基于C++实现五子棋AI算法思想

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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;}}}}}}
}

完