用C++编写一个简单的六子棋ai代码

时间: 2024-05-13 17:15:09 浏览: 16
好的,下面是一个简单的六子棋 AI 的代码,使用了 Minimax 算法和 Alpha-Beta 剪枝: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #define BOARD_SIZE 6 #define MAX_DEPTH 5 // 定义棋盘和玩家 typedef enum {Empty, PlayerA, PlayerB} Cell; typedef struct { Cell board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE]; Cell player; } Board; // 初始化棋盘 void init_board(Board *board) { for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { board->board[i][j] = Empty; } } } // 打印棋盘 void print_board(Board *board) { printf(" "); for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { printf("%d", i + 1); } printf("\n"); for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { printf("%d", i + 1); for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { switch (board->board[i][j]) { case Empty: printf("."); break; case PlayerA: printf("X"); break; case PlayerB: printf("O"); break; } } printf("\n"); } } // 判断游戏是否结束 bool game_over(Board *board) { // 检查每行 for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j <= BOARD_SIZE - 6; j++) { if (board->board[i][j] != Empty && board->board[i][j] == board->board[i][j+1] && board->board[i][j] == board->board[i][j+2] && board->board[i][j] == board->board[i][j+3] && board->board[i][j] == board->board[i][j+4] && board->board[i][j] == board->board[i][j+5]) { return true; } } } // 检查每列 for (int i = 0; i <= BOARD_SIZE - 6; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { if (board->board[i][j] != Empty && board->board[i][j] == board->board[i+1][j] && board->board[i][j] == board->board[i+2][j] && board->board[i][j] == board->board[i+3][j] && board->board[i][j] == board->board[i+4][j] && board->board[i][j] == board->board[i+5][j]) { return true; } } } // 检查每条对角线 for (int i = 0; i <= BOARD_SIZE - 6; i++) { for (int j = 0; j <= BOARD_SIZE - 6; j++) { if (board->board[i][j] != Empty && board->board[i][j] == board->board[i+1][j+1] && board->board[i][j] == board->board[i+2][j+2] && board->board[i][j] == board->board[i+3][j+3] && board->board[i][j] == board->board[i+4][j+4] && board->board[i][j] == board->board[i+5][j+5]) { return true; } } } // 检查每条反对角线 for (int i = 5; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j <= BOARD_SIZE - 6; j++) { if (board->board[i][j] != Empty && board->board[i][j] == board->board[i-1][j+1] && board->board[i][j] == board->board[i-2][j+2] && board->board[i][j] == board->board[i-3][j+3] && board->board[i][j] == board->board[i-4][j+4] && board->board[i][j] == board->board[i-5][j+5]) { return true; } } } // 检查是否平局 for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { if (board->board[i][j] == Empty) { return false; } } } return true; } // 计算分数 int evaluate(Board *board) { int score = 0; // 检查每行 for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j <= BOARD_SIZE - 6; j++) { int countA = 0, countB = 0; for (int k = 0; k < 6; k++) { if (board->board[i][j+k] == PlayerA) { countA++; } else if (board->board[i][j+k] == PlayerB) { countB++; } } if (countA > 0 && countB == 0) { score += 1 << countA; } else if (countB > 0 && countA == 0) { score -= 1 << countB; } } } // 检查每列 for (int i = 0; i <= BOARD_SIZE - 6; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { int countA = 0, countB = 0; for (int k = 0; k < 6; k++) { if (board->board[i+k][j] == PlayerA) { countA++; } else if (board->board[i+k][j] == PlayerB) { countB++; } } if (countA > 0 && countB == 0) { score += 1 << countA; } else if (countB > 0 && countA == 0) { score -= 1 << countB; } } } // 检查每条对角线 for (int i = 0; i <= BOARD_SIZE - 6; i++) { for (int j = 0; j <= BOARD_SIZE - 6; j++) { int countA = 0, countB = 0; for (int k = 0; k < 6; k++) { if (board->board[i+k][j+k] == PlayerA) { countA++; } else if (board->board[i+k][j+k] == PlayerB) { countB++; } } if (countA > 0 && countB == 0) { score += 1 << countA; } else if (countB > 0 && countA == 0) { score -= 1 << countB; } } } // 检查每条反对角线 for (int i = 5; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j <= BOARD_SIZE - 6; j++) { int countA = 0, countB = 0; for (int k = 0; k < 6; k++) { if (board->board[i-k][j+k] == PlayerA) { countA++; } else if (board->board[i-k][j+k] == PlayerB) { countB++; } } if (countA > 0 && countB == 0) { score += 1 << countA; } else if (countB > 0 && countA == 0) { score -= 1 << countB; } } } return score; } // 判断是否可以下棋 bool is_valid_move(Board *board, int row, int col) { return board->board[row][col] == Empty; } // 执行下棋操作 void make_move(Board *board, int row, int col) { board->board[row][col] = board->player; } // 撤销下棋操作 void unmake_move(Board *board, int row, int col) { board->board[row][col] = Empty; } // Minimax算法 int minimax(Board *board, int depth, int alpha, int beta) { // 判断是否到达最大深度或游戏结束 if (depth == MAX_DEPTH || game_over(board)) { return evaluate(board); } // 玩家A是Max玩家,玩家B是Min玩家 if (board->player == PlayerA) { int max_score = -1000000; for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { if (is_valid_move(board, i, j)) { make_move(board, i, j); int score = minimax(board, depth+1, alpha, beta); unmake_move(board, i, j); if (score > max_score) { max_score = score; } if (max_score > alpha) { alpha = max_score; } if (beta <= alpha) { return max_score; } } } } return max_score; } else { int min_score = 1000000; for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { if (is_valid_move(board, i, j)) { make_move(board, i, j); int score = minimax(board, depth+1, alpha, beta); unmake_move(board, i, j); if (score < min_score) { min_score = score; } if (min_score < beta) { beta = min_score; } if (beta <= alpha) { return min_score; } } } } return min_score; } } // 计算最佳下棋位置 void get_best_move(Board *board, int *row, int *col) { int max_score = -1000000; for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) { for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) { if (is_valid_move(board, i, j)) { make_move(board, i, j); int score = minimax(board, 0, -1000000, 1000000); unmake_move(board, i, j); if (score > max_score) { max_score = score; *row = i; *col = j; } } } } } int main() { Board board; init_board(&board); board.player = PlayerA; while (!game_over(&board)) { print_board(&board); int row, col; if (board.player == PlayerA) { printf("Player A's turn\n"); get_best_move(&board, &row, &col); printf("Player A puts at (%d,%d)\n", row+1, col+1); } else { printf("Player B's turn\n"); printf("Enter row and column: "); scanf("%d %d", &row, &col); row--; col--; } if (is_valid_move(&board, row, col)) { make_move(&board, row, col); if (board.player == PlayerA) { board.player = PlayerB; } else { board.player = PlayerA; } } else { printf("Invalid move\n"); } } print_board(&board); if (evaluate(&board) > 0) { printf("Player A wins\n"); } else { printf("Player B wins\n"); } return 0; } ``` 这个 AI 程序使用了 Alpha-Beta 剪枝来加速 Minimax 算法,同时还对棋盘状态进行了评估,以便在搜索过程中选择最优的下棋位置。由于搜索深度受到了限制,因此 AI 的水平可能不是很高,但仍然可以与人类玩家对弈。

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