這篇文章主要爲大家詳細介紹了C++簡單五子棋的AI設計實現，具有一定的參考價值，感興趣的小夥伴們可以參考一下
本文實例爲大家分享了C++五子棋的AI設計實現代碼，供大家參考，具體內容如下
設計思路：通過接口獲取信息來確定顏色，通過set_chess函數來確定落點。
- 對每個點位給出兩種顏色棋子的打分，分別存在兩個15*15的數組裏，數組下標代表點的位置。
- 確定最大值所在數組之後，遍歷該數組找出所有最大值對應的位置，然後對這些位置統計另一種顏色的棋子的分數，再選取一次最大值，從而確定要落點的位置。
- 打分函數的設計：在四個方向分別統計然後相加。對於某一個方向的分數統計，則分爲正反兩個方向進行，統計的時候如果有連成5個則直接返回一個最大值（最高分）。其他情況則按不同情況設置不同的權重，觸發結束某一個方向上的統計的事件如下：遇到異色棋子；空白格子超過兩個；遇到棋盤邊界。其中遇到異色棋子和棋盤邊界均視爲一邊被堵死，相比空白來說適當減分，而1個空白相比於完全連續則應再適當減分，最後取10的次冪，以保證不同情況的優先級，即不至於出現因爲下到位置A可以形成4個活2而放棄下可以形成1個活4的位置B。
具體代碼如下：
#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 ));//給出落子位置和方向移動函數，返回該落子位置在該方向上的評分
int point(position pos, state color);//給出一個落子位置，返回該落子的得分
void whole_points(int points[][15], state color );//給定顏色 ，記錄該顏色棋子下在每一處的得分
int best_posits(const int points[][15], position p_s[], int& count); //給出分數數組，找出最大值對應的位置（可能不止一個），返回分數最大值
chess ms;
const chessboard *p_bd;
};
//確定落子
chess Ai:: set_chess()
{
int points_b[15][15]; //記錄黑棋各落點分數
int points_w[15][15]; //記錄白棋各落點分數
position best_b[20]; //記錄黑棋最大分數對應的落點位置
position best_w[20]; //記錄白棋最大分數對應的落點位置
int s_black = 0, s_white = 0; //記錄黑白棋分別的最大分數值
int count_b = 0,count_w = 0; //記錄黑白棋最大分數對應的落點位置個數
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 ) //黑棋最高分高過白棋，在黑棋最高分對應的位置中選出白棋分數最大的位置落子
{
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 ) //白棋最高分高過黑棋，在白棋最高分對應的位置中選出黑棋分數最大的位置落子
{
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;
}
}
//給出分數數組，找出最大值對應的位置（可能不止一個），返回分數最大值
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;
}
//給定顏色 ，記錄該顏色棋子下在每一處的得分
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);
}
}
}
//位置函數，用於上下移動棋子並判斷是否越界
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;
}
}
//位置函數，用於左右移動棋子並判斷是否越界
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;
}
}
//位置函數，用於左上右下移動棋子並判斷是否越界
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;
}
}
//位置函數，用於右上左下移動棋子並判斷是否越界
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;//記錄另一半的空白格子
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);
}
//給出一個落子位置，返回該落子的得分
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
其中所需要的頭文件在上一篇文章中有提到：C++語言設計實現五子棋
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持神馬文庫。