VC實現(xiàn)五子棋游戲的一個算法示例

更新時間：2014年08月13日 15:51:38 投稿：shichen2014

這篇文章主要介紹了VC實現(xiàn)五子棋游戲的一個算法示例,對于學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的朋友有一定的借鑒價值,需要的朋友可以參考下

本文講述了VC實現(xiàn)五子棋游戲的一個算法示例，該算法采用極大極小剪枝博弈算法，感興趣的讀者可以對程序中不完善的部分進行修改與完善。

該設計主要包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、估值函數(shù)、勝負判斷、搜索算法

程序運行界面如下：

具體實現(xiàn)步驟如下：

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

//記錄每步棋，可以建立鏈表用來進行悔棋、后退(本程序沒有實現(xiàn))
struct Step
{
 int x,y; //棋子坐標
 int ball; //表示下子方{BLACK,WHITE}
};
//記錄棋盤情況，用于搜索過程
class CBoardSituation
{
 public:
 int nArrBoard[15][15]; //棋盤情況
 struct Step machineStep; //AI所下的那一步
 long value; //盤面所打的分數(shù)
};
//當前棋盤，用于棋盤顯示
int nArrBoard[15][15];

2、估值函數(shù)

分析當前棋盤上黑白雙方棋型：五連、活四、沖四、雙活三、單活三、眠三、活二、眠二，然后根據(jù)五子棋規(guī)則給棋盤打分，
具體分值可以根據(jù)經(jīng)驗自己確定。本程序中：五連=9999(極值)，活四=9990，沖四=9980，雙活三=9970，多活三加2000，
單活三加200，每個眠三加10，每個活二加4，每個眠二加1。其中打分時還要根據(jù)當前下棋方情況進行打分。

3、勝負判斷

這個比較簡單，根據(jù)最后落子情況從水平、垂直、左斜、右斜四個方向檢查是否存在五個連續(xù)棋子即可。

4、搜索算法

算法采用極大極小值博弈算法，它的主要思想為：預測后N步下棋情況，對預測的后N個棋盤進行打分。輪到自己下棋時選分值最大的，輪到對方下時選分值最小的。選出我們認為最優(yōu)的作為下一步走法。本程序算法基本思想如下(算法語言表示)：

void DFAI()
{
 long value=-MAXINT; //對初始根節(jié)點的value賦值
 CBoardSituation currentBoard;
 //獲取當前機器新棋面情況
 for(int i=0;i<15;i++)
 for(int j=0;j<15;j++)
  currentBoard.nArrBoard[i][j]=nArrBoard[i][j];
 currentBoard.machineStep.ball=ComputerBall;
 currentBoard.machineStep.x=gnRow;
 currentBoard.machineStep.y=gnColumn;
 currentBoard.value=Eveluate(currentBoard.nArrBoard,BLACK);
 //選取幾個最好的下法（貪婪法）-->CountList;
 GetSeveralGoodPlace(¤tBoard,WHITE);
 CountList.RemoveAll();
 POSITION pos=templist.GetHeadPosition();
 for(int j=0;j {
 CountList.AddTail(templist.GetNext(pos));
 }
 pos=CountList.GetHeadPosition();
 CBoardSituation *pBoard;
 //對這些盤面做進一步深度搜索
 for(i=0;i {
 pBoard= &(CountList.GetNext(pos));
 pBoard->value=Search(pBoard,BLACK,value,0);
 value=Select(value,pBoard->value,WHITE); //找出最大的分值
 }
 //回到鏈表頭
 pos=CountList.GetHeadPosition();
 for(i=0;i {
 pBoard= &(CountList.GetNext(pos));
 if (value==pBoard->value) //找出得到最高分的盤面
 {
  value=pBoard->value;
  gnRow=pBoard->machineStep.x;
  gnColumn=pBoard->machineStep.y;
  bPlayerDo=TRUE; //當前下子方改為人
  break;
 }
 }
 //其他處理
}
其中Search()函數(shù)如下：
//算法搜索函數(shù)
long Search(CBoardSituation *board,int mode,long &oldvalue, int depth)
{
 CList m_DeepList;
 long value;
 if(depthnArrBoard,mode))<8000)
 {
 value=(mode==WHITE)?-MAXINT:MAXINT;
 //選擇幾個最好的搜索目標
 GetSeveralGoodPlace(board,mode);
 POSITION pos=templist.GetHeadPosition();
 for(int j=0;j {
  m_DeepList.AddTail(templist.GetNext(pos));
 }
 pos=m_DeepList.GetHeadPosition();
 CBoardSituation successorBoard;
 for(int i=0;i {
  successorBoard= m_DeepList.GetNext(pos);
  //是否進行繼續(xù)深度搜索(剪枝):極大極小值法
  if((mode==WHITE && value<=oldvalue) || (mode==BLACK && value>=oldvalue))
  {
  if(mode==WHITE)
   value=Select(value,Search(&successorBoard,BLACK,value,depth+1),WHITE);
  else//mode==BLACK
   value=Select(value,Search(&successorBoard,WHITE,value,depth+1),BLACK);
  }
 }
 return value;
 }
 else//搜索結(jié)束條件
 {
 return Eveluate(board->nArrBoard,mode);//棋面打分
 }
 return 0;
}

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