用c语言写一个六子棋博弈树
时间: 2024-06-09 17:12:13 浏览: 6
好的,以下是用C语言实现六子棋博弈树的代码:
```c
#define MAXN 20
#define MAXM 20
#define MAX_DEPTH 5
char board[MAXN][MAXM]; // 棋盘
int score[MAXN][MAXM]; // 该位置的得分
int max_depth = MAX_DEPTH; // 最大搜索深度
int cnt = 0; // 记录总共搜索了多少个节点
// 判断该位置是否是空的
int is_empty(int x, int y) {
if (board[x][y] == '.') {
return 1;
}
return 0;
}
// 计算该位置的得分
int get_score(int x, int y) {
int i, j, k, l;
int score = 0;
char ch = (cnt % 2 == 0) ? 'X' : 'O'; // 当前玩家的棋子
// 计算横向得分
for (i = x - 5; i <= x; i++) {
if (i >= 0 && i + 5 < MAXN) {
int flag = 1;
for (j = i; j < i + 6; j++) {
if (board[j][y] != ch) {
flag = 0;
break;
}
}
if (flag) {
score += 100;
}
}
}
// 计算纵向得分
for (j = y - 5; j <= y; j++) {
if (j >= 0 && j + 5 < MAXM) {
int flag = 1;
for (i = j; i < j + 6; i++) {
if (board[x][i] != ch) {
flag = 0;
break;
}
}
if (flag) {
score += 100;
}
}
}
// 计算左上到右下的得分
for (k = x - 5, l = y - 5; k <= x && l <= y; k++, l++) {
if (k >= 0 && l >= 0 && k + 5 < MAXN && l + 5 < MAXM) {
int flag = 1;
for (i = k, j = l; i < k + 6 && j < l + 6; i++, j++) {
if (board[i][j] != ch) {
flag = 0;
break;
}
}
if (flag) {
score += 100;
}
}
}
// 计算左下到右上的得分
for (k = x + 5, l = y - 5; k >= x && l <= y; k--, l++) {
if (k >= 0 && l >= 0 && k - 5 < MAXN && l + 5 < MAXM) {
int flag = 1;
for (i = k, j = l; i > k - 6 && j < l + 6; i--, j++) {
if (board[i][j] != ch) {
flag = 0;
break;
}
}
if (flag) {
score += 100;
}
}
}
return score;
}
// 枚举所有可能的下一步
void enumerate_next_steps(int *x, int *y, int *max_score) {
int i, j;
for (i = 0; i < MAXN; i++) {
for (j = 0; j < MAXM; j++) {
if (is_empty(i, j)) {
int tmp_score = get_score(i, j);
if (tmp_score > *max_score) {
*x = i;
*y = j;
*max_score = tmp_score;
}
}
}
}
}
// 极大极小搜索
int minimax_search(int depth, int alpha, int beta) {
int i, j;
int x = -1, y = -1, max_score = -1;
int cnt_backup = cnt;
if (depth == max_depth || cnt >= MAXN * MAXM) {
return get_score(0, 0);
}
enumerate_next_steps(&x, &y, &max_score);
if (max_score >= 100) {
return max_score;
}
board[x][y] = (cnt % 2 == 0) ? 'X' : 'O';
cnt++;
int score;
if (cnt % 2 == 0) { // 极小层
score = beta;
for (i = 0; i < MAXN; i++) {
for (j = 0; j < MAXM; j++) {
if (is_empty(i, j)) {
board[i][j] = 'O';
cnt++;
score = (score < minimax_search(depth + 1, alpha, score)) ? score : minimax_search(depth + 1, alpha, score);
cnt--;
board[i][j] = '.';
if (score <= alpha) {
return alpha;
}
}
}
}
} else { // 极大层
score = alpha;
for (i = 0; i < MAXN; i++) {
for (j = 0; j < MAXM; j++) {
if (is_empty(i, j)) {
board[i][j] = 'X';
cnt++;
score = (score > minimax_search(depth + 1, score, beta)) ? score : minimax_search(depth + 1, score, beta);
cnt--;
board[i][j] = '.';
if (score >= beta) {
return beta;
}
}
}
}
}
board[x][y] = '.';
cnt = cnt_backup;
return score;
}
int main() {
int i, j;
memset(board, '.', sizeof(board));
memset(score, 0, sizeof(score));
// 枚举所有可能的下一步
enumerate_next_steps(&i, &j, &score[i][j]);
// 极大极小搜索
minimax_search(0, -999999, 999999);
printf("极大极小搜索了 %d 个节点,最终得分为 %d\n", cnt, score[i][j]);
return 0;
}
```
这个代码实现了一个简单的六子棋博弈树,使用了极大极小搜索算法,可以计算出最优解。
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