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C++五子棋算法Ai 简单的电脑智能博弈_c++五子棋ai算法
作者：weixin_40725706 | 2024-03-15 18:30:58
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c++五子棋ai算法
111，博客开通有一段时间了，因为太low所以一直没敢写博客，今天再次鼓足勇气把几个月前的五子棋Ai与大家分享一下，讲得不好请见谅(0v0)。
首先，我们要知道五子棋是两个人之间的博弈，双方轮流下子，肯定每次要将子下到最有用处的地方才是最有利于自己的（感觉说了堆废话。。）。我们将五子棋棋盘看成一个矩阵，用二维数组表示。然后我们可以在人落子后对场上所有空点进行评分，然后将电脑的棋子下在分最高的空点上。这就是五子棋Ai，，简单吧。。
但是，怎样对空点进行评分呢？这才是关键所在，不同的评分规则会制造出性能不同的Ai，就像百万跑车与几万的面包车一样，可能别人写的Ai会完爆你的Ai（感觉又说了堆废话。。）。评分规则因人而异，我来讲将我的方法吧。
对每个空点分别搜4个方向（为什么不是8个？因为左上与右下在同一直线上，最好合并算）。对于每个方向，我们可以根据自己平时玩五子棋的经验，来对这行（只需看这行上以这个空点为中心的临近几点即可）可能的每种局势给个分值（当然这局势依然有太多种，为了偷懒我们可以将局势差不多的当成一种来看 ），然后将4个方向上的评分加起来就是这个空点的总分了。是不是越来越糊涂了？可能代码比较直接。codeblocks可以运行，运行不了的将头文件该下就可以了。
（还有那种比较正宗的极大极小值博弈算法，本人能力有限，感兴趣的自行找度娘0.0.....）
- #include<bits/stdc++.h>
- using namespace std;
-
- int ch[20][20],Score[20][20];
- int fang_a[4]={-1,-1,-1,0};
- int fang_b[4]={-1,0,1,-1};
-
- struct Sdian
- {
- int a,b;
- Sdian(int a=0,int b=0):a(a),b(b){}
- };
-
- Sdian buzhou[301];
- int sign_buzhou_num;
- Sdian dian[301];
-
- void ChessScore()
- {
- int x, y, i, j, k;
- int number1 = 0, number2 = 0;
- int empty = 0;
- memset(Score, 0, sizeof(Score));
- for (x = 0; x<15; x++)
- for (y = 0; y<15; y++)
- if (ch[x][y] == 0)
- for(int i=0;i<4;i++) ///4个方向撇竖捺横
- {
- int a[3]={0},sign_a=1;
- int b[4]={0},sign_b=2;
- a[1]=1;
- int sign_qian=5,sign_hou=-5;
- ///对玩家落点评分
- for (k = 1; k <= 4; k++)
- {
- int sign_x=x + k*fang_a[i],sign_y=y + k*fang_b[i];
- if (sign_x >= 0 && sign_x <= 14 &&sign_y >= 0 && sign_y <= 14 )
- if(ch[sign_x][sign_y] == 2)a[sign_a]++; ///自己
- else if (ch[sign_x][sign_y] == 0){++sign_a;b[sign_b++]=0;if(sign_b==4)break;} ///空位
- else {b[sign_b]=2;sign_qian=k;break;} ///敌方
- else {b[sign_b]=2;sign_qian=k;break;} ///越界
-
- }
-
- sign_a=1;sign_b=1;
- for (k = -1; k >= -4; k--)
- {
- int sign_x=x + k*fang_a[i],sign_y=y + k*fang_b[i];
- if (sign_x >= 0 && sign_x <= 14 &&sign_y >= 0 && sign_y <= 14 )
- if(ch[sign_x][sign_y] == 2)a[sign_a]++; ///自己
- else if (ch[sign_x][sign_y] == 0){--sign_a;b[sign_b--]=0;if(sign_b==-1)break;} ///空位
- else {b[sign_b]=2;sign_hou=k;break;} ///敌方
- else {b[sign_b]=2;sign_hou=k;break;} ///越界
- }
-
- if(sign_qian-sign_hou>5)
- {
