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吾爱游客
发表于 2020-4-10 12:00
1.申请ID：AuroraFly
2.个人邮箱:yuan6900956@163.com
3.原创技术：C语言实现AI博弈五子棋
本来这是我们学校的C语言实践课的课程设计，拿来分享一下只要实现过程和相关算法。
本人大一，实在没有那些好的拿得出手的万行级项目，只好拿个自己设计的五子棋来分享一下。
游戏采用c语言加c++图形库(Easyx)的方式实现，游戏纯按键操作，可视化菜单，有音效、背景音乐和贴图。游戏分为两种模式，双人模式和人机模式。双人模式中可以设置棋手昵称和先手方，未加入背景颜色选择功能的原因是其他背景颜色黑白棋子颜色显示效果不好。
***主菜单操作：键盘右下角方向箭头进行选择，回车键确认，游戏纯按键操作。******游戏资源文件必须与源代码文件放在同一个文件夹中才可以正常显示贴图和音乐。***
下面分别介绍主要实现的逻辑和算法： 1.菜单部分:（坐标采用结构体的方式储存）(1) 小手指针的上下移动：通过按键改变其坐标，用保存的背景图覆盖原图并在新坐标位置重绘的方式实现动画效果。（由于easyx图形库不支持png格式的透明图片，故采用位运算的方式过滤颜色实现透明效果）
(2) 界面的选择：用了switch语句对小手的y坐标进行判断，当y的坐标在特定位置按下回车键时执行特定的功能代码。
(3) 返回主菜单：使用goto语句在同一作用域内跳转。2.绘图部分：
游戏棋盘部分570 * 570像素 ,游戏整个窗口是750 * 570 像素。 本游戏动画效果均采用重绘加遮盖原图的方式实现，没有使用清屏函数，避免闪屏。 双人模式：绘制棋盘，绘制执子方，绘制模式，绘制光标，绘制昵称。 人机模式：绘制棋盘，绘制电脑白棋，绘制玩家黑棋，绘制光标，绘制模式。 3.游戏主体：（坐标采用结构体的方式储存）(1) 光标的移动： 死循环监听键盘消息，接收到指定方向消息，判断下一位置是否在棋盘内，如果在，用背景图覆盖原光标，在新坐标位置重新绘制，光标坐标更新。（此处有个问题：因为棋盘是用画线函数画的，在覆盖原光标的时候会破坏线条，所以在重绘之后，还需要进行补线条）
(2) 落子： ·双人模式：光标坐标位置绘制棋子（绘制棋子函数进行判断当前坐标是否有棋子，绘制后，切换执子方，总棋子数加1），重绘执子方，进行胜负产生判断，如果产生胜负，则调用结束游戏函数（该函数根据当前执子方进行输赢显示，同时让玩家选择是否重新开始还是返回菜单），如果未产生胜负，则进行平局判断，如果平局则用不同的参数调用关闭游戏函数（提示玩家游戏平局，让玩家选择重新开始还是返回菜单）。如果平局也没有产生，则继续游戏。·人机模式：玩家先手，电脑白子，玩家黑子。人机模式相比双人模式多了一次胜负和平局判断，在玩家落子后，进行胜负和平局判断，通过计算获取对电脑最有利的坐标，电脑落子，再次进行胜负和平局判断。 (3) ESC键： 在游戏中返回主菜单，执行和主函数同样的内容。4. 判断胜负算法：棋盘分为四个方向：横，竖，左斜，右斜。 判断原理：各个方向的棋子数大于等于5就产生胜负。 实现过程：使用循环在落子位置向上下（其他方向同理）两个方向寻找同色棋子（此处使用getpixel函数进行颜色比对），找到一个number加1，遇到非同色或者是棋盘空位置，则break跳出循环。因为有光标位置棋子，所以只要number >= 4即可产生胜负。 ```c++int iswinnew(int turn, int mode){ Position temp; if (mode == 0) { temp = cursor; } else if(turn==1&&mode==1) { temp = cursor; } else if (turn == 0 && mode == 1) { temp = c_chess; } int number1 = 0; int number2 = 0; int number3 = 0; int number4 = 0; for (int i = -1; i <= 1; i+=2) { for (int j = 1; j <= 4; j++) { if (temp.x + i * j * 30 >= 30 && temp.x + i * j * 30 <= 540 && temp.y + i * j * 30 >= 30 && temp.y + i * j * 30 <= 540 && getpixel(temp.x + i * j * 30, temp.y + i * j * 30) == color[turn]) { number1++; } else { break; } } } for (int i = -1; i <= 1; i += 2) { for (int j = 1; j <= 4; j++) { if (temp.x + i * j * 30 >= 30 && temp.x + i * j * 30 <= 540 && temp.y - i * j * 30 >= 30 && temp.y - i * j * 30 <= 540 && getpixel(temp.x + i * j * 30, temp.y - i * j * 30) == color[turn]) { number2++; } else { break; } } } for (int i = -1; i <= 1; i += 2) { for (int j = 1; j <= 4; j++) { if (temp.y + i * j * 30 >= 30 && temp.y + i * j * 30 <= 540 && getpixel(temp.x , temp.y + i * j * 30) == color[turn]) { number3++; } else { break; } } } for (int i = -1; i <= 1; i += 2) { for (int j = 1; j <= 4; j++) { if (temp.x + i * j * 30 >= 30 && temp.x + i * j * 30 <= 540 && getpixel(temp.x + i * j * 30, temp.y ) == color[turn]) { number4++; } else { break; } } } if (number1 >= 4 || number2 >= 4 || number3 >= 4 || number4 >= 4) { return 1; } return 0;}```
判断平局：平局的判断是根据总棋子数量，当总棋子数量占满整个棋盘，并未产生胜负，则平局。 5. 人机寻找最优位置算法：（这个计算棋子位置参考了一篇CSDN博客，但他的是基于命令行的，我给推广到图形界面了，他的博客:https://blog.csdn.net/ChinaJane163/article/details/52599787）原理：玩家落子后，人机对棋盘的每一个空位置进行评分，评分越高的点对人机越有利。评分有两个方面：(1) 下这个棋子后人机可以连成几子，连成数量越多，得分越高。(2) 下这个棋子后，可以打断玩家连成几子，打断连成数量越多，得分越高。 这两个得分之和就是最终得分，哪个最终得分最高，电脑就在此处落子。五子棋的摆法主要分以下几种： A：棋子 X：棋盘空位置 成五：AAAAA 活四：XAAAAX 死四：XAAAA或AAAAX活三：XAAAX 死三：XAAA或AAAX 活二：XAAX 死二：XAA或AAX 活一：A 死一：XA或AX 计分表： | 电脑连成五子 | 100000 | 阻碍玩家连成五子 | 1000 | 电脑连成活四 | 200 | 阻碍玩家连成活四 | 100 | 电脑连成死四 | 50 | 阻碍玩家连成死四 | 20 | 电脑连成活三 | 30 | 阻碍玩家连成活三 | 10 | 电脑连成死三 | 8 | 阻碍玩家连成死三 | 5 | 电脑连成活二 | 2 | 阻碍玩家连成活二 | 1 | 电脑连成死二 | 2 | 阻碍玩家连成死二 | 1 | 电脑连成活一 | 1 | 阻碍玩家连成活一 | 0 | 电脑连成死一 | 1 | 阻碍玩家连成死一 | 0 |
具体实现：先定义一个可以存下所有坐标的二维数组，在计分函数中遍历整个棋盘，寻找空位子，再用循环检索该空位置的八个方向上落子情况(getpixel函数)，进行相应的打分。由此获得每个空位子的分数。再用寻找分数最高函数找出分数最高的坐标位置进行落子。具体请看源文件的c_downchess函数和getmax函数。
```c++void c_downchess(){ memset(score, 0, sizeof(score)); for (int x = 0; x <= 18; x++) //用于遍历横坐标 { for (int y = 0; y <= 18; y++) //用于遍历纵坐标 { if (getpixel(x * 30, y * 30) == BLACK && (x * 30) >= 30 && (x * 30) <= 540 && (y * 30) >= 30 && (y * 30) <= 540) //如果找到空位 { for (int i = -1; i <= 1; i++) //用于控制方向 { for (int j = -1; j <= 1; j++) //用于控制方向 { if (i != 0 || j != 0) { int number_p = 0; int number_c = 0; int empty = 0; for (int k = 1; k <= 5; k++) //阻碍玩家 { if (x * 30 + i * k * 30 >= 30 && x * 30 + i * k * 30 <= 540 && y * 30 + j * k * 30 >= 30 && y * 30 + j * k * 30 <=540 && getpixel(x * 30 + i * k * 30, y * 30 + j * k * 30) == RGB(1, 1, 1)) { number_p++; //记录玩家棋子数量的变量加1 } else if (x * 30 + i * k * 30 >= 30 && x * 30 + i * k * 30 <= 540 && y * 30 + j * k * 30 >= 30 && y * 30 + j * k * 30 <=540 && getpixel(x * 30 + i * k * 30, y * 30 + j * k * 30) == BLACK) { empty++; //记录空子数量加1 break; } else { break; } } for (int k = -1; k >= -5; k--) { if (x * 30 + i * k * 30 >= 30 && x * 30 + i * k * 30 <= 540 && y * 30 + j * k * 30 >= 30 && y * 30 + j * k * 30 <=540 && getpixel(x * 30 + i * k * 30, y * 30 + j * k * 30) == RGB(1, 1, 1)) { number_p++; //同理，只是方向相反 } else if (x * 30 + i * k * 30 >= 30 && x * 30 + i * k * 30 <= 540 && y * 30 + j * k * 30 >= 30 && y * 30 + j * k * 30 <=540 && getpixel(x * 30 + i * k * 30, y * 30 + j * k * 30) == BLACK) { empty++; break; } else { break; } } if (number_p == 1) //阻碍玩家连成活二或死二 { score[y][x]+=1; } else if (number_p == 2) { if (empty == 1) //阻碍玩家连成死三 { score[y][x] += 5; } else if (empty == 2) //阻碍玩家连成活三 { score[y][x] += 10; } } else if (number_p == 3) { if (empty == 1) //阻碍玩家连成死四 { score[y][x] += 20; } else if (empty == 2) //阻碍玩家连成活四 { score[y][x] += 100; } } else if (number_p == 4) { score[y][x] += 1000; //阻碍玩家连成五子 } empty = 0; for (int k = 1; k <= 5; k++) //电脑自己落子 { if (x * 30 + i * k * 30 >= 30 && x * 30 + i * k * 30 <= 540 && y * 30 + j * k * 30 >= 30 && y * 30 + j * k * 30 <=540 && getpixel(x * 30 + i * k * 30, y * 30 + j * k * 30) == WHITE) { number_c++; //同理记录电脑棋子数 } else if (x * 30 + i * k * 30 >= 30 && x * 30 + i * k * 30 <= 540 && y * 30 + j * k * 30 >= 30 && y * 30 + j * k * 30 <=540 && getpixel(x * 30 + i * k * 30, y * 30 + j * k * 30) == BLACK) { empty++; break; } else { break; } } for (int k = -1; k >= -5; k--) { if (x * 30 + i * k * 30 >= 30 && x * 30 + i * k * 30 <= 540 && y * 30 + j * k * 30 >= 30 && y * 30 + j * k * 30 <=540 && getpixel(x * 30 + i * k * 30, y * 30 + j * k * 30) == WHITE) { number_c++; } else if (x * 30 + i * k * 30 >= 30 && x * 30 + i * k * 30 <= 540 && y * 30 + j * k * 30 >= 30 && y * 30 + j * k * 30 <=540 && getpixel(x * 30 + i * k * 30, y * 30 + j * k * 30) == BLACK) { empty++; break; } else { break; } } if (number_c == 0) { score[y][x]++; //电脑连成一子 } else if (number_c == 1) { score[y][x]+=2; //电脑连成两子 } else if (number_c == 2) { if (empty == 1) //电脑连成死三 { score[y][x] += 8; } else if (empty == 2) //电脑连成活三 { score[y][x] += 30; } } else if (number_c == 3) { if (empty == 1) { score[y][x] += 50; //电脑连成死四 } else if (empty == 2) { score[y][x] += 200; //电脑连成活四 } } else if (number_c == 4) { score[y][x] += 10000; //电脑连成五子 } } } } } } }
}
/************************************选出最优坐标****************************************************/
void getmax(Position* c_chess){ int max = 0; for (int i = 0; i <= 18; i++) //遍历 { for (int j = 0; j <= 18; j++) //遍历 { if (score[j] > max) { max = score[j]; //记录分数最高位置 c_chess->x = j * 30; //赋值给横坐标 c_chess->y = i * 30; //赋值给纵坐标 } } }}```
运行截图：
这个项目的源文件:https://github.com/HelloYmf/GoBang
游戏这些背景图也使用到了很一些PS技术。
也有思维导图，但是有一些不清晰就没放出来。
虽然这个项目不难，也有很多人去做过这个，但我也是很用心去完成的。
来吾爱破解真心想学技术，希望大神可以给个机会，谢谢。
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发表于 2020-4-13 17:29
