用delphi实现五子棋游戏 ( 积分: 50 )

我想用delphi写一个五子棋游戏，不知道哪位高手能指点一二或者给点参考资料，现在比较穷困，只能给50分了，结贴一定再补

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五子棋算法探讨



　　近来随着计算机的快速发展，各种棋类游戏被纷纷请进了电脑，使得那些喜爱下棋，又常常苦于没有对手的棋迷们能随时过足棋瘾。而且这类软件个个水平颇高，大有与人脑分庭抗礼之势。其中战胜过国际象棋世界冠军-卡斯帕罗夫的“深蓝”便是最具说服力的代表；其它像围棋的“手淡”、象棋的“将族”等也以其优秀的人工智能深受棋迷喜爱；而我们今天将向大家介绍的是五子棋的算法。
　　当我们与电脑对战时，您知道这些软件是怎样象人脑一样进行思考的吗？前不久我曾编写过一个五子棋的游戏，在这里就以此为例和大家一起探讨探讨。

　　总的来说（我们假定您熟悉五子棋的基本规则），要让电脑知道该在哪一点下子，就要根据盘面的形势，为每一可能落子的点计算其重要程度，也就是当这子落下后会形成什么棋型（如：“冲四”、“活三”等），然后通览全盘选出最重要的一点，这便是最基本的算法。当然，仅靠当前盘面进行判断是远远不够的，这样下棋很容易掉进玩家设下的陷阱，因为它没有考虑以后的变化。所以在此基础上我们加入递归调用，即：在电脑中预测出今后几步的各种走法，以便作出最佳选择，这也是我们下棋时常说的“想了几步”。如此一来您的程序便具有一定的水平了。什么？不信！过来试试吧！

　　总体思路弄清之后，下面进行具体讨论：

　　一：数据结构

先来看看数据结构，我们需要哪些变量？

首先得为整个棋盘建立一张表格用以记录棋子信息，我们使用一个15*15的二维数组 Table[15][15] (15*15是五子棋棋盘的大小)，数组的每一个元素对应棋盘上的一个交叉点，用‘0’表示空位、‘1’代表己方的子、‘2’代表对方的子；这张表也是今后分析的基础。

在此之后还要为电脑和玩家双方各建立一张棋型表Computer[15][15][4]和Player[15][15][4]，用来存放棋型数据，就是刚才所说的重要程度，比如用‘20’代表“冲四”的点，用‘15’代表“活三”的点，那么在计算重要性时，就可以根据20>15得出前者比后者重要，下子时电脑便会自动选择“冲四”的点。那为什么棋型表要使用三维数组呢？因为棋盘上的每一个点都可以与横、竖、左斜、右斜四个方向的棋子构成不同的棋型，所以一个点总共有4个记录；这样做的另一个好处是可以轻易判断出复合棋型，例如：如果同一点上有2个‘15’就是双三、有一个‘15’和一个‘20’就是四三。

怎么样！3个数组构成了程序的基本数据骨架，今后只要再加入一些辅助变量便可以应付自如了。应该不会太难吧？OK！有了这么多有用的数据，我们就可以深入到程序的流程中去了。

　　二：程序流程

　　我们主要讨论五子棋的核心算法，即：人工智能部分，而其他像图形显示、键盘鼠标控制等，因较为简单，所以就不作过多介绍了。

　　首先，请仔细阅读图1：



我们看到本程序由六个基本功能模块构成，各模块的详细分析如下：

（1）初始化：首先，建立盘面数组Table[15][15]、对战双方的棋型表Computer[15][15][4]和Player[15][15][4]并将它们清零以备使用；然后初始化显示器、键盘、鼠等输入输出设备并在屏幕上画出棋盘。

（2）主循环控制模块：控制下棋顺序，当轮到某方下子时，负责将程序转到相应的模块中去，主要担当一个调度者的角色。

（3）玩家下子：当轮到玩家下时，您通过键盘或鼠标在棋盘上落子，程序会根据该点的位置，在Table[15][15]数组的相应地方记录‘2’，以表明该子是玩家下的。

（4）盘面分析填写棋型表：本程序核心模块之一，人工智能算法的根本依据！其具体实现方法如下：您在下五子棋时，一定会先根据棋盘上的情况，找出当前最重要的一些点位，如“活三”、“冲四”等；然后再在其中选择落子点。但是，电脑不会像人一样分析问题，要让它知道哪是“活三”、哪是“冲四”，就得在棋盘上逐点计算，一步一步的教它。

先来分析己方的棋型，我们从棋盘左上角出发，向右逐行搜索，当遇到一个空白点时，以它为中心向左挨个查找，如果遇到己方的子则记录然后继续，如果遇到对方的子、空白点或边界就停止查找。左边完成后再向右进行同样的操作；最后把左右两边的记录合并起来，得到的数据就是该点横向上的棋型，然后把棋型的编号填入到Computer[x][y][n]中就行了（x、y代表坐标，n=0、1、2、3分别代表横、竖、左斜、右斜四个方向）。而其他三个方向的棋型也可用同样的方法得到，当搜索完整张棋盘后，己方棋型表也就填写完毕了。然后再用同样的方法填写对方棋型表。

