五子棋源码实验报告及人机对战说明

1.五子棋对战说明2.实验报告3.源代码五子棋作品特点：C语言程序五子棋作品功能：五子棋人机对战，人人对战。

目录：1 五子棋介绍。

2五子棋棋型介绍。

3人人对战的实现。

4电脑下子的实现。

5棋型价值的计算。

6胜利及棋型的判断。

7补充说明1五子棋介绍。

五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏。

只要任意一方在棋盘上且同一个回合上连为五子为胜。

还有禁手规则，在本程序中不作讨论。

2五子棋棋型介绍。

本程序中的棋型均为本人自定义。

本程序总共设计35种棋型。

●表示玩家的棋子，◎表示电脑的棋子。

以下称电脑方为己方，玩家方为对方。

从一空点向某一方向判断该方向的棋型。

某一方向指1-8方向从右顺时针开始数。

（1）空棋型。

从一空点向一方向看连续2个为空的棋型。

空棋型共1种。

如图，从左端的空点向右看会发现有连续2个空点。

（2）活棋型。

2端无挡的棋型为活棋型。

活棋型共8种：己方4种，对方4种。

左图为己活3 。

从左端的空点向右看会发现己方有连续的3个子，且右端无挡。

故该点的1方向为己活3。

左图为对活2（3）冲棋型。

1端无挡的棋型为冲棋型。

冲棋型共9种：己方4种，对方4种，边界1种。

左图为边界冲棋型。

空点的右端为边界。

或左图为己冲2。

从左端的空点向右看会发现己方有连续的2个子，且右端有挡（此处有挡表示有对方的子或为边界）。

故该点的1方向为己冲2。

左图为对冲4。

（4）空活棋型。

从一空点向一方向看有1个空点，继续看有己方或对方的活棋型。

空活棋型共8种：己方4种，对方4种。

左图为己空活2。

从左端的空点向右看有1个空点，继续看会发现己方有连续的2个子，且右端无挡。

故该点的1方向为己空活2。

左图为对空活1。

（5）空冲棋型。

从一空点向一方向看有1个空点，继续看有己方或对方或边界冲棋型。

空冲棋型共9种：己方4种，对方4种，边界1种。

左图为边界空冲棋型。

空点的右端为空点再右看为边界。

或左图为己空冲2。

从左端的空点向右看有1个空点，继续看会发现己方有连续的2个子，且右端有挡。

故该点的1方向为己空冲2。

3人人对战的实现。

双方玩家轮流下子，直到一方形成五连即判为胜方。

下子时输入棋盘上显示的对应坐标。

如果某方需要悔棋，则输入15 15 即可。

悔棋只能悔一步。

在人机对战中亦可悔棋。

4电脑下子的实现。

人机对战中电脑下子是通过AI(int *p,int *q)这个函数实现的。

用p 、q返回下子的坐标。

先历遍棋盘上所有点，如发现一个空点则调用函数value(int p,int q)计算该空点的价值。

每个点又由8个方向的棋型组成。

调用函数qixing(int n,int p,int q)判断空点p q在n方向上的棋型号。

对每种棋型进行赋值，然后对各个方向的棋型进行分析。

最后计算出该空点的价值。

如此找到棋盘上价值最大的空点，则电脑在该处下子。

5 棋型价值的计算。

棋型价值的计算是通过函数value(int p,int q)实现的。

先调用函数qixing(int n,int p,int q) 判断空点p q在n 方向上的棋型号。

n为1-8方向从右顺时针开始数。

对8个方向的棋型进行分析后给出该点的价值。

各种棋型的价值存在数组a[2][4][4]中。

本程序将两相反方向的棋型进行合在一起进行分析。

本程序分为六类进行讨论。

①空棋型and其他。

②边界冲棋型and其他。

③边界空冲棋型and其他。

④己活己活己活己冲对活对活对活对冲。

⑤己活对活己活对冲己冲对活己冲对冲。

⑥其他棋型。

⑦6 胜利及棋型的判断。

胜利及棋型的判断都调用了函数yiwei(int n,int *i,int *j)。

在n方向上对坐标i j 移位。

n为1-8方向从右顺时针开始数。

胜利的判断：每下一次子从该点向1方向移位，移位后判断新点是否与下的子相同。

如相同则继续移位判断，否则转向判断即n+=4；如转向后仍然没五连，则换下一个方向判断即n-=3；直到出现五连则胜利，如果8个方向判断完都没有五连则返回0，表示还未胜利。

