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基于C++实现五子棋AI算法思想
类别:C/C++编程   作者:码皇   来源:互联网   点击:

这篇文章主要为大家详细介绍了基于C++实现五子棋AI算法思想,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

         今天我想要分享一下我做五子棋AI的思路。因为在做这个之前,我没有接触过任何像这种类似的东西。通过这一次,我也算是有所了解,我的思路也是来自很多网络上的博客,看了很多,最终总结出了自己的这样一个。

         那我的五子棋是15*15的大小(一般也就是这样的一个大小)。我的AI算法要求每一次落子之后都要去计算每一个空暇的位置的“分值”,简单的说,我们需要一个存放棋子的数组,表示是否存放了棋子,还要一个计算每一个空格的数组来记录“分数”,这个分数是后期AI用来运算的基础,也是你AI难度控制的点。

         我现有的思路就是分两部分。首先是如果是玩家先落子,那么要求电脑AI随即在你落子的地方的任意一个方向,随机落子,这是第一步。接下来以后就正式进入到算法中去。

首先初始化你的分数数组,让他们全部为零。然后在每一次落子之后进行全盘的遍历,如果发现该处为空白,于是检查其四周八个方向(当然如果是边缘位置就相对修改,判断是否出了边界)。若在空白处,且发现在某一对角线方向发现有一个其他颜色的棋子,那么相对的给这个空白区域的分数数组加上一定的分值,然后继续往这个方向检测是否还有连续的同一颜色的棋子,若没有则检查其他方向或者检测下一个空白位置。若是还在同一方向上面找到了相同颜色的棋子,那么第二个棋子的出现,你可以给改空白处加上双倍的分值,表明这个空白位置更加重要。一次类推,继续检测。(PS:因为最终AI棋子落在什么地方,依靠的是最后遍历整个分数数组,然后根据分数的高低来进行判断落子落在哪里的,在下面讲)。

         经过上一遍的遍历,每一次落子都会使得分数数组得到一些变化,每一次都会导致AI判断的变化。在这个基础上,每一次落子还要进行一次对自己本身棋子颜色的一个遍历,判断自己的情况,同时加分加在分数数组之中,这样一来,电脑就会根据自己的棋子的情况以及玩家的落子情况进行判断,哪一个地方更加适合落子。

         因为我是第一次做AI,网络上搜到的一些思想一般也是这种类似的遍历思想。理解了以后写代码就比较方便。最后可能会有一些点的分数是相同的,所以还有设置一下随机落子。把分数相同的地点随机落子。

         个人感觉AI的强弱是根据你每一次给他增加分数的多少来确定的。这个我的AI有时候也会抽风,不过一般情况比较正常,可能运气也占了一部分,当初设计加分的时候其实没想那么多,现在却发现好像还不错。

         大家要多去实践练习,多改改分数可能就会出来不错的AI了,o(^▽^)o。

下面贴上我的代码! 

