C++简单五子棋的AI设计实现
更新时间:2020年4月25日 17:27 点击:2070
本文实例为大家分享了C++五子棋的AI设计实现代码,供大家参考,具体内容如下
设计思路:通过接口获取信息来确定颜色,通过set_chess函数来确定落点。
- 对每个点位给出两种颜色棋子的打分,分别存在两个15*15的数组里,数组下标代表点的位置。
- 确定最大值所在数组之后,遍历该数组找出所有最大值对应的位置,然后对这些位置统计另一种颜色的棋子的分数,再选取一次最大值,从而确定要落点的位置。
- 打分函数的设计:在四个方向分别统计然后相加。对于某一个方向的分数统计,则分为正反两个方向进行,统计的时候如果有连成5个则直接返回一个最大值(最高分)。其他情况则按不同情况设置不同的权重,触发结束某一个方向上的统计的事件如下:遇到异色棋子;空白格子超过两个;遇到棋盘边界。其中遇到异色棋子和棋盘边界均视为一边被堵死,相比空白来说适当减分,而1个空白相比于完全连续则应再适当减分,最后取10的次幂,以保证不同情况的优先级,即不至于出现因为下到位置A可以形成4个活2而放弃下可以形成1个活4的位置B。
具体代码如下:
#pragma once #ifndef AI_H #define AI_H #include "renju.h" #include <vector> #include <math.h> class Ai { public: Ai(chessboard &bd, state hm) { ms.set_color(hm); this->p_bd = &bd; } chess set_chess(); private: int evaluate(position pos, state color, position (*pf)(position ,bool ));//给出落子位置和方向移动函数,返回该落子位置在该方向上的评分 int point(position pos, state color);//给出一个落子位置,返回该落子的得分 void whole_points(int points[][15], state color );//给定颜色 ,记录该颜色棋子下在每一处的得分 int best_posits(const int points[][15], position p_s[], int& count); //给出分数数组,找出最大值对应的位置(可能不止一个),返回分数最大值 chess ms; const chessboard *p_bd; }; //确定落子 chess Ai:: set_chess() { int points_b[15][15]; //记录黑棋各落点分数 int points_w[15][15]; //记录白棋各落点分数 position best_b[20]; //记录黑棋最大分数对应的落点位置 position best_w[20]; //记录白棋最大分数对应的落点位置 int s_black = 0, s_white = 0; //记录黑白棋分别的最大分数值 int count_b = 0,count_w = 0; //记录黑白棋最大分数对应的落点位置个数 whole_points(points_b, black); whole_points(points_w, white); s_white = best_posits(points_w, best_w,count_w); s_black = best_posits(points_b, best_b,count_b); if( s_black > s_white ) //黑棋最高分高过白棋,在黑棋最高分对应的位置中选出白棋分数最大的位置落子 { sb: int a[20]; for(int i = 0;i < count_b;i++) { a[i] = point(best_b[i],white); } int max_w = MAX(a, count_b); for(int i = 0;i < count_b;i++) { if(a[i] == max_w) { ms.set_point(best_b[i]); return ms; } } } if( s_black < s_white ) //白棋最高分高过黑棋,在白棋最高分对应的位置中选出黑棋分数最大的位置落子 { sw: int a[20]; for(int i = 0;i < count_w;i++) { a[i] = point(best_w[i],black); } int max_b = MAX(a, count_b); for(int i = 0;i < count_w;i++) { if(a[i] == max_b) { ms.set_point(best_w[i]); return ms; } } } if( s_black == s_white ) { if(ms.get_color() == white) goto sw; if(ms.get_color() == black) goto sb; } } //给出分数数组,找出最大值对应的位置(可能不止一个),返回分数最大值 int Ai::best_posits(const int points[][15], position p_s[], int& count) { int max_row[15]; int max_all; for(int i = 0;i < 15;i++) max_row[i] = MAX(points[i],15); max_all = MAX(max_row,15); cout<<"maxall"<<max_all; count = 0; for(int i = 0;i < 15;i++) { for(int j =0;j < 15;j++) { if(points[i][j] == max_all) { position x(i,j); p_s[count] = x; count++; } } } return max_all; } //给定颜色 ,记录该颜色棋子下在每一处的得分 void Ai::whole_points(int points[][15], state color ) { for( int i =0;i < 15;i++) { for(int j = 0;j < 15;j++) { position temp(i,j); points[i][j] = point(temp,color); } } } //位置函数,用于上下移动棋子并判断是否越界 position up(position pos,bool dir) { position r; if(dir) { while(pos.y > 0) { r.x = pos.x; r.y = pos.y - 1; return r; } throw 0; } else { while(pos.y < 14) { r.x = pos.x; r.y = pos.y + 1; return r; } throw 0; } } //位置函数,用于左右移动棋子并判断是否越界 position left(position pos,bool dir) { position r; if(dir) { while(pos.x > 0) { r.x = pos.x - 1; r.y = pos.y; return r; } throw 0; } else { while(pos.x < 14) { r.x = pos.x + 1; r.y = pos.y; return r; } throw 0; } } //位置函数,用于左上右下移动棋子并判断是否越界 position left_up(position pos,bool dir) { position r; if(dir) { while(pos.x > 0 && pos.y > 0) { r.x = pos.x - 1; r.y = pos.y - 1; return r; } throw 0; } else { while(pos.x < 14 && pos.y < 14) { r.x = pos.x + 1; r.y = pos.y + 1; return r; } throw 0; } } //位置函数,用于右上左下移动棋子并判断是否越界 position right_up(position pos,bool dir) { position r; if(dir) { while(pos.x < 14 && pos.y > 0) { r.x = pos.x + 