棋型的判断:棋型的判断主要运用switch语句。

在某一方向移位后判断该点的状态。

最后得出该方向上的棋型号。

7补充说明1.在WIN7环境下用VC++运行棋盘之间有空隙，影响美观。

建议在XP操作系统下运行。

2.程序经过多次修改。

各次修改如下:V1.1 修改了胜负判断函数win的算法。

V1.2 加上了人人对战的功能，并加上了开始界面。

V1.3 增加了一些注释，并对棋型值数组做了更改。

V1.4 修正了2个BUG，进一步对棋型值数组做了更改。

V1.5 修改了画棋盘draw的算法，改变了主函数main，增加函数start，并增加了赢棋之后是否继续的功能，还完善了各棋型的赋值，进一步对棋型值数组做了更改。

实验报告2014 –2015 学年第一学期任课老师：结果：人人对战总结以及心得体会经过本次试验，我c语言的应用了，以前只是编写一些小小的程序，现在可以利用简单的c程序可以做出稍微大型一点的程序，像五子棋这种游戏想想我们玩的时候感觉很奇妙，但是经过我的深思熟虑我也可以在计算机用简单的c语言给搞定了，我们有时感觉一个小小的游戏玩的时候感觉很简单，但是在用代码实现的时候却发现考虑的东西很多，不然那个游戏的bug就会很多，得经过好多实例的检验。

