帮我写一段使用了minmax算法的反四子棋机器人的C++源代码

时间: 2024-02-05 20:14:05 浏览: 18
以下是一个简单的反四子棋机器人的 C++ 源代码,使用了 Minimax 算法。 ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int N = 20; // 棋盘大小 const int inf = 1e9; // 无穷大 int board[N][N]; // 棋盘 int dx[] = {-1, -1, 0, 1, 1, 1, 0, -1}; // 方向数组 int dy[] = {0, 1, 1, 1, 0, -1, -1, -1}; // 判断是否越界 bool inBound(int x, int y) { return x >= 0 && x < N && y >= 0 && y < N; } // 统计在(x, y)处的连续棋子数 int count(int x, int y, int dx, int dy, int color) { int cnt = 0; while (inBound(x, y) && board[x][y] == color) { cnt++; x += dx; y += dy; } return cnt; } // 判断当前局面是否结束 bool isGameOver() { for (int i = 0; i < N; i++) { for (int j = 0; j < N; j++) { if (board[i][j] == 0) continue; // 如果当前位置为空,直接跳过 int color = board[i][j]; for (int k = 0; k < 8; k++) { int cnt = count(i, j, dx[k], dy[k], color); if (cnt >= 4) return true; // 如果有连续四个同色棋子,游戏结束 } } } return false; } int evaluate(int color) { int score = 0; for (int i = 0; i < N; i++) { for (int j = 0; j < N; j++) { if (board[i][j] == color) { // 统计当前玩家的得分 for (int k = 0; k < 8; k++) { int cnt = count(i, j, dx[k], dy[k], color); if (cnt == 1) score += 10; else if (cnt == 2) score += 100; else if (cnt == 3) score += 1000; else if (cnt == 4) score += 10000; } } else if (board[i][j] > 0) { // 统计对手的得分 for (int k = 0; k < 8; k++) { int cnt = count(i, j, dx[k], dy[k], board[i][j]); if (cnt == 1) score -= 10; else if (cnt == 2) score -= 100; else if (cnt == 3) score -= 1000; else if (cnt == 4) score -= 10000; } } } } return score; } // Minimax算法 int minimax(int depth, int color, int alpha, int beta) { if (depth == 0 || isGameOver()) { // 如果达到搜索深度或游戏结束,返回当前局面评估值 return evaluate(color); } int bestScore = -inf; for (int i = 0; i < N; i++) { for (int j = 0; j < N; j++) { if (board[i][j] != 0) continue; // 如果当前位置已经有棋子,直接跳过 board[i][j] = color; // 在当前位置落子 int score = -minimax(depth - 1, 3 - color, -beta, -alpha); // 对手选择最优解,故取相反数 board[i][j] = 0; // 撤销落子 if (score > bestScore) { bestScore = score; } if (bestScore > alpha) { alpha = bestScore; } if (alpha >= beta) { // 剪枝 return bestScore; } } } return bestScore; } // 机器人下棋 void robotMove(int& x, int& y) { int bestScore = -inf; for (int i = 0; i < N; i++) { for (int j = 0; j < N; j++) { if (board[i][j] != 0) continue; // 如果当前位置已经有棋子,直接跳过 board[i][j] = 2; // 在当前位置落子 int score = -minimax(3, 1, -inf, inf); // 搜索3层,当前玩家为1,对手为2 board[i][j] = 0; // 撤销落子 if (score > bestScore) { bestScore = score; x = i; y = j; } } } } int main() { memset(board, 0, sizeof(board)); // 初始化棋盘 int x, y; while (!isGameOver()) { robotMove(x, y); // 机器人下棋 cout << "机器人下棋(" << x + 1 << ", " << y + 1 << ")" << endl; board[x][y] = 2; // 在当前位置落子 for (int i = 0; i < N; i++) { // 打印棋盘 for (int j = 0; j < N; j++) { if (board[i][j] == 0) cout << "."; else if (board[i][j] == 1) cout << "O"; else cout << "X"; } cout << endl; } int px, py; cout << "请输入你要下的位置(px, py): "; cin >> px >> py; px--, py--; if (board[px][py] != 0) { // 如果当前位置已经有棋子,重新输入 cout << "该位置已经有棋子,请重新输入!" << endl; continue; } board[px][py] = 1; // 在当前位置落子 for (int i = 0; i < N; i++) { // 打印棋盘 for (int j = 0; j < N; j++) { if (board[i][j] == 0) cout << "."; else if (board[i][j] == 1) cout << "O"; else cout << "X"; } cout << endl; } } return 0; } ``` 此代码使用了 Alpha-Beta 剪枝对 Minimax 算法进行优化,可以有效减少搜索时间,提高机器人下棋的效率。

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