C++単純五子棋のAI設計と実現

18011 ワード

設計構想:インタフェースで情報を取得して色を確定し、set_を通じてchess関数を使用して落下点を決定します.
  • は各ポイントに対して2つの色の駒の採点を与え、それぞれ2つの15*15の配列の中に存在し、配列の下には点を表す位置が表示される.
  • 最大値が存在する配列を決定した後、その配列を巡ってすべての最大値に対応する位置を探し出し、これらの位置に対して別の色の駒の点数を統計し、もう一度最大値を選択して、落点する位置を決定する.
  • 採点関数の設計:4つの方向でそれぞれ統計して加算します.ある方向のスコア統計については、正と逆の2つの方向に分けて行い、統計するときに5つにつなげると、直接最大値(最高点)を返します.その他の場合は状況によって異なる重みを設定し、ある方向の統計を終了するイベントをトリガーします.異色の駒に遭遇します.空白の格子が2つを超える.碁盤の境界にぶつかる.ここで、異色の駒と碁盤の境界はいずれも一方が塞がれていると見なされ、空白に比べて適切に減点され、1つの空白が完全に連続している場合に比べて適切に減点され、最後に10の次乗を取って、異なる場合の優先度を保証し、すなわち、位置Aまで4つの活2を形成することができるため、放棄して1つの活4を形成することができる位置Bが現れることはない.具体的なコードは以下の通りです:
  • #pragma once
    #ifndef AI_H
    #define AI_H
    #include "renju.h"
    #include 
    #include 
    
    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 ));//             ,               
    
        int point(position pos, state color);//        ,        
    
        void whole_points(int points[][15], state color );//     ,               
    
        int best_posits(const int points[][15], position p_s[], int& count); //      ,          (      ),       
    
        chess ms;
        const chessboard *p_bd;
    };
    
    //    
    chess Ai:: set_chess()
    {
        int points_b[15][15];       //         
        int points_w[15][15];       //         
        position best_b[20];        //               
        position best_w[20];        //               
        int s_black = 0, s_white = 0;       //             
        int count_b = 0,count_w = 0;            //                  
    
        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 )     //         ,                         
        {
        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 )     //         ,                         
        {
        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;
        }
    }
    
    //      ,          (      ),       
    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"<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;
    }
    
    //     ,               
    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);
            }
        }
    }
    
    //    ,               
    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;
        }
    }
    
    //    ,               
    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;
        }
    }
    
    //    ,                 
    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;
        }
    }
    
    //    ,                 
    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;//          
        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);
    }
    //        ,        
    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

    必要なヘッダー・ファイルは、前の記事で次のように記述されています.http://blog.csdn.net/black_kyatu/article/details/79327680