只有这样我们才能让程序按照我们的意愿去实现它的功能！源码：#include "windows.h" #include "stdio.h"#include "conio.h"#define up 'w'#define left 'a'#define down 's'#define right 'd'#define lz 'p'#define cls 'm'# define SPA 0# define MAN 1# define COM 2 /* 空位置设为0 ，玩家下的位置设为1 ，电脑下的位置设为2 */struct stu //定义位置记录结构体{int x;int y;}weizhi;int player=0;int Q[15][15]={0}; //定义数组以记录落子情况void gotoxy(int x, int y) ;//建立坐标函数void drawqipan(); //绘制棋盘及数据初始化void jilu(); //人机记录落子情况int cluozi(int x,int y); //由电脑落子时调用void luozi(); //人机玩家落子int checkWin(); //检查游戏是否有输赢void Keypress(char n); //人机光标位置移动void Keypress1(char n); //人人光标位置移动void yiwei(int n,int *i,int *j); /* 在n方向上对坐标i j 移位n为1-8方向从右顺时针开始数*/int qixing(int n,int p,int q) ; /* 返回空点p q在n方向上的棋型号n为1-8方向从右顺时针开始数*/int value(int p,int q); /* 计算空点p q的价值以k返回*/void AI(int *p,int *q);/* 电脑下子*p *q返回下子坐标*/void luozi1(); //人人玩家落子void jilu1(); //人人记录落子情况void gotoxy(int x, int y) //建立坐标函数{COORD c;c.X=2*x;c.Y=y;SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), c); //修改当前光标的位置}void drawqipan() //绘制棋盘及数据初始化{int i,j;system("cls"); //清除屏幕for(i=0;i<15;i++){for(j=0;j<15;j++){Q[i][j]=0;printf("十");}printf("\n");}weizhi.x=6;weizhi.y=6; //程序数据初始化gotoxy(6,6);}void jilu() //记录落子情况{Q[weizhi.y][weizhi.x]=player+1;if(player==1) player=0; //玩家变换else player=1;}void jilu1() //记录落子情况{Q[weizhi.x][weizhi.y]=player+1;if(player==1) player=0; //玩家变换else player=1;}int cluozi(int x,int y) //由电脑落子时调用{weizhi.x=x;weizhi.y=y;gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);jilu();printf("○");gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);}void luozi() //玩家落子{if(Q[weizhi.y][weizhi.x]==0) //判断当前位置是否已经落子{gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);jilu();printf("●");gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);}}void luozi1() //玩家落子{if(Q[weizhi.x][weizhi.y]==0) //判断当前位置是否已经落子{if(player){jilu1();printf("●");}else{jilu1();printf("○");}gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);}}int checkWin() //检查游戏是否有输赢{int p;int r,c,rr,cc,count=0;p=player==0?2:1;for(c=0;c<15;c++){for(r=0;r<15;r++){if(Q[r][c]!=p)continue;//检查列rr=r;cc=c;while(--cc>=0 &&Q[rr][cc]==p)count++; cc=c;while(++cc<15 &&Q[rr][cc]==p)count++; cc=c;if(count+1>=5)return p;//检查行count=0;while(--rr>=0 &&Q[rr][cc]==p)count++; rr=r;while(++rr<15 &&Q[rr][cc]==p)count++; rr=r;if(count+1>=5)return p;//检查反斜边count=0;cc--;rr--;while((cc>=0||rr>=0)&&Q[rr][cc]==p){count++;cc--;rr--;} rr=r;cc=c;cc++;rr++;while((cc<15||rr<15)&&Q[rr][cc]==p){count++;cc++;rr++;} rr=r;cc=c;if(count+1>=5)return p;count=0;//检查正斜边count=0;cc++;rr--;while((cc<15||rr>=0)&&Q[rr][cc]==p){count++;cc++;rr--;} rr=r;cc=c;cc--;rr++;while((cc>=0||rr<15)&&Q[rr][cc]==p){count++;cc--;rr++;} rr=r;cc=c;if(count+1>=5)return p;count=0;}}return 0;}void Keypress(char n) //光标位置移动{switch(n){case up:weizhi.y--;gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);break;//向上移动光标case left:weizhi.x--;gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);break;//向左移动光标case right: weizhi.x++;gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);break;//向右移动光标case down: weizhi.y++;gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);break;//向下移动光标case lz:luozi();break;//开始落子操作case cls:drawqipan();break;//重新开始}}void Keypress1(char n) //光标位置移动{switch(n){case up:if(weizhi.y<=0)weizhi.y=14;else weizhi.y--;gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);break;//向上移动光标case left:if(weizhi.x<=0)weizhi.x=14;else weizhi.x--;gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);break;//向左移动光标case right:if(weizhi.x>=14)weizhi.x=0;elseweizhi.x++;gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);break;//向右移动光标case