- if(a[1]>=5)Score[x][y]+=100000;
- else if(a[1]==4)
- {
- if(b[1]==2||b[2]==2)Score[x][y]+=1100;
- else if(b[0]==2||b[3]==2)Score[x][y]+=5000;
- else Score[x][y]+=10000;
- }
- else if(a[1]==3)
- {
- if(a[0]+a[1]>=4||a[2]+a[1]>=4)Score[x][y]+=1100;
- else if(b[1]==2||b[2]==2)Score[x][y]+=100;
- else if(b[0]==2||b[3]==2)Score[x][y]+=500;
- else Score[x][y]+=1000;
- }
- else if(a[1]==2)
- {
- if(a[0]+a[1]>=4||a[2]+a[1]>=4)Score[x][y]+=1100;
- else if((a[0]+a[1]==3&&b[0]!=2&&b[3]!=2)||(a[1]+a[2]==3&&b[1]!=2&&b[4]!=2))Score[x][y]+=800;
- else if(a[0]+a[1]==3||a[1]+a[2]==3)Score[x][y]+=80;
- else if(b[1]==2||b[2]==2)Score[x][y]+=10;
- else if(b[0]==2||b[3]==2)Score[x][y]+=50;
- else Score[x][y]+=100;
- }
- else
- {
- if(a[0]+a[1]>=4||a[2]+a[1]>=4)Score[x][y]+=1100;
- else if((a[0]+a[1]==3&&b[0]!=2&&b[3]!=2)||(a[1]+a[2]==3&&b[1]!=2&&b[4]!=2))Score[x][y]+=800;
- else if(a[0]+a[1]==3||a[1]+a[2]==3)Score[x][y]+=80;
- else if((a[0]+a[1]==2&&b[0]!=2&&b[3]!=2)||(a[1]+a[2]==2&&b[1]!=2&&b[4]!=2))Score[x][y]+=80;
- else if(a[0]+a[1]==2||a[1]+a[2]==2)Score[x][y]+=8;
- else if(b[1]==2||b[2]==2)Score[x][y]+=1;
- else if(b[0]==2||b[3]==2)Score[x][y]+=5;
- else Score[x][y]+=10;
- }
- }
-
- ///对电脑落点评分
-
- a[0]=a[1]=a[2]=0;sign_a=1;
- b[0]=b[1]=b[2]=b[3]=0;sign_b=2;
- a[1]=1;
- sign_qian=5,sign_hou=-5;
- for (k = 1; k <= 4; k++)
- {
- int sign_x=x + k*fang_a[i],sign_y=y + k*fang_b[i];
- if (sign_x >= 0 && sign_x <= 14 &&sign_y >= 0 && sign_y <= 14 )
- if(ch[sign_x][sign_y] == 1)a[sign_a]++; ///自己
- else if (ch[sign_x][sign_y] == 0){++sign_a;b[sign_b++]=0;if(sign_b==4)break;} ///空位
- else {b[sign_b]=2;sign_qian=k;break;} ///敌方
- else {b[sign_b]=2;sign_qian=k;break;} ///越界
-
- }
-
- sign_a=1;sign_b=1;
- for (k = -1; k >= -4; k--)
- {
- int sign_x=x + k*fang_a[i],sign_y=y + k*fang_b[i];
- if (sign_x >= 0 && sign_x <= 14 &&sign_y >= 0 && sign_y <= 14 )
- if(ch[sign_x][sign_y] == 1)a[sign_a]++; ///自己
- else if (ch[sign_x][sign_y] == 0){--sign_a;b[sign_b--]=0;if(sign_b==-1)break;} ///空位
- else {b[sign_b]=2;sign_hou=k;break;} ///敌方
- else {b[sign_b]=2;sign_hou=k;break;} ///越界
- }
-
- if(sign_qian-sign_hou>5)
- {
- if(a[1]>=5)Score[x][y]+=1000000;
- else if(a[1]==4)
- {
- if(b[1]==2||b[2]==2)Score[x][y]+=1200;
