java五子棋的重要算法讲解_[Java五子棋小游戏-Ai算法精讲以及实现]-02--高级算法初步...

高级算法初步

走对自己利益最大的路

它有难了不要慌,抛弃它,以这盘棋局的胜利为他报仇

碰撞检测与跨步算法原理图

反向计算权重

每次计算完权重,都要进行一次反向权重计算

权重值 : 两侧的权重值相加

权重计算代码–这里还是拿第一节的代码:

/*

x 和 y 代表坐标

* xx ：x方向需要增加的值

* yy ：y方向需要增加的值

*

* 例如xx = -1 yy= -1

* 代表需要获取(x-1，y-1)的棋子

*

* xx = 1 yy= 1

* 代表需要获取(x+1，y+1)的棋子

*

* */

/**

* 计算权重

* @param x x坐标

* @param y y坐标

* @param xx x方向

* @param yy y方向

* @param size 缓存变量如果当前检测是棋子是你的棋子

* 那么就会保存这个变量继续递归获取下一个位置的权重

* @param c 自己的棋子颜色

* @return 返回计算后的权重

*/

private int ishas(int x,int y,int xx,int yy,int size ,char c){

//边缘检测防止超出棋盘位置

if((x==0&&xx==-1)|| (x==15&&xx==1) || (y==0&&yy==-1) || (y== 15&&yy==1)) return size;

if(table[x+xx][y+yy] == c){

return ishas(x+xx,y+yy,xx,yy,size+1,c);

}

return size;

}

反向计算权重 伪代码

//之前计算权重的代码

旧计算权重(x,y,你棋子的颜色 简称->颜色){

//xx 和 yy 代表方向 这里不细说了

//这里 0 代表默认权重 由于它是递归实现的 所以 给一个 0 让他累加

return ishas(x,y,xx,yy,0,颜色);//返回的只是一个方向的权重计算

}

新计算权重(x,y,你棋子的颜色 简称->颜色){

//这里的 -xx 和 -yy 就是对xx和yy进行相反的方向运算

int n = ishas(x,y,xx,yy,0,颜色)+ishas(x,y,-xx,-yy,0,颜色);

return n;

}

碰撞检测

通过递归检测 如果检测到对手棋子

对他的权重-1 因为对手可以直接堵住你

如果他的权重是4 那么就落子,结束这场游戏

碰撞检测代码

碰撞检测也是对之前的权重计算进行优化

原来的代码

private int ishas(int x,int y,int xx,int yy,int size ,char c){

if((x==0&&xx==-1)|| (x==15&&xx==1) || (y==0&&yy==-1) || (y== 15&&yy==1)) return size;

if(table[x+xx][y+yy] == c){

return ishas(x+xx,y+yy,xx,yy,size+1,c);

}

return size;

}

进行碰撞检测优化后的

//本方法可以进行对手棋子检测 这里 c 表示你要计算的权重颜色 c2 阻碍检测棋子的颜色

//也可以对c2进行优化 去掉这个参数 使用判断 只要不是默认颜色和你的颜色 一切视为阻碍

private int ishas(int x,int y,int xx,int yy,int size ,char c,char c2){

/**

这里对 size>3 ? size+2:size-1

进行一次说明

三目运算 : 条件 ? 成立的结果:不成立的结果;

如果条件成立 返回成立的结果 如果不成立返回不成立的结果

这里说 如果size>3的话 就说明从这个位置开始 有4个棋子 那么就返回当前权重

如果 size<3 的话 代表一个棋子可以干掉,不足以重视

**/

if((x==0&&xx==-1)|| (x==15&&xx==1) || (y==0&&yy==-1) || (y== 15&&yy==1)){return size>3 ? size:size-1}

if(table[x+xx][y+yy] == c){//如果是我要的棋子 继续计算

return ishas(x+xx,y+yy,xx,yy,size+1,c,c2); //size+1 本次计算有效 给权重+1 进行下一次计算

}else if(table[x+xx][y+yy] == c2){ //如果是阻碍棋子 那么就意味着你要检测是棋子已经被堵了 没必要浪费时间 除非能赢

return size>3 ? size:size-1;//这里在上面的注释上有讲解

}

return size;

}

优先权检测

如果检测对手的权重和 自己的权重一样而且跨步权重(稍后讲)也一样

自己的利益最大,没必要做无谓的争斗

在同一个坐标的位置,如果检测的优先权和对手的优先权一样的话,直接走自己的棋子

可以对棋子类加上一个color变量

如果所有的格子遍历完毕的话 同等的优先权 先走自己的棋子

代码实现

智能计算(){

*是否第一步--> return 随机中间棋子(8,8)

遍历所有格子 ->结果(x,y,当前格子颜色){

if(当前格子颜色 == 空){

//两个都要计算并且把计算结果保存到棋子类

计算权重(对手)-->两个方向计算权重

计算权重(自己)-->两个方向计算权重

//如果权重一样那么 对手权重-1 让自己先来

谁的权重大--> 棋子列表.加入棋子(new 棋子(x,y,权重,你棋子的颜色))

