C++五子棋(四)——走棋原理及权值计算

原理

计算

  • 计算每个落子点的“权值”,找到权值最大的落子点
  • 对于每个空白点,分别计算周围的八个方向
  • 不妨以该空白点作为参照原点,以水平向右作为X轴正方向,以竖直向下Y轴正方向建立平面直角坐标系
  • 因为在计算某个方向时,正向和反向需同时考虑,实际上只需要四个方向,即向量(1,0)的方向向量(1,1)方向向量(0,1)方向向量(-1,1)方向,图示如下(灵魂画图,请勿吐槽 滑稽)
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走棋原理

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产生效果

  • 黑棋走这个点
产生效果 评分
连2 10
死3 30
活3 40
死4 60
活4 200
连5 20000

  • 如果白棋(AI)走这个点
产生效果 评分
连1 5
连2 10
死3 25
活3 50
死4 55
活4 300
连5 30000

权值计算

  • chessData.h
void calcScore(ChessData* data);
  • chessData.cpp
#include <string>
void calcScore(ChessData* data){
  if(!data) return;
  
  //统计玩家或AI连子
  int personNum = 0;    //玩家
  int botNum = 0;   //AI
  int emptyNum = 0; //各方向空白位数
  
  
  //清空评分数组
  memset(data->scoreMap, 0, sizeof(data->scoreMap));
  for (int row = 0; row < BOARD_GRAD_SIZE; row++){
    for(int col = 0; col < BOARD_GRAD_SIZE; col++){
      //空白点计算
      if(row >= 0 && col >= 0 && data->chessMap[row][col] == 0){
        //遍历四个方向,然后分别计算正反四个方向
        int directs[4][2] = {{1,0}, {1,1}, {0,1}, {-1,1}};
        
        for(int k = 0; k < 4; k++){
          int x = directs[k][0];
          int y = directs[k][1];
          
          //重置
          personNum = 0;
          botNum = 0;
          emptyNum = 0;
          
          //对黑棋评分(正向)
          for(int i = 1; i <= 4; i++){
            if(row + i * y >= 0 && row + i * y < BOARD_GRAD_SIZE && 
             col + i * x >= 0 && col + i * x < BOARD_GRAD_SIZE && 
              data->chessMap[row + i * y][col + i * x] == 1){
              //玩家的子
              personNum++;
              
            }else if(row + i * y >= 0 && row + i * y < BOARD_GRAD_SIZE &&
                    col + i * x >= 0 && col + i * x < BOARD_GRAD_SIZE && data->chessMap[row + i * y][col + i * x] == 0){
              //空白位
              emptyNum++;
              break;    //遇到空白位置停止该方向搜索
              
            }else{
              break;    //出边界或遇到白棋停止搜索
            }
            
            
          }
          
          //对黑棋评分(反向)
          for(int i = 1; i<= 4; i++){
            if(row - i * y >= 0 && row - i * y < BOARD_GRAD_SIZE && 
              col - i * x >= 0 && col - i * x <BOARD_GRAD_SIZE && 
              data->chessMap[row - i * y][col - i * x] == 1){
              personNum++;
            }else if(row - i * y >= 0 && row - i * y <BOARD_GRAD_SIZE && 
                    col - i * x >= 0 && col - i * x < BOARD_GRAD_SIZE &&
                     data->chessMap[row -i * y][col - i * x] == 0){
              emptyNum++;
              break;
            }else{
              break;
            }
          }
          
          if(personNum == 1){
            data->scoreMap[row][col] += 10;
          }else if(personNum == 2){
            if(emptyNum == 1){
              //死3
              data->scoreMap[row][col] += 30;
            }else if(emptyNum == 2){
              //活3
              data->scoreMap[row][col] += 40;
            }
          }else if(personNum == 3){
            if(empty == 1){
              //死4
              data->scoreMap[row][col] += 60;
            }else if (emptyNum == 2){
              //活4
              data->scoreMap[row][col] += 200;
            }
          }else if(personNum == 4){
            data->scoreMap[row][col] += 20000;
          }
          emptyNum = 0; //清空
          
          //对白棋评分(正向)
          for(int i = 1; i <= 4; i++){
            if(row + i * y > 0 && row + i * y < BOARD_GRAD_SIZE && 
              col + i * x > 0 && col + i * x < BOARD_GARD_SIZE &&
              data->chessMap[row + i * y][col + i * x == -1]){
              botNum++;
            }else if(row + i * y >0 && row + i * y < BOARD_GRAD_SIZE && 
                    col + i * x > 0 && col + i * x < BOARD_GRAD_SIZE && 
                    data->chessMap[row + i * y][col + i *x] == 0){
              emptyNum++;
              break;
            }else{
              break;
            }
          }
          //白棋评分(反向)
          for(int i = 1; i <= 4; i++){
            if(row - i * y > 0 && row - i * y <BOARD_GRAD_SIZE && 
              col - i * x > 0 && col - i * x < BOARD_GRAD_SIZE && 
              data->chessMap[row - i * y][col -i * x] == -1){
              botNum++;
            }else if (row - i * y >0 && row - i * y < BOARD_GRAD_SIZE &&
                     col - i * x > 0 && col - i * x < BOARD_GRAD_SIZE &&
                     data->chessMap[row - i * y][col - i * x] == 0){
              emptyNum++;
              break;
            }else{
              break;    //出边界
            }
          }
          
          if(botNum == 0){
            //连1
            data->scoreMap[row][col] += 5;
          }else if(botNum == 1){
            //活2
            data->scoreMap[row][col] += 10;
          }else if(botNum == 2){
            if(emptyNum == 1){
              //死3
              data->scoreMap[row][col] += 25;
            }else if(emptyNum == 2){
              //活3
              data->scoreMap[row][col] += 50;
            }
          }else if(botNum == 3){
            if(emptyNum == 1){
              //死4
              data->scoreMap[row][col] += 55;
            }else if(botNum == 2){
              //活4
              data->scoreMap[row][col] += 300;
            }
          }else if(botNum >= 4){
            //活5
            data->scoreMap[row][col] += 30000;
          }
          
        }
        
      }
    }
  }
}
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