        // 检查四个方向的提子
        CheckDirection(x - 1, y, opponent, capturedStones);
        CheckDirection(x + 1, y, opponent, capturedStones);
        CheckDirection(x, y - 1, opponent, capturedStones);
        CheckDirection(x, y + 1, opponent, capturedStones);

        // 提走被围住的棋子
        foreach (Vector2Int stone in capturedStones)
        {
   
            board[stone.x, stone.y] = 0;
            DestroyStone(stone.x, stone.y);
        }
    }

    void CheckDirection(int x, int y, int opponent, List<Vector2Int> capturedStones)
    {
   
        if (x >= 0 && x < boardSize && y >= 0 && y < boardSize && board[x, y] == opponent)
        {
   
            List<Vector2Int> group = new List<Vector2Int>();
            if (IsCaptured(x, y, opponent, group))
            {
   
                capturedStones.AddRange(group);
            }
        }
   

 }

    bool IsCaptured(int x, int y, int opponent, List<Vector2Int> group)
    {
   
        if (x < 0 || x >= boardSize || y < 0 || y >= boardSize || board[x, y] == 0)
        {
   
            return false;
        }

        if (board[x, y] != opponent)
        {
   
            return true;
        }

        board[x, y] = -opponent;  // 标记为已检查
        group.Add(new Vector2Int(x, y));

        bool captured = IsCaptured(x - 1, y, opponent, group)
                        && IsCaptured(x + 1, y, opponent, group)
                        && IsCaptured(x, y - 1, opponent, group)
                        && IsCaptured(x, y + 1, opponent, group);

        if (!captured)
        {
   
            group.Clear();
        }

        board[x, y] = opponent;  // 还原标记
        return captured;
    }

    void DestroyStone(int x, int y)
    {
   
        // 根据位置销毁棋子
    }
}

检查合法性

在围棋规则中，有一些特殊的情况需要处理，如打劫和自杀。我们需要在放置棋子之前检查这些规则，以确保游戏的公平性和合理性。

using UnityEngine;
using System.Collections.Generic;

public class BoardManager : MonoBehaviour
{
   
    public int boardSize = 19;
    private