五子棋博弈系统python

时间: 2023-10-08 08:12:00 浏览: 174
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五子棋AI python实现

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实现五子棋博弈系统,可以按照以下步骤进行: 1. 安装 Pygame 模块,可以使用 pip install pygame 命令进行安装。 2. 创建一个棋盘,可以使用 Pygame 的绘图功能进行绘制。 3. 实现棋子的下落,可以使用鼠标点击棋盘的位置进行下落。 4. 实现胜负判断,可以在每次下落后判断是否有五个连续的棋子。 5. 实现人机对战,可以使用 Minimax 算法进行实现。 以下是一个简单的五子棋博弈系统的 Python 代码示例: ```python import pygame # 棋盘大小 BOARD_SIZE = 15 # 棋子大小 PIECE_SIZE = 30 # 棋盘边缘留白 MARGIN = 50 # 棋盘和棋子颜色 BLACK = (0, 0, 0) WHITE = (255, 255, 255) PIECE_COLOR = (0, 0, 0) class ChessBoard: def __init__(self): self.board = [[0] * BOARD_SIZE for _ in range(BOARD_SIZE)] self.turn = 1 self.game_over = False def drop_piece(self, row, col): if self.board[row][col] == 0: self.board[row][col] = self.turn self.turn = 3 - self.turn return True else: return False def check_winner(self, row, col): if self.check_horizontal(row, col) or self.check_vertical(row, col) or \ self.check_diagonal(row, col) or self.check_antidiagonal(row, col): self.game_over = True return self.board[row][col] else: return 0 def check_horizontal(self, row, col): count = 0 for c in range(col - 4, col + 5): if c < 0 or c >= BOARD_SIZE: continue if self.board[row][c] == self.board[row][col]: count += 1 if count == 5: return True else: count = 0 return False def check_vertical(self, row, col): count = 0 for r in range(row - 4, row + 5): if r < 0 or r >= BOARD_SIZE: continue if self.board[r][col] == self.board[row][col]: count += 1 if count == 5: return True else: count = 0 return False def check_diagonal(self, row, col): count = 0 for i in range(-4, 5): r = row + i c = col + i if r < 0 or r >= BOARD_SIZE or c < 0 or c >= BOARD_SIZE: continue if self.board[r][c] == self.board[row][col]: count += 1 if count == 5: return True else: count = 0 return False def check_antidiagonal(self, row, col): count = 0 for i in range(-4, 5): r = row + i c = col - i if r < 0 or r >= BOARD_SIZE or c < 0 or c >= BOARD_SIZE: continue if self.board[r][c] == self.board[row][col]: count += 1 if count == 5: return True else: count = 0 return False class Game: def __init__(self): self.board = ChessBoard() self.player = 1 self.computer = 2 def run(self): pygame.init() screen = pygame.display.set_mode((BOARD_SIZE * PIECE_SIZE + 2 * MARGIN, BOARD_SIZE * PIECE_SIZE + 2 * MARGIN)) pygame.display.set_caption("五子棋") font = pygame.font.SysFont(None, 48) while True: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: pygame.quit() quit() if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN and not self.board.game_over: if self.player == self.board.turn: pos = pygame.mouse.get_pos() col = (pos[0] - MARGIN) // PIECE_SIZE row = (pos[1] - MARGIN) // PIECE_SIZE if self.board.drop_piece(row, col): winner = self.board.check_winner(row, col) if winner == self.player: text = font.render("你赢了!", True, BLACK) screen.blit(text, (MARGIN, MARGIN // 2)) elif winner == self.computer: text = font.render("你输了!", True, BLACK) screen.blit(text, (MARGIN, MARGIN // 2)) if self.board.turn == self.computer and not self.board.game_over: row, col = self.minimax(3, -float("inf"), float("inf"), True) self.board.drop_piece(row, col) winner = self.board.check_winner(row, col) if winner == self.player: text = font.render("你赢了!", True, BLACK) screen.blit(text, (MARGIN, MARGIN // 2)) elif winner == self.computer: text = font.render("你输了!", True, BLACK) screen.blit(text, (MARGIN, MARGIN // 2)) screen.fill(WHITE) for r in range(BOARD_SIZE): for c in range(BOARD_SIZE): color = PIECE_COLOR if self.board.board[r][c] != 0 else WHITE pygame.draw.circle(screen, color, (c * PIECE_SIZE + MARGIN, r * PIECE_SIZE + MARGIN), PIECE_SIZE // 2) pygame.display.flip() def minimax(self, depth, alpha, beta, max_player): if self.board.game_over or depth == 0: return (-1, -1), self.evaluate() if max_player: max_pos = (-1, -1) max_eval = -float("inf") for row in range(BOARD_SIZE): for col in range(BOARD_SIZE): if self.board.board[row][col] == 0: self.board.board[row][col] = self.computer eval = self.minimax(depth - 1, alpha, beta, False)[1] self.board.board[row][col] = 0 if eval > max_eval: max_pos = (row, col) max_eval = eval alpha = max(alpha, eval) if beta <= alpha: break return max_pos, max_eval else: min_pos = (-1, -1) min_eval = float("inf") for row in range(BOARD_SIZE): for col in range(BOARD_SIZE): if self.board.board[row][col] == 0: self.board.board[row][col] = self.player eval = self.minimax(depth - 1, alpha, beta, True)[1] self.board.board[row][col] = 0 if eval < min_eval: min_pos = (row, col) min_eval = eval beta = min(beta, eval) if beta <= alpha: break return min_pos, min_eval def evaluate(self): score = 0 for row in range(BOARD_SIZE): for col in range(BOARD_SIZE): if self.board.board[row][col] == self.computer: score += self.evaluate_position(row, col) elif self.board.board[row][col] == self.player: score -= self.evaluate_position(row, col) return score def evaluate_position(self, row, col): score = 0 for r in range(row - 1, row + 2): for c in range(col - 1, col + 2): if r >= 0 and r < BOARD_SIZE and c >= 0 and c < BOARD_SIZE and (r != row or c != col): if self.board.board[r][c] == self.computer: score += 1 elif self.board.board[r][c] == self.player: score -= 1 return score if __name__ == "__main__": game = Game() game.run() ``` 运行以上代码,即可开始五子棋博弈,可以使用鼠标进行下棋,也可以与 AI 进行对战。
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