- else if(b[0]==2||b[3]==2)Score[x][y]+=5000;
- else Score[x][y]+=50001;
- }
- else if(a[1]==3)
- {
- if(a[0]+a[1]>=4||a[2]+a[1]>=4)Score[x][y]+=1100;
- else if(b[1]==2||b[2]==2)Score[x][y]+=100;
- else if(b[0]==2||b[3]==2)Score[x][y]+=500;
- else Score[x][y]+=1001;
- }
- else if(a[1]==2)
- {
- if(a[0]+a[1]>=4||a[2]+a[1]>=4)Score[x][y]+=1160;
- else if((a[0]+a[1]==3&&b[0]!=2&&b[3]!=2)||(a[1]+a[2]==3&&b[1]!=2&&b[4]!=2))Score[x][y]+=900;
- else if(a[0]+a[1]==3||a[1]+a[2]==3)Score[x][y]+=90;
- else if(b[1]==2||b[2]==2)Score[x][y]+=10;
- else if(b[0]==2||b[3]==2)Score[x][y]+=50;
- else Score[x][y]+=101;
- }
- else
- {
- if(a[0]+a[1]>=4||a[2]+a[1]>=4)Score[x][y]+=1196;
- else if((a[0]+a[1]==3&&b[0]!=2&&b[3]!=2)||(a[1]+a[2]==3&&b[1]!=2&&b[4]!=2))Score[x][y]+=900;
- else if(a[0]+a[1]==3||a[1]+a[2]==3)Score[x][y]+=90;
- else if((a[0]+a[1]==2&&b[0]!=2&&b[3]!=2)||(a[1]+a[2]==2&&b[1]!=2&&b[4]!=2))Score[x][y]+=90;
- else if(a[0]+a[1]==2||a[1]+a[2]==2)Score[x][y]+=9;
- else if(b[1]==2||b[2]==2)Score[x][y]+=1;
- else if(b[0]==2||b[3]==2)Score[x][y]+=5;
- else Score[x][y]+=11;
- }
- }
- }
-
- }
-
- void print()
- {
- system("cls");
- printf(" ");
- for(int i=0;i<=14;i++)
- printf("%2d",i);
- cout<<endl;
- for(int i=0;i<=14;i++){
- printf("%2d",i);
- for(int j=0;j<=14;j++)
- printf(" %c",ch[i][j]==0?'.':(ch[i][j]==1?'O':'X'));
- putchar('\n');
- }
- }
-
- void kaiju(int a,int b,int &aa,int &bb)
- {
- if((a==6&&b==6)||(a==6&&b==7)){ch[5][6]=1;buzhou[++sign_buzhou_num]=Sdian(5,6);aa=5;bb=6;}
- else if((a==6&&b==8)||(a==7&&b==8)){ch[6][9]=1;buzhou[++sign_buzhou_num]=Sdian(6,9);aa=6;bb=9;}
- else if((a==8&&b==8)||(a==8&&b==7)){ch[9][8]=1;buzhou[++sign_buzhou_num]=Sdian(9,8);aa=9;bb=8;}
- else if((a==8&&b==6)||(a==7&&b==6)){ch[8][5]=1;buzhou[++sign_buzhou_num]=Sdian(8,5);aa=8;bb=5;}
- else{
- ChessScore();
- srand(time(NULL));
- int sign_max=Score[0][0],sign_num=0;
- for(int i=0;i<15;i++)
- for(int j=0;j<15;j++)
- sign_max=max(sign_max,Score[i][j]);
- for(int i=0;i<15;i++)
- for(int j=0;j<15;j++)
- {
- if(Score[i][j]==sign_max){dian[sign_num++]=Sdian(i,j);/*cout<<"###"<<endl;int aaa;cin>>aaa;*/}
- }
- Sdian sign_rand=dian[rand()%sign_num];
- aa=sign_rand.a;
- bb=sign_rand.b;
- ch[aa][bb]=1;
