五子棋人机对战实现原理详解

五子棋人机对战实现原理详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/lzhuangfei/article/details/80289417

五子棋是一种经典的棋类游戏，而实现人机对战则是一个有趣的技术挑战。本文将详细介绍如何通过编程实现一个简单的五子棋人机对战系统，包括任务设计、类与对象的设计以及具体实现方法。

近期整理代码的时候，发现大二的时候（目前大三）做的几个课程设计还不错，所以把这部分的代码以及设计文档都开源出来，以供后者参考学习使用。

完整代码以及本文的word都在放在了Github上，你可以下载或使用它：人机五子棋项目地址，如果喜欢的话，就去点个Star吧

具体效果如下图，我是黑方（先手），机器是白方，本局机器胜。

从图中大概可以看出，它已经具备了一点点的智能，想了解它是如何被创造出来的吗？请继续……

任务设计书

本项目要实现的是五子棋人机版，通过制定棋型的评分表使机器能够对棋盘局势评估。五子棋玩家双方分别称为“人”、“机器” ，当人落子后，机器对棋盘扫描获取可行棋的位置集合，然后遍历该集合，利用评估函数对每个空位依次估分，得分最高的位置即为机器要落子的位置，在使用评估函数对空位打分时，为了避免机器只攻不守，需要使用“换位思考”的思想，也就是说打分时不仅考虑自身，还要考虑对方。

类与对象的设计

位置实体类Location

Location类封装棋盘上的一个位置，AI对局势分析时会对位置打分，所以位置实体类应该有个字段保存位置分数，Location类的设计如图1所示。

1. public Location(int x, int y)
   构造函数。x：横坐标，y：纵坐标

2. public Location(int x, int y, int player)
   构造函数。x：横坐标，y：纵坐标，player：位置所有者

3. public Location(int x, int y, int player, int score)
   构造函数。x：横坐标，y：纵坐标，player：位置所有者，score：位置分数

4. public void setX(int x)
   设置横坐标的值

5. public void setY(int y)
   设置纵坐标的值

6. public void setScore(int score)
   设置位置分数

7. public void setPlayer(int player)
   设置该位置由玩家player落子，player可取：Chess.PLAYER、Chess.AI

8. public int getX()
   获取对象的横坐标

9. public int getY()
   获取对象的纵坐标

10. public int getPlayer()
    获取该位置是由哪位玩家所有

11. public int getScore()
    获取该位置的分数

自定义棋盘类ChessPanel

ChessPanel类负责视图上的事情，如棋盘以及棋子的绘制、棋盘状态的保存、落子、清空等事件，ChessPanel类的设计如图2所示。

1. public void paint(Graphics g1)
   重写该方法，绘制棋盘、棋子

2. public void drawBoard(Graphics2D g)
   绘制棋盘

3. public void drawChessman(Graphics2D g)
   绘制棋子

4. public void clearBoard()
   清空棋盘

5. public void doPlay(int row, int col, int player)
   玩家在视图上落子

控制器类Chess

Chess类主要负责逻辑上的各个事件，如逻辑上落子、AI局势分析、胜负判定等，Chess类的设计如图3所示。

1. public void setFirst(int first)
   设置先手的玩家

2. public Chess()
   构造函数，进行棋局的初始化

3. public void restart()
   棋局初始化

4. public Location start()
   AI先手时调用，决策第一手棋位置

5. public boolean play(int x, int y, int player)
   玩家落子。x，y是落子坐标，player的取值：Chess.AI、Chess.PLAYER，返回值表示是否落子成功

6. public void showToConsole()
   显示棋盘信息到控制台