1; r.y = pos.y - 1; return r; } throw 0; } else { while(pos.x > 0 && pos.y < 14) { r.x = pos.x - 1; r.y = pos.y + 1; return r; } throw 0; } } int Ai::evaluate(position pos, state color, position (*pf)(position ,bool )) { int sum = 0; position p_i = pos; int count = 0,mc = 1; bool flag = true; int c_blank = 0; state judge_t; try { do { p_i = pf(p_i, flag); judge_t = p_bd -> viewboard(p_i); if(judge_t == color) { if(c_blank == 1) { count += 1; } else { mc++; if(mc == 5) return 100000000000; count += 2; } } else { if(judge_t == blank) { if(c_blank >= 1) flag = false; else { c_blank++; } } else { count-=2; flag = false; } } }while(flag); } catch(int key) { flag = false; if(c_blank == 0)count-=2; } p_i = pos; int b_blank = 0;//记录另一半的空白格子 try { do { p_i = pf(p_i, flag); judge_t = p_bd -> viewboard(p_i); if(judge_t == color) { if(b_blank == 1) { count += 1; } else { if(c_blank == 0 && b_blank == 0) mc++; if(mc == 5) return 100000000000; count += 2; } } else { if(judge_t == blank) { if(b_blank >= 1) flag = true; else { b_blank++; } } else { count-=2; flag = true; } } }while(!flag); } catch(int key) { if(b_blank == 0)count-=2; return pow(10,count); } return pow(10,count); } //给出一个落子位置,返回该落子的得分 int Ai::point(position pos, state color) { if(p_bd -> viewboard(pos) != blank) { return 0; } position (*p_f)(position,bool) = NULL; int sum = 0; p_f = up; sum += evaluate(pos, color, p_f); p_f = left; sum += evaluate(pos, color, p_f); p_f = left_up; sum += evaluate(pos, color, p_f); p_f = right_up; sum += evaluate(pos, color, p_f); return sum; } #endif
其中所需要的头文件在上一篇文章中有提到:C++语言设计实现五子棋
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猪先飞。
上一篇: C++实现校园运动会报名系统
下一篇: C++课程设计之运动会管理系统
相关文章
- vector是表示可以改变大小的数组的序列容器,本文主要介绍了C++STL标准库std::vector的使用详解,文中通过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...2022-03-06
- 这篇文章主要介绍了C++中取余运算的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2021-02-23
- 这篇文章主要介绍了C++ string常用截取字符串方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2020-04-25
- 本文通过例子,讲述了C++调用C#的DLL程序的方法,作出了以下总结,下面就让我们一起来学习吧。...2020-06-25
- 本篇文章主要介绍了C++中四种加密算法之AES源代码,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。...2020-04-25
- 整数拆分,指把一个整数分解成若干个整数的和。本文重点给大家介绍C++ 整数拆分方法详解,非常不错,感兴趣的朋友一起学习吧...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了C++中Sort函数详细解析,sort函数是algorithm库下的一个函数,sort函数是不稳定的,即大小相同的元素在排序后相对顺序可能发生改变...2022-08-18
- 这篇文章主要介绍了C++万能库头文件在vs中的安装步骤(图文),文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2021-02-23
- 【腾讯科技编者按】美国风投公司 Verizon Ventures 的董事大卫·法莫拉里(David Famolari)今日在科技博客 Venturebeat 上撰文称,虚假新闻问题因为跟总统大选牵连在一起而受到越来越多的人关注,现在很多公司开始尝试利用 AI(人工智能)技术来解决这个问题,这虽然并非最完美的解决方案,但是或许能够在一定程度上减轻这个问题。原文如下:...2017-07-06
- 这篇文章主要介绍了C++ bitset用法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2020-04-25
- 本篇文章小编并不是为大家讲解string类型的用法,而是讲解我个人比较好奇的问题,就是string 类型占几个字节...2020-04-25
- 这篇文章主要为大家详细介绍了C++ Eigen库计算矩阵特征值及特征向量,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了C++ pair的用法实例详解的相关资料,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了VSCode C++多文件编译的简单使用方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下...2021-03-29
- 虽然C++11引入了智能指针的,但是开发人员在与内存的斗争问题上并没有解放,如果我门实用不当仍然有内存泄漏问题,其中智能指针的循环引用缺陷是最大的问题。下面通过实例代码给大家介绍c++中的循环引用,一起看看吧...2020-04-25
- 这篇文章主要给大家介绍了关于C++随机点名生成器的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2020-04-25
- map容器是C++ STL中的重要一员,删除map容器中value为指定元素的问题是我们经常与遇到的一个问题,下面这篇文章主要给大家介绍了关于利用C++如何删除map容器中指定值的元素的相关资料,需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了C++ 约瑟夫环问题案例详解,本篇文章通过简要的案例,讲解了该项技术的了解与使用,以下就是详细内容,需要的朋友可以参考下...2021-08-15
- 这篇文章主要介绍了C++中cin的用法详细,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2020-04-25
- 本篇文章是对C++中的常见编译错误进行了详细的分析介绍,需要的朋友参考下...2020-04-25