}

}

//遍历完毕

棋子列表.按权重排序(同等权重下自己的棋子优先)

返回棋子 = 棋子列表.get(0);

return (返回棋子);

}

这个代码和第一篇的代码变化:

谁的权重大–> 棋子列表.加入棋子(new 棋子(x,y,权重,你棋子的颜色))

这个地方增加了棋子的颜色

棋子列表.按权重排序(同等权重下自己的棋子优先)

优化排序算法,让权重相等的时候自己的棋子优先

跨步权重

这个就是重点了 要知道究竟什么对你有利

这里的跨步权重指的是

除了最 高的权重 的 最高权重 也是就第二高的权重

根据跨步权重可以推算,在权重相等的情况下,究竟哪个棋子对你最有利

跨步权重的实现:

每次进行权重计算的时候 将他保存一个数组或者集合里

然后取出最大的当做权重

第二大的当做跨步权重

隔空跨步权重

隔空跨步权重就是对跨步权重进行一次优化

隔空跨步算法解决的是更准确的计算跨步权重

你可以设置一个值 就是允许跨的格子 一般建议1 - 2

跨步值 1的时候 模拟一次 为2的时候 模拟2次

详细请见图解

隔空跨步权重算法实现

前面介绍的跨步权重还不够完善 无法达到想象中的地步

那么怎么解决呢?

让棋子进行 “猜测”

重新写一个 隔空跨步权重算法

每一次计算完权重的时候 保留xx和yy的值 当 权重计算出来的时候 同时告诉隔空跨步算法 不让他对xx和yy进行计算

伪代码实现

智能计算(){

*是否第一步--> return 随机中间棋子(8,8)

// 自己棋子的颜色 简称 -> 自己

// 对手棋子的颜色 简称 -> 对手

遍历所有格子 ->结果(x,y,当前格子颜色){

if(当前格子颜色 == 空){

//两个都要计算并且把计算结果保存到棋子类

计算权重(x,y,对手)-->两个方向计算权重

计算权重(x,y,自己)-->两个方向计算权重

//如果权重一样那么 对手权重-1 让自己先来

谁的权重大--> 棋子列表.加入棋子(new 棋子(x,y,权重,自己))

}

}

//遍历完毕

棋子列表.按权重排序(同等权重下自己的棋子优先)

返回棋子 = 棋子列表.get(0);

return (返回棋子);

}

ishas(int x,int y,int xx,int yy,int size ,char c,char c2);//计算权重算法

计算权重(x,y,你棋子的颜色 简称->颜色){

//这里的 -xx 和 -yy 就是对xx和yy进行相反的方向运算

int n = ishas(x,y,xx,yy,0,颜色)+ishas(x,y,-xx,-yy,0,颜色);

return n;

}

跨步权重(x,y,除去xx,除去yy,你棋子的颜色 简称->颜色){

...各种方向运算...//各种 x=0 -1 1 .....

if(xx == 除去xx && yy == 除去yy ) return 0;//这里是主权重所以跨步权重不参与

int n = ishasKuaBu(x,y,xx,yy,0,颜色,1)+ishasKuaBu(x,y,-xx,-yy,0,颜色,1);

return n;

}

//这里对ishas进行重新定义 增加了跨步跳转次数

ishasKuaBu(int x,int y,int xx,int yy,int size ,char c,char c2,int 跨步跳转次数){

if((x==0&&xx==-1)|| (x==15&&xx==1) || (y==0&&yy==-1) || (y== 15&&yy==1)){return size>3 ? size:size-1}

if(table[x+xx][y+yy] == c){//如果是我要的棋子 继续计算

return ishas(x+xx,y+yy,xx,yy,size+1,c,c2); //size+1 本次计算有效 给权重+1 进行下一次计算

}else if(table[x+xx][y+yy] == c2){ //如果是阻碍棋子 那么就意味着你要检测是棋子已经被堵了 没必要浪费时间 除非能赢

return size>3 ? size:size-1;//这里在上面的注释上有讲解

}else if(table[x+xx][y+yy] == 空 && 跨步跳转次数 > 0 ){//有跨步跳转机会 假装有棋子

return ishas(x+xx,y+yy,xx,yy,size,c,c2,跨步跳转次数-1); //进行下一次计算,权重不变

}

return size;

}

经过学习本次算法 你已经能写一个能够虐人(新手)的五子棋程序了

由于本人的下棋技术也一般般,如果有高手的话,欢迎加我微信,咱们来探讨探讨

之后再更新高级算法

推算算法:猜测如果你下了这步棋 计算对手落子是否对自己有害

全局算法:你每一次下棋 ->进行一次分叉树计算 ->取获胜几率最大的一步棋

阵法初步

等等等…