down:if(weizhi.y>=14)weizhi.y=0;else weizhi.y++;gotoxy(weizhi.x,weizhi.y);break;//向下移动光标case lz:luozi1();break;//开始落子操作case cls:drawqipan();break;//重新开始}}void yiwei(int n,int *i,int *j) /* 在n方向上对坐标i j 移位n为1-8方向从右顺时针开始数*/{switch(n){case 1:*i+=1;break;case 2:*i+=1;*j+=1;break;case 3:*j+=1;break;case 4:*i-=1;*j+=1;break;case 5:*i-=1;break;case 6:*i-=1;*j-=1;break;case 7:*j-=1;break;case 8:*i+=1;*j-=1;break;}}int qixing(int n,int p,int q) /* 返回空点p q在n方向上的棋型号n为1-8方向从右顺时针开始数*/{int k,m=0; /* 棋型号注解: 己活000-003 己冲010-013 对活100-103 对冲110-113 己空活020-023 己空冲030-033 对空活120-123 对空冲130-133 空-1 边界冲-2 边界空冲-3*/yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14) k=-2; /* 边界冲棋型*/switch(Q[q][p]){case COM:{m++;yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14){k=m+9;return k;}while(Q[q][p]==COM){m++;yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14){k=m+9;return k;}}if(Q[q][p]==0) k=m-1; /* 己方活棋型*/else k=m+9; /* 己方冲棋型*/}break;case MAN:{m++;yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14){k=m+109;return k;}while(Q[q][p]==MAN){m++;yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14){k=m+109;return k;}}if(Q[q][p]==SPA) k=m+99; /* 对方活棋型*/else k=m+109; /* 对方冲棋型*/}break;case SPA:{yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14){k=-3; /* 边界空冲棋型*/return k;}switch(Q[q][p]){case COM:{m++;yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14){k=m+29;return k;}while(Q[q][p]==COM){m++;yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14){k=m+29;return k;}}if(Q[q][p]==SPA) k=m+19; /* 己方空活棋型*/else k=m+29; /* 己方空冲棋型*/}break;case MAN:{m++;yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14){k=m+129;return k;}while(Q[q][p]==MAN){m++;yiwei(n,&p,&q);if(p<0||p>14||q<0||q>14){k=m+129;return k;}}if(Q[q][p]==SPA) k=m+119; /* 对方空活棋型*/else k=m+129; /* 对方空冲棋型*/}break;case SPA:k=-1;break;/* 空棋型*/}}break;}return k;}int value(int p,int q) /* 计算空点p q的价值以k返回*/{int n=1,k=0,k1,k2,K1,K2,X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2,temp;int a[2][4][4]= {40,400,3000,10000,6,10,600,10000,20,120,200,0,6,10,500,0,30,300,2500,500 0,2,8,300,8000,26,160,0,0,4,20,300,0};/* 数组a中储存己方和对方共32种棋型的值己方0对方1 活0冲1空活2空冲3 子数0-3（0表示1个子，3表示4个子）*/while(n!=5){k1=qixing(n,p,q);n+=4; /* k1,k2为2个反方向的棋型编号*/k2=qixing(n,p,q);n-=3;if(k1>k2){temp=k1; /* 使编号小的为k1,大的为k2 */k1=k2;k2=temp;}K1=k1;K2=k2; /* K1 K2储存k1 k2的编号*/Z1=k1%10;Z2=k2%10;k1/=10;k2/=10;Y1=k1%10;Y2=k2%10;k1/=10;k2/=10;X1=k1%10;X2=k2%10;/* X Y Z分别表示己方0对方1 活0冲1空活2空冲3 子数0-3（0表示1个子，3表示4个子）*/if(K1==-1){if(K2<0){k+=0;continue;}else k+=a[X2][Y2][Z2]+5;continue;}; /* 空棋型and其他*/if(K1==-2){if(K2<0){k+=0;continue;}else k+=a[X2][Y2][Z2]/2;continue;}; /* 边界冲棋型and其他*/ if(K1==-3){if(K2<0){k+=0;continue;}else k+=a[X2][Y2][Z2]/3;continue;}; /* 边界空冲棋型and其他*/if(((K1>-1&&K1<4)&&((K2>-1&&K2<4)||(K2>9&&K2<14)))||((K1>99&&K1 <104)&&((K2>99&&K2<104)||(K2>109&&K2<114)))){/* 己活己活己活己冲对活对活对活对冲的棋型赋值*/if(Z1+Z2>=2){k+=a[X2][Y2][3];continue;}else{k+=a[X2][Y2][Z1+Z2+1];continue;}}if(((K1>9&&K1<14)&&(K2>9&&K2<14))||((K1>109&&K1<114)&&(K2>109 &&K2<114))){/* 己冲己冲对冲对冲的棋型赋值*/if(Z1+Z2>=2){k+=10000;continue;}else{k+=0;continue;}}if(((K1>-1&&K1<4)&&((K2>99&&K2<104)||(K2>109&&K2<114)))||((K1>9 &&K1<14)&&((K2>99&&K2<104)||(K2>109&&K2<114)))){/* 己活对活己活对冲己冲对活己冲对冲的棋型赋值*/if(Z1==3||Z2==3){k+=10000;continue;}else{k+=a[X2][Y2][Z2]+a[X1][Y1][Z1]/4;continue;}}else{k+=a[X1][Y1][Z1]+a[X2][Y2][Z2]; /* 其他棋型的赋值*/continue;}}return k;}void AI() /* 电脑下子*p *q返回下子坐标*/{int i,j,k,max=0,I,J; /* I J为下点坐标*/for(j=0; j<15; j++){for(i=0; i<15; i++){if(Q[j][i]==0) /* 历遍棋盘，遇到空点则计算价值，取最大价值点下子。