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。
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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