- buzhou[++sign_buzhou_num]=Sdian(aa,bb);
- }
- }
-
- int panduan(int a,int b)
- {
- for(int i=0;i<4;i++){
- int num=1;
- for(int k=1;k<=4;k++){
- int sign=ch[a+k*fang_a[i]][b+k*fang_b[i]];
- if(sign==ch[a][b])num++;
- else break;
- }
- for(int k=-1;k>=-4;k--){
- int sign=ch[a+k*fang_a[i]][b+k*fang_b[i]];
- if(sign==ch[a][b])num++;
- else break;
- }
- if(num>=5)return ch[a][b];
- }
- return -1;
- }
-
- int main()
- {
- int sign_start=1;
- while(sign_start==1){
- sign_buzhou_num=-1;
- memset(ch,0,sizeof(ch));
- ch[7][7]=1;
- buzhou[++sign_buzhou_num]=Sdian(7,7);
- int a,b,sheng,sign_bushu=1;
- print();
- cout<<"电脑下子的位置:"<<7<<","<<7<<endl;
- while(1){
- if(sign_bushu%2==1)
- while(1){
- if(sign_buzhou_num==0)cout<<"请输入您下子的位置:"<<endl;
- else cout<<"请输入您下子的位置(悔棋请输入-1 -1):"<<endl;
- cin>>a>>b;
- if(a!=-1||b!=-1)
- if(a>=0&&a<=14&&b>=0&&b<=14)
- if(ch[a][b]!=0) cout<<"该地方已经有子,请重新下子"<<endl;
- else {ch[a][b]=2;buzhou[++sign_buzhou_num]=Sdian(a,b);break;}
- else cout<<"该地方已越界,请重新下子"<<endl;
- else
- if(sign_buzhou_num==0)cout<<"悔棋失败"<<endl;
- else
- {
- Sdian dian1=buzhou[sign_buzhou_num--];
- Sdian dian2=buzhou[sign_buzhou_num--];
- Sdian dian3=buzhou[sign_buzhou_num];
- ch[dian1.a][dian1.b]=ch[dian2.a][dian2.b]=0;
- print();
- cout<<"电脑下子的位置:"<<dian3.a<<","<<dian3.b<<endl;
- sign_bushu-=2;
- }
- }
- else{
- if(sign_bushu!=2)
- {
- ChessScore();
- srand(time(NULL));
- int sign_max=Score[0][0],sign_num=0;
- for(int i=0;i<15;i++)
- for(int j=0;j<15;j++)
- sign_max=max(sign_max,Score[i][j]);
- for(int i=0;i<15;i++)
- for(int j=0;j<15;j++)
- {
- if(Score[i][j]==sign_max){dian[sign_num++]=Sdian(i,j);/*cout<<"###"<<endl;int aaa;cin>>aaa;*/}
- }
- Sdian sign_rand=dian[rand()%sign_num];
- a=sign_rand.a;
- b=sign_rand.b;
- ch[a][b]=1;
- buzhou[++sign_buzhou_num]=Sdian(a,b);
- ///Sleep(2000);
- }
- else kaiju(buzhou[sign_buzhou_num].a,buzhou[sign_buzhou_num].b,a,b);
- }
- print();
- if(sign_bushu%2==0)cout<<"电脑下子的位置:"<<a<<","<<b<<endl;
- int jieguo=panduan(a,b);
- if(jieguo!=-1){sheng=jieguo;break;}
- sign_bushu+=1;
- }
- if(sheng==2)cout<<"恭喜您战胜了电脑!"<<endl;
- else cout<<"很遗憾您被电脑击败了,再接再厉!"<<endl;
- cout<<"输入1重新开始游戏,输入2退出:"<<endl;
- cin>>sign_start;
- }
- return 0;
- }
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