给出C语言详细的六子棋AI博弈树代码并逐行注释

时间: 2023-07-14 14:12:41 浏览: 57
对于六子棋AI博弈树的代码,下面是一个简单的示例程序。由于代码较长,我在注释中进行了详细的解释,希望对你有所帮助。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> // 定义棋盘大小为 6 * 6 #define BOARD_SIZE 6 // 定义棋子类型 typedef enum { EMPTY, BLACK, WHITE } piece_t; // 定义博弈树节点类型 typedef struct node { // 当前棋盘状态 piece_t board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE]; // 当前节点的下一步落子颜色,BLACK 代表黑方,WHITE 代表白方 piece_t next_piece; // 当前节点的估值,用于评估当前节点的价值 int value; // 当前节点的子节点数组 struct node *children[BOARD_SIZE * BOARD_SIZE]; // 子节点数量 int num_children; } node_t; // 初始化棋盘 void init_board(piece_t board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE]) { for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { board[i][j] = EMPTY; } } } // 打印棋盘 void print_board(piece_t board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE]) { printf(" "); for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { printf("%d ", i); } printf("\n"); for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { printf("%d ", i); for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { if (board[i][j] == EMPTY) { printf("- "); } else if (board[i][j] == BLACK) { printf("X "); } else { printf("O "); } } printf("\n"); } } // 判断某一方是否胜利 int is_win(piece_t board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE], piece_t piece) { // 判断横向 for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j <= BOARD_SIZE - 6; j++) { int count = 0; for (int k = 0; k < 6; k++) { if (board[i][j + k] == piece) { count++; } } if (count == 6) { return 1; } } } // 判断纵向 for (int i = 0; i <= BOARD_SIZE - 6; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { int count = 0; for (int k = 0; k < 6; k++) { if (board[i + k][j] == piece) { count++; } } if (count == 6) { return 1; } } } // 判断正斜线 for (int i = 0; i <= BOARD_SIZE - 6; i++) { for (int j = 0; j <= BOARD_SIZE - 6; j++) { int count = 0; for (int k = 0; k < 6; k++) { if (board[i + k][j + k] == piece) { count++; } } if (count == 6) { return 1; } } } // 判断反斜线 for (int i = 0; i <= BOARD_SIZE - 6; i++) { for (int j = 5; j < BOARD_SIZE; j++) { int count = 0; for (int k = 0; k < 6; k++) { if (board[i + k][j - k] == piece) { count++; } } if (count == 6) { return 1; } } } return 0; } // 评估当前节点的价值 int evaluate(node_t *node) { // 如果当前节点是黑方胜利,则其价值为正无穷大 if (is_win(node->board, BLACK)) { return INT_MAX; } // 如果当前节点是白方胜利,则其价值为负无穷大 if (is_win(node->board, WHITE)) { return INT_MIN; } // 否则,计算黑方棋子数和白方棋子数的差值 int black_count = 0, white_count = 0; for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { if (node->board[i][j] == BLACK) { black_count++; } else if (node->board[i][j] == WHITE) { white_count++; } } } return black_count - white_count; } // 创建新节点 node_t *new_node(piece_t board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE], piece_t next_piece) { node_t *node = (node_t *)malloc(sizeof(node_t)); for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { node->board[i][j] = board[i][j]; } } node->next_piece = next_piece; node->value = evaluate(node); node->num_children = 0; return node; } // 销毁节点 void destroy_node(node_t *node) { for (int i = 0; i < node->num_children; i++) { destroy_node(node->children[i]); } free(node); } // 获取当前节点的所有子节点 void get_children(node_t *node) { for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { if (node->board[i][j] == EMPTY) { node->children[node->num_children] = new_node(node->board, node->next_piece == BLACK ? WHITE : BLACK); node->children[node->num_children]->board[i][j] = node->next_piece; node->children[node->num_children]->value = evaluate(node->children[node->num_children]); node->num_children++; } } } } // 极大极小搜索算法 int minimax(node_t *node, int depth, int alpha, int beta, int maximizing_player) { // 如果当前节点已经是叶子节点,返回其估值 if (depth == 0 || node->num_children == 0) { return node->value; } // 如果当前节点是极大节点 if (maximizing_player) { int max_value = INT_MIN; for (int i = 0; i < node->num_children; i++) { int value = minimax(node->children[i], depth - 1, alpha, beta, 0); max_value = value > max_value ? value : max_value; alpha = alpha > max_value ? alpha : max_value; if (beta <= alpha) { break; } } return max_value; } else { int min_value = INT_MAX; for (int i = 0; i < node->num_children; i++) { int value = minimax(node->children[i], depth - 1, alpha, beta, 1); min_value = value < min_value ? value : min_value; beta = beta < min_value ? beta : min_value; if (beta <= alpha) { break; } } return min_value; } } // 获取 Alpha-Beta 剪枝后的最佳下法 void get_best_move(piece_t board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE], piece_t next_piece, int depth, int *x, int *y) { // 创建根节点 node_t *root = new_node(board, next_piece); // 获取根节点的所有子节点 get_children(root); // 初始化最佳下法的值 int best_value = INT_MIN; // 遍历根节点的所有子节点,找到 Alpha-Beta 剪枝后的最佳下法 for (int i = 0; i < root->num_children; i++) { int value = minimax(root->children[i], depth - 1, INT_MIN, INT_MAX, 0); if (value > best_value) { best_value = value; *x = i / BOARD_SIZE; *y = i % BOARD_SIZE; } } // 销毁根节点及其所有子节点 destroy_node(root); } int main() { // 初始化棋盘 piece_t board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE]; init_board(board); // 黑方先手 piece_t next_piece = BLACK; // 打印棋盘 print_board(board); // 开始循环下棋 while (1) { // 如果当前是黑方下棋 if (next_piece == BLACK) { int x, y; // 获取 Alpha-Beta 剪枝后的最佳下法 get_best_move(board, next_piece, 3, &x, &y); // 在棋盘上落子 board[x][y] = next_piece; // 打印棋盘 print_board(board); // 判断是否胜利 if (is_win(board, next_piece)) { printf("BLACK win!\n"); break; } // 切换到白方下棋 next_piece = WHITE; } else { // 如果当前是白方下棋 int x, y; // 获取 Alpha-Beta 剪枝后的最佳下法 get_best_move(board, next_piece, 3, &x, &y); // 在棋盘上落子 board[x][y] = next_piece; // 打印棋盘 print_board(board); // 判断是否胜利 if (is_win(board, next_piece)) { printf("WHITE win!\n"); break; } // 切换到黑方下棋 next_piece = BLACK; } } return 0; } ``` 注:该示例程序实现了一个简单的六子棋AI博弈树,但并不是最优解,你可以根据实际需要进行修改和优化。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

codeblocks五子棋c语言代码.docx

这是一款在codeblocks环境下,使用consolo application实现的小型五子棋游戏,使用语言为c,这家伙这么老了,现在我们老师竟然还要让我们用这个编游戏做课程设计,网上啥资源的没有,编的我想吐,上传这个是为了帮...
recommend-type

C语言实现小型电子词典

主要为大家详细介绍了C语言实现小型电子词典,用户可以进行英译汉、汉译英等功能,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

C语言五子棋实验报告.docx

使用C语言基于EGE图形库实现的五子棋小游戏,实验报告,C语言程序设计的结课作业,实现了人机对弈与人人对战功能。有相应的音乐
recommend-type

C语言实现哈夫曼树的构建

主要为大家详细介绍了C语言实现哈夫曼树的构建,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

C语言从txt文件中逐行读入数据存到数组中的实现方法

下面小编就为大家带来一篇C语言从txt文件中逐行读入数据存到数组中的实现方法。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。