基于C++实现五子棋AI算法思想
更新时间：2022年05月05日 11:49:38 作者：shenmirenLcy
这篇文章主要为大家详细介绍了基于C++实现五子棋AI算法思想，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下
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;
}
}
}
}
}
}
}
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。
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