C++实现简单五子棋AI_五子棋ai算法c++

使用方法：
输入二维坐标0~14落子，输入-1 -1可以悔棋
注：输入7 7 即会开始在坐标7 7落子

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define bas 15
#define Dep_limit 3
#define inf 0x3f3f3f
int score[2][6]={{0,5,25,4000,inf,inf},{0,0,2,50,4000,inf}};///0活，1死
int mo[8][2]={{0,1},{0,-1},{1,-1},{1,0},{1,1},{-1,-1},{-1,0},{-1,1}};
int dir[4][2]={{1,0},{1,1},{0,1},{1,-1}};
struct opmem///操作记录
{
    int x,y;
    int kind;//黑1，白-1，空0
};
stack<opmem>s;
bool vis[bas][bas];
struct Mat///描述局面
{
    short a[bas][bas];
    void out()
    {
        printf("  ");
        for(int i=0;i<bas;i++)printf("%2d",i);
        printf("\n");
        for(int i=0;i<bas;i++)
        {
            printf("%2d ",i);
            for(int j=0;j<bas;j++)
            {
                if(a[i][j]==0)printf(". ");
                else if(a[i][j]==1)printf("* ");
                else printf("O ");
            }
            printf("\n");
        }
    }
    void add(int x,int y,int col,int add)
    {
        if(add==-1)a[x][y]=0;
        else a[x][y]=col;
    }
    bool in(int x,int y)
    {
        return x>=0&&y>=0&&x<bas&&y<bas;
    }
    bool win5(int x,int y)///返回该棋子是否可以组成五子
    {
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            int l=0,r=-1;
            int mx=dir[i][0],my=dir[i][1];
            int lx=x,ly=y,rx=x,ry=y,col=a[x][y];
            while(in(lx,ly)&&a[lx][ly]==col)
            {
                l++;
                lx-=mx;ly-=my;
            }
            while(in(rx,ry)&&a[rx][ry]==col)
            {
                r++;
                rx+=mx;ry+=my;
            }
            if(l+r>=5)return 1;
        }
        return 0;
    }
    int val(int aim)///接下来aim下，计算局面好坏
    {
        int ret=0;
        int num[6][2]={0};
        for(int xcx=0;xcx<4;xcx++)
        {
            memset(vis,0,sizeof(vis));
            int col=0;
            int mx=dir[xcx][0],my=dir[xcx][1];
            for(int i=0;i<bas;i++) for(int j=0;j<bas;j++)
            {
                if(vis[i][j]||a[i][j]==0)continue;
                col=a[i][j];
                int p=0,limit=0,x=i,y=j;
                if(!in(x-mx,y-my)||a[x-mx][y-my]!=0)limit++;
                while( in(x,y) && a[x][y]==col )
                {
                    vis[x][y]=1;
                    p++;
                    x+=mx;
                    y+=my;
                }
                if(!in(x,y)||a[x][y]!=0)limit++;
                if(p>=5)
                    if(col==aim)return inf;
                    else return -inf;
                if(limit==2)continue;
                if(p>=4&&col==aim)return inf;
                num[p][limit]+=col;
            }
        }
        for(int j=0;j<2;j++) for(int i=2;i<6;i++)
        {
            ret+=num[i][j]*score[j][i];
        }
        return aim*ret;
    }
    bool colse(int x,int y)
    {
        for(int i=0;i<8;i++)
        {
            int tx=x+mo[i][0],ty=y+mo[i][1];
            if(in(tx,ty)&&a[tx][ty]!=0)return 1;
        }
        return 0;
    }
}now;
void outlin()
{
    for(int i=0;i<30;i++)printf("-");printf("\n");
}
int dfs(int x,int y,int frd,int col,int deep)//下(x,y)点成col色，能得到的最大评分,兄弟节点最大值为frd。
{
    if(deep==Dep_limit)
    {
        return -now.val(-col);
    }
    int ret=-inf;
    for(int i=0;i<bas;i++) for(int j=0;j<bas;j++)
    {
        if( now.a[i][j]!=0 || !now.colse(i,j) )continue;
        now.add(i,j,-col,1);
        if(now.win5(i,j))
        {
            now.add(i,j,-col,-1);
            return -inf;
        }
        ret = max( dfs(i,j,-inf,-col,deep+1), ret);
        now.add(i,j,-col,-1);
        if(ret>=inf)break;
        if(ret<frd){return inf;}///abcd剪枝
        frd=ret;
    }
    return -ret;
}

void work(int &x,int &y,int col)//传入下棋位置，颜色(黑1,白-1)，传出决策位置
{
    int best=-inf*2;
    for(int i=0;i<bas;i++) for(int j=0;j<bas;j++)
    {
        if(now.a[i][j]==0){x=i;y=j;break;}
    }
    for(int i=0;i<bas;i++)
    {
        for(int j=0;j<bas;j++)
        {
            if( now.a[i][j]!=0 || !now.colse(i,j) )continue;
            now.add(i,j,-col,1);
            if(now.win5(i,j))
            {
                now.add(i,j,-col,-1);
                x=i,y=j;
                return;
            }
            if(now.val(col)!=inf)
            {
                int temp= dfs(i,j,-inf,-col,1);
                if(temp>best)
                {
                    best=temp;
                    x=i,y=j;
                }
            }
            now.add(i,j,-col,-1);
        }
    }
}
void outway()//输出棋局
{
    int x[200],y[200],cnt=0;
    while(!s.empty())
    {
        x[cnt]=s.top().x;
        y[cnt]=s.top().y;
        cnt++;
        s.pop();
        if(!s.empty())s.pop();
    }
    for(int i=cnt-1;i>=0;i--)
    {
        printf("%d %d\n",x[i],y[i]);
    }
}
int main()
{
    //test();
    int x,y;
    memset(now.a,0,sizeof(now.a));
    while(scanf("%d%d",&x,&y)!=EOF)
    {
        opmem temp;
        if(x==-2&&y==-2)break;
        if(x==-1&&y==-1)
        {
            printf("back:\n");
            //scanf("%d%d",&x,&y);
            now.add(s.top().x,s.top().y,s.top().kind,-1);
            s.pop();
            now.add(s.top().x,s.top().y,s.top().kind,-1);
            s.pop();
            now.out();
            continue;
        }
        if(!now.in(x,y)||now.a[x][y]!=0)
        {
            printf("error %d %d\n",x,y);continue;
        }
        now.add(x,y,1,1);
        now.out();outlin();
        temp.kind=1;    temp.x=x;   temp.y=y;
        s.push(temp);
        if(now.win5(x,y)){printf("you win\n");break;}

        work(x,y,1);
        now.add(x,y,-1,1);
        now.out();outlin();
        temp.kind=-1;    temp.x=x;   temp.y=y;
        s.push(temp);
        printf("%d %d\n",x,y);
        if(now.win5(x,y)){printf("ai win\n");}
    }
    outway();
    return 0;
}
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