基于C++实现五子棋AI算法思想分享!

         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;               }             }           }         }       }     }   }   

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