    void GameScene::Robot(int *x, int *y, int *Sum) {
    ExWhile1 = true;
    if (*Sum == 1) {
    while (ExWhile1) {
    ChessOne(*x, *y);
    if (ch[*x][*y] == 2){
    ExWhile1 = false;
    }
    }
    ch[*x][*y] = tp;
    //记录这个点 printpart(*x, *y, tp);
    //打印出电脑AI第一次落子 isTouch = true;
    tp++;
    tp = tp % 2;
    }
    else //从第2步开始,使用评分系统 {
    Findscore(*x, *y);
    }
    }
    void GameScene::Findscore(int &x, int &y) //查找评分最高的坐标 {
    srand((unsigned)time(NULL));
    int i, j, x1, x2, y1, y2, lx;
    int Max = 0;
    ChessScore();
    //调用评分函数 for (i = 0;
    i<15;
    i++) {
    for (j = 0;
    j<15;
    j++) {
    if (Score[i][j]>Max) {
    Max = Score[i][j];
    //获取所有点中,评分最高的 x1 = i;
    y1 = j;
    }
    }
    }
    x2 = x1;
    y2 = y1;
    for (i = 0;
    i<15;
    i++) //可能的话,有评分相同的多个点 {
    for (j = 0;
    j<15;
    j++) {
    if (Score[i][j] == Max&&i != x2&&j != y2) //在这么多个相同分数的点中,随机找一个 {
    lx = rand() % 10;
    if (lx<5) {
    x2 = i, y2 = j;
    break;
    }
    }
    }
    }
    if (x2 != x1 || y2 != y1) //棋盘上有2个最高分 {
    lx = rand() % 10;
    //随机一个 if (lx>6) {
    x = x1, y = y1;
    }
    else {
    x = x2, y = y2;
    }
    }
    else //棋盘上只有一个最高分 {
    x = x1, y = y1;
    }
    Max = 0;
    //清空最大值 ch[x][y] = tp;
    //记录这个点 printpart(x, y, tp);
    //打印出电脑AI落子 if (winerValue==2) {
    isTouch = true;
    }
    tp++;
    tp = tp % 2;
    }
    inline void GameScene::ChessOne(int &x, int &y) //玩家走第1步时的落子 {
    int i, j;
    srand((unsigned)time(NULL));
    //随机数随着时间的改变而改变 for (i = 0;
    i<15;
    i++) {
    for (j = 0;
    j<15;
    j++) {
    if (ch[i][j] == 0) //如果找到了玩家的棋子,在它的8个方的任意一点落子 {
    int lx = rand() % 7;
    if (lx == 0) {
    x = i + 1;
    y = j + 1;
    if (ch[x][y] == 2){
    break;
    }
    }
    else if (lx == 1) {
    x = i + 1;
    y = j - 1;
    if (ch[x][y] == 2){
    break;
    }
    }
    else if (lx == 2) {
    x = i - 1;
    y = j - 1;
    if (ch[x][y] == 2){
    break;
    }
    }
    else if (lx == 3) {
    x = i - 1;
    y = j + 1;
    if (ch[x][y] == 2){
    break;
    }
    }
    else if (lx == 4) {
    x = i - 1;
    y = j;
    //上 if (ch[x][y] == 2){
    break;
    }
    }
    else if (lx == 5) {
    x = i;
    y = j - 1;
    //左 if (ch[x][y] == 2){
    break;
    }
    }
    else if (lx == 6) {
    x = i;
    y = j + 1;
    //右 if (ch[x][y] == 2){
    break;
    }
    }
    else {
    x = i + 1;
    y = j;
    //下 if (ch[x][y] == 2){
    break;
    }
    }
    }
    }
    }
    }
    void GameScene::ChessScore() {
    int x, y, i, j, k;
    //循环变量 int number1 = 0, number2 = 0;
    //number用来统计玩家或电脑棋子连成个数 int empty = 0;
    //empty用来统计空点个数 memset(Score, 0, sizeof(Score));
    //把评分数组先清零 for (x = 0;
    x<15;
    x++) {
    for (y = 0;
    y<15;
    y++) {
    if (ch[x][y] == 2) //如果这个点为空 {
    for (i = -1;
    i <= 1;
    i++) {
    for (j = -1;
    j <= 1;
    j++) //判断8个方向 {
    if (i != 0 || j != 0) //若是都为0的话,那不就是原坐标嘛 {
    //对玩家落点评分 for (k = 1;
    i <= 4;
    k++) //循环4次 {
    //这点没越界 且这点存在黑子(玩家) if (x + k*i >= 0 && x + k*i <= 14 && y + k*j >= 0 && y + k*j <= 14 && ch[x + k*i][y + k*j] == 0) {
    number1++;
    }
    else if (ch[x + k*i][y + k*j] == 2) //这点是个空点,+1后退出 {
    empty++;
    break;
    }
    else //否则是墙或者对方的棋子了 {
    break;
    }
    }
    for (k = -1;
    k >= -4;
    k--) //向它的相反方向判断 {
    //这点没越界 且这点存在黑子(玩家) if (x + k*i >= 0 && x + k*i <= 14 && y + k*j >= 0 && y + k*j <= 14 && ch[x + k*i][y + k*j] == 0) {
    number1++;
    }
    else if (ch[x + k*i][y + k*j] == 2) //这点是个空点,+1后退出 {
    empty++;
    break;
    }
    else {
    break;
    }
    }
    if (number2 == 1) //2个棋子 {
    Score[x][y] += 1;
    }
    else if (number1 == 2) //3个棋子 {
    if (empty == 1) {
    Score[x][y] += 5;
    //有一个空点+5分 死3 }
    else if (empty == 2) {
    Score[x][y] += 10;
    //有两个空点+10分 活3 }
    }
    else if (number1 == 3) //4个棋子 {
    if (empty == 1) {
    Score[x][y] += 20;
    //有一个空点+20分 死4 }
    else if (empty == 2) {
    Score[x][y] += 100;
    //有2个空点+100分 活4 }
    }
    else if (number1 >= 4) {
    Score[x][y] += 1000;
    //对方有5个棋子,分数要高点,先堵 }
    empty = 0;
    //统计空点个数的变量清零 //对电脑落点评分 for (k = 1;
    i <= 4;
    k++) //循环4次 {
    //这点没越界 且这点存在白子(电脑) if (x + k*i >= 0 && x + k*i <= 14 && y + k*j >= 0 && y + k*j <= 14 && ch[x + k*i][y + k*j] == 1) {
    number2++;
    }
    else if (ch[x + k*i][y + k*j] == 2) {
    empty++;
    break;
    //空点 }
    else {
    break;
    }
    }
    for (k = -1;
    k >= -4;
    k--) //向它的相反方向判断 {
    if (x + k*i >= 0 && x + k*i <= 14 && y + k*j >= 0 && y + k*j <= 14 && ch[x + k*i][y + k*j] == 1) {
    number2++;
    }
    else if (ch[x + k*i][y + k*j] == 2) {
    empty++;
    break;
    }
    else {
    break;
    //注释与上面玩家版相同 }
    }
    if (number2 == 0) {
    Score[x][y] += 1;
    //1个棋子 }
    else if (number2 == 1) {
    Score[x][y] += 2;
    //2个棋子 }
    else if (number2 == 2) //3个棋子 {
    if (empty == 1) {
    Score[x][y] += 8;
    //死3 }
    else if (empty == 2) {
    Score[x][y] += 30;
    //活3 }
    }
    else if (number2 == 3) //4个棋子 {
    if (empty == 1) {
    Score[x][y] += 50;
    //死4 }
    else if (empty == 2) {
    Score[x][y] += 200;
    //活4 }
    }
    else if (number2 >= 4) {
    Score[x][y] += 10000;
    //自己落在这点能形成5个,也就能胜利了,分数最高 }
    number1 = 0;
    //清零,以便下次重新统计 number2 = 0;
    empty = 0;
    }
    }
    }
    }
    }
    }
    }

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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