C++语言设计实现五子棋

2020-01-06 19:33:36王旭

  • 首先进行走棋规则判定。接收当前棋子位置信息后,判定该位置是否越界或为空,若非空或者越界,则判定违规,抛掷异常,交付上级调用处理。
  • 然后进行输赢判定。按照一定顺序对当前落子位置的相邻元素进行同色判定并计数。当发现某条直线上同色棋子超过四枚,则判定当前走棋方获胜 。判定过程中同样需要注意是否越界。若均未构成五星连珠,则进入平局判定。
  • 平局判定,遍历棋盘,统计空位,若空位为0,即棋盘已满,判定为平局。

    接下来设计下棋AI。设计为一个棋子类型的函数,即接收当前棋盘状态和对方最后一次落棋,返回棋子对象类型。

    对弈算法设计。

    • 首先进行先后手判定:若棋盘为空则直接落子(8,8),正中开局。
    • 然后进行防守判定:针对对方上次落棋进行活棋检测,在横、竖、左斜、右斜四条直线上依次进行检测。在任意方向检测到四或活三,即可进行 封堵操作,给出所有可行的封堵位置。若未检测到四或活三,则统计活二并给出所有可能的封堵位置。然后针对所有可能的封堵位置进行评分,选取分数最高的位置进行落子。若上述检测均未找到防守点,则转入进攻算法。
    • 进攻算法:采用枚举,即暴力破解的方法。遍历整个棋盘的所有空位,并给出每个空位的评分,选取最高分进行落子。
    • 活棋检测算法:给定参照棋子,在四个方向上分别检测。以横向检测为例,设参照棋子坐标为(x,y),设定同色计数器count=1(计算同色棋子数目),设定封锁端统计量lock=0,设定已判断的方向统计judge=0。对x-1,判断节点状态,若同色计数器加1,继续判断x-2;若异色,则lock+1,judge+1,若judge=2,终止判断,若judge<2,反向判断x+1;若空白,judge+1,若judge=2,终止判断,若judge<2,反向判断。最后得到被封堵的端口数lock和同色数count。若lock=0,count=3或2,判定为活3或活2。若lock=1,count=4,判定为4,若lock=1,count=3,判定为半3。但是在这种算法中,关于空白的判定存在着一些问题。用0代表空白,用+代表同色,-代表异色,则当出现下列情况时:-0++0-,-+++0-,事实上是死棋,而+0++0,+0+++-,实际上相当于活3或半4。为此,需要对活2和半3的情况进行进一步筛选,即空白端应保证连续两个空白。在活棋检测过程中,如果遇到活3或者半4,则立即终止检测,返回落子的可能位置。若没有则记录活2半3的防守位置,换方向检测。最后返回一个棋子类的数组,包含所有建议的落子位置。若均无,则遍历棋盘,统计所有空白位置,返回。