博弈树法实现人机对下五子棋

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1、五子棋是一种受大众广泛喜爱的游戏，其规则简单，变化多端，非常富有趣味性和消遣性。这里设计和实现了一个人机对下的五子棋程序，采用了博弈树的方法，应用了剪枝和最大最小树原理进行搜索发现最好的下子位置。介绍五子棋程序的数据结构、评分规则、胜负判断方法和搜索算法过程。        一、相关的数据结构             关于盘面情况的表示，以链表形式表示当前盘面的情况，目的是可以允许用户进行悔棋、回退等操作。             CList  StepList;             其中Step结构的表示为：                struct  Step   {

2、         int    m;  //m,n表示两个坐标值         int    n;         char  side;  //side表示下子方   };   以数组形式保存当前盘面的情况，   目的是为了在显示当前盘面情况时使用：         char  FiveArea[FIVE_MAX_LINE][FIVE_MAX_LINE];              其中FIVE_MAX_LINE表示盘面最大的行数。                同时由于需要在递归搜索的过程中考虑时间和空间有效性，只找出就当前情况来说相对比较好的几个盘面，而不是对所有的可下

3、子的位置都进行搜索，这里用变量CountList来表示当前搜索中可以选择的所有新的盘面情况对象的集合：            CList  CountList;           其中类CBoardSituiton为:       class  CBoardSituation       {       CList      StepList;  //每一步的列表       char  FiveArea[FIVE_MAX_LINE][FIVE_MAX_LINE];       struct  Step  machineStep;          //机器所下的那一步   

4、    double  value;    //该种盘面状态所得到的分数   }      二、评分规则             对于下子的重要性评分，需要从六个位置来考虑当前棋局的情况，分别为：-,

5、,/,,//,\                     实际上需要考虑在这六个位置上某一方所形成的子的布局的情况，对于在还没有子的地方落子以后的当前局面的评分，主要是为了说明在这个地方下子的重要性程度，设定了一个简单的规则来表示当前棋面对机器方的分数。                基本的规则如下：        判断是否能成5,  如果是机器方的话给予100000分，如果

6、是人方的话给予－100000  分；     判断是否能成活4或者是双死4或者是死4活3，如果是机器方的话给予10000分，如果是人方的话给予－10000分；     判断是否已成双活3，如果是机器方的话给予5000分，如果是人方的话给予－5000  分；     判断是否成死3活3，如果是机器方的话给予1000分，如果是人方的话给予－1000  分；     判断是否能成死4，如果是机器方的话给予500分，如果是人方的话给予－500分；     判断是否能成单活3，如果是机器方的话给予200分，如果是人方的话给予－200分；     判断是否已成双活2，如果是机器方的话给予1

7、00分，如果是人方的话给予－100分；     判断是否能成死3，如果是机器方的话给予50分，如果是人方的话给予－50分；     判断是否能成双活2，如果是机器方的话给予10分，如果是人方的话给予－10分；     判断是否能成活2，如果是机器方的话给予5分，如果是人方的话给予－5分；     判断是否能成死2，如果是机器方的话给予3分，如果是人方的话给予－3分。              实际上对当前的局面按照上面的规则的顺序进行比较，如果满足某一条规则的话，就给该局面打分并保存，然后退出规则的匹配。注意这里的规则是根据一般的下棋规律的一个总结，在实际运行的时候，用户可以添

8、加规则和对评分机制加以修正。        三、胜负判断             实际上，是根据当前最后一个落子的情况来判断胜负的。实际上需要从四个位置判断，以该子为出发点的水平，竖直和两条分别为  45度角和135度角的线，目的是看在这四个方向是否最后落子的一方构成连续五个的棋子，如果是的话，就表示该盘棋局已经分出胜负。具体见下面的图示：             四、搜索算法实现描述             注意下面的核心的算法中的变量currentBoardSituation，表示当前机