五子棋算法设计

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网络共享拨号软件粗设计五子棋算法设计初探

2008-11-08 21:12:38| 分类：默认分类|字号目录:

标题

一、设计概要

1、图形界面设计

2、算法设计概要

二、具体算法实现

1．计算放棋的相对物理坐标

2．给着棋点周围加权

3．计算棋局上成棋个数

4．给特殊棋格附于特别权

5．计算最大权值、最小权值

6．根据最大、最小权值决定策略

7．输赢的判断

三、变量、数据结构与函数

1.自定义的变量和消息

2.类成员变量

3.数据结构

4.全局函数

5.类主要成员函数

三、人机对战流程图

主题内容：

、图形界面设计

棋盘方格以背景图片的方式贴于对方框之上，其中的图片来自网络图片中剪切下来的一部分，格局大小非标准的国际五子棋大小，只是为了研究五子棋算法而作的一个模拟棋盘。棋盘大小为16＊14，即横方向上16格，坚直方向上14格。棋子仍MFC自带绘图ICON工具所绘制，大小31＊31像素，分为黑白两种棋子。棋局可以自动保存于数据链表中，可自动重绘。见图(1).

图(1)

、算法设计概要

⑴关于落子点的计算

在棋局上下棋时，不能以鼠标的点击位置为着棋点，所以必须找一个合适的或者用户最想要着棋的位置着棋。所以关于着棋点的位置要经过特定的计算才能着棋。我们棋盘的十字交叉点的间距横对都为35个像素，方格直经为53个像素，而起始坐标经计算为（33,37）像素处。我们是这样计算的：坐棋盘的起始坐标（33，37）开始每隔35个像素间距后，通过与鼠标点击点的坐标求径直距离后，再与方格直径53的一半26.5作比较，如果两点的距离小于或等于26.5，那么该点极有可能是客户最想要的着棋点，扫描棋盘直到找到一个这样的点为止，除非用户点击的不在棋盘区域或已经着棋了的点，否着应该找到这样的一点。

⑵关于着棋后的输赢判断

在判断输赢时，用到的一个巧妙的方法。从所周知，无论谁下棋赢了以后总会成五子连线，而成五子连线时，第五颗棋总是会着落在棋盘上，所以我们在判断是否有五子连线时，并不是全盘扫描，而是在每着落一子后就扫描该棋子左右、上下、以及斜着的四个方向。如果扫描出来了那个方向上的棋子首先到达五子，就返回给上级调用，由上级调用者作出相应判断。如果是其它子，如果某个方向上成了六子或六子以上时，不能算作它赢得了

棋，而必是五子才能赢得了棋。如果是五子以下的棋子时，将要根局相应棋子成子情况，作出相应反应，如加权、减权等操作。

⑶关于加权搜索算法的实现

该五子棋用到的算法命名为加权搜索算法。我们将棋盘分解为了两个子棋盘，它们分别是一个16＊14大小的二维数组。一个棋盘负现保存当前着棋点位置，比如1表示黑棋着了该棋格，2表示白棋着了该棋格，另一个棋盘负责记录下来每个棋格的权值。权值有正负两种，其中正权值表示进攻分，而负权值表示防守分。算法是这样设计的：每个棋子都有它的势力范围（想法来自于围棋），最大势力范围为5（加上自已的一格），影响到周围八个方向。在此，我们将这个势力范围定义为深度，用它来设置电脑当前等级。当某一个棋子着棋后，便会对它势力范围内的所有棋格权值分有所影响，靠得越近的自然影响越大，越远的影响等级呈递减速趋势。在每着一棋后判断棋子输赢的同时，会记录下来当前棋子与其周围棋子的成棋个数，根据成棋的个数及棋局形势再设置各个棋格权值，通常会加上或减去N个Callful值（Callfull =100 ,N>=1），如果是电脑形成成棋个数，则加上N个Callful,如果是玩家，则减去N个Callfull,N由以下几种情况决定:

注：要加权的格用＊表示

①成四子时：电脑N=4，玩家N=3

独立四子即：＊●●●●＊

成被阻四子即：＿＊●●●●○或○●●●●＊＿

②成三子时，电脑N=3，玩家N=2

独立三子即：＿＊●●●＊＿

加上中空后成四子即：＿＊●●●＊●

加上中空后被阻即：＿＊●●●＊○（会减少一个Callfull权）

③成被阻三子，N=2

左被阻三子：○●●●＊＿＿

右被阻三子：＿＊●●●○

加上中空即后续一子成五子：○●●●＊●＿或＿●＊●●●○（再加一Callful权）加上中空即后续二子成六子：○●●●＊●●或●●＊●●●○(恢复原权值)

④成两子，N=1

成独立两子：＿＊●●＊＿

加上中空后成六子：＿●●＊●●● (恢复原权值)

加上中空后成五子：＿●●＊●●_或＿●●＊●●○（再加一Callful权）

⑤成孤立一子：

加上中空与其后续子成五子：＿●＊●●●＿或＿●＊●●●○

（加上3倍Callful权）加上中空与其后续子成独立四子：＿●＊●●?＿（加上1倍Callful权）加上中空与其后续子时成被阻四子：＿●＊●●○（恢复原权值）

⑥一般情况下任何子的处理：

黑子时：n=1,白子时：n=-1;