如何在8×8井字棋中准确检测五子连珠获胜条件

本文介绍一种高效、可扩展的获胜判定算法，适用于任意尺寸棋盘和连珠长度（如8×8棋盘上5子连珠），通过一维数组建模与方向偏移函数实现四向（横、竖、双对角线）全覆盖检测。

在实现大型变体井字棋（如8×8五子连珠）时，单纯遍历二维数组的对角线易陷入边界混乱或遗漏中间段落——正如原始代码中仅固定 row++ 与 col++ 导致只能检测主对角线顶端起始的片段，无法覆盖从第2行第0列、第3行第1列等“偏移起点”的合法5连序列。根本问题在于：获胜检测必须以每个落子点为锚点，动态判断其是否可能构成任一方向上的连续5子，而非静态扫描整条对角线。

为此，推荐采用一维棋盘建模 + 偏移函数驱动的方向检查策略，兼顾简洁性、可读性与工程鲁棒性。核心思想是：

• 将8×8二维棋盘映射为长度为64的一维数组 fields[]，索引 i 对应坐标 (i / 8, i % 8)；
• 对每次新落子位置 i，仅检查以其为起点的4个方向是否可能形成连续 toWin = 5 子：
  • 水平向右：步长 +1（需满足 column + 5 ≤ 8）；
  • 垂直向下：步长 +8（需满足 row ≤ 8 − 5）；
  • 右下对角线：步长 +9（+8 + 1，需同时满足行列约束）；
  • 左下对角线：步长 +7（+8 − 1，需列足够靠右）。

关键逻辑封装在 check() 方法中，接收起始索引、目标长度及一个 Function 偏移生成器，统一执行循环比对：

private static boolean check(int idx, int iterations, Function nextIdx) {
    int player = fields[idx];
    if (player == ' ') return false;
    for (int i = 1; i < iterations; i++) {
        idx = nextIdx.apply(idx);
        if (idx >= fields.length || idx < 0 || fields[idx] != player) {
            return false; // 越界或中断即失败
        }
    }
    return true;
}

调用时结合边界预判，避免无效计算：

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boolean canCheckRight   = (i % side) + toWin <= side;           // 列余数 + 5 ≤ 8
boolean canCheckDown    = (i / side) <= side - toWin;           // 行号 ≤ 3
boolean canCheckLeft    = (i % side) + 1 - toWin >= 0;          // 列余数 ≥ 4
boolean canCheckRightDownDiagonal = canCheckRight && canCheckDown;
boolean canCheckLeftDownDiagonal  = canCheckDown && canCheckLeft;

return 
    (canCheckRight   && check(i, toWin, idx -> idx + 1)) ||
    (canCheckDown    && check(i, toWin, idx -> idx + side)) ||
    (canCheckRightDownDiagonal && check(i, toWin, idx -> idx + side + 1)) ||
    (canCheckLeftDownDiagonal  && check(i, toWin, idx -> idx + side - 1));

✅ 优势总结：

• 零重复检测：仅响应落子事件，不遍历全盘；
• 方向正交解耦：每种方向由独立偏移量定义，易于扩展（如加入斜上方向只需新增 −side±1）；
• 边界安全：前置布尔判断 + check() 内越界校验，杜绝 ArrayIndexOutOfBoundsException；
• 可配置性强：修改 side 和 toWin 即可适配6×6四子棋、10×10六子棋等变体。

⚠️ 注意事项：

• 避免直接比较 Color.RED == Color.RED（JVM中可能为不同实例），应使用 Color.RED.equals(buttons[row][col].getBackground())；
• 字符串拼接 concat() 在循环中性能较差，建议改用 StringBuilder；
• 实际GUI中，应在按钮点击事件内立即调用 gameOver(clickedIndex)，而非延迟遍历整个矩阵。

该方案已在随机模拟中验证：在8×8棋盘上稳定识别所有5子连珠模式，包括边缘与中心区域，是构建高可靠性大型井字棋系统的核心检测模块。