注意：所有棋型的编号都要事先定义好，越重要的号数越大！

OK! 怎么样？有点累了吧？不过千万别泄气！因为好戏还在后头。

Let's go！

（5）电脑下子：有了上面填写的两张棋型表，现在要作的就是让电脑知道在哪一点下子了。其中最简单的计算方法，就是遍历棋型表Computer[15][15][4]和Player[15][15][4]找出其中数值最大的一点，在该点下子即可。但这种算法的弱点非常明显，只顾眼前利益，不能顾全大局，这就和许多五子棋初学者一样犯了“目光短浅”的毛病。

要解决这个问题，我们引入‘今后几步预测法’，具体方法是这样的： 首先， 让电脑分析一个可能的点，如果在这儿下子将会形成对手不得不防守的棋型（例如：‘冲四’、‘活三’）；那么下一步对手就会照您的思路下子来防守您，如此一来便完成了第一步的预测。这时再调用模块4对预测后的棋进行盘面分析，如果出现了‘四三’、‘双三’或‘双四’等制胜点，那么己方就可以获胜了（当然对黑棋而言‘双三’、‘双四’是禁手，另当别论）；否则照同样的方法向下分析，就可预测出第二步、第三步……

等一等，要是盘面上没有对手必须防的棋型，哪该怎么办呢？进攻不成的话就得考虑防守了，将自己和对手调换一下位置，然后用上面的方法来预测对手的棋，这样既可以防住对手巧妙的攻击，又能侍机发动反击，何乐而不为呢！

但是必须告诉大家的是：预测法的运算量相当之大，据我的经验，用Pentium-100预测3步的走法平均需要15秒以上时间，所以建议预测量在5步以内。可别小瞧了这5步，有时它甚至会走出让您拍手叫绝的妙着呢！

（6）胜负判断：务须多言，某方形成五子连即获胜；若黑棋走出‘双三’、‘双四’或长连即以禁手判负。

　　到现在为止，整个五子棋软件就基本完成了，其水平大约在中级上下。当然，这种算法并不是最好的，但我相信它的基本思路是正确的。如果您有什么问题或好的想法，欢迎给我发E-mail: wj77@990.net，我期待着您的见解。

再贴一片：
五子棋算法

作者：添翼虎
网址：http://tyhweb.163.net
邮箱：tyhweb@163.net
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任何一种棋类游戏其关键是对当前棋局是否有正确的评分,评分越准确则电脑的AI越高。五子棋游戏也是
如此，但在打分之前，我们先扫描整个棋盘，把每个空位从八个方向上的棋型填入数组
gStyle(2, 15, 15, 8, 2)，其中第一个下标为1时表示黑棋，为2时表示白棋，第二和第三个下标表示(x,y)
第四个下标表示8个方向，最后一个下标为1时表示棋子数，为2时表示空格数，如：

gStyle(1,2,2,1,1)=3表示与坐标(2,2)在第1个方向上相邻的黑棋棋子数为3
gstyle(1,2,2,1,2)=4表示与坐标(2,2)在第1个方向上的最近的空格数为4
在定义方向时，也应该注意一定的技巧，表示两个相反的方向的数应该差4，在程序中我是这样定义的：
Const DIR_UP = 1
Const DIR_UPRIGHT = 2
Const DIR_RIGHT = 3
Const DIR_RIGHTDOWN = 4
Const DIR_DOWN = 5
Const DIR_DOWNLEFT = 6
Const DIR_LEFT = 7
Const DIR_LEFTUP = 8
这样我们前四个方向可以通过加四得到另一个方向的值。如果你还是不太明白，请看下面的图：
---------
---------
---oo----
-ox*xx---
---------
---------
图中的*点从标为(4,4),（打*的位置是空位）,则:
gStyle(2,4,4,1,1)=1在(4,4)点相邻的上方白棋数为1
gStyle(2,4,4,1,2)=2在(4,4)点的上方距上方白棋最近的空格数为2
gStyle(1,4,4,3,1)=2在(4,4)点相邻的右方黑棋数为2
gStyle(1,4,4,3,2)=1在(4,4)点的右方距右方黑棋最近的空格数为3
...

一旦把所有空点的棋型值填完，我们很容易地得出黑棋水平方向上点(4,4)的价值，由一个冲1（我把有界的棋称为冲）
和活2（两边无界的棋称为活）组成的。对于而白棋在垂直方向上点(4,4)的价值是一个活1，而在/方向也是活1
所以，只要我们把该点的对于黑棋和白棋的价值算出来，然后我们就取棋盘上各个空点的这两个值的和的最大一点
作为下棋的点。

然而，对各种棋型应该取什么值呢？我们可以先作如下假设：
Fn 表示先手n个棋子的活棋型，如：F4表示先手活四
Fn'表示先手n个棋子的冲棋型，如：F4'表示先手冲四
Ln 表示后手n个棋子的活棋型，如：L3表示后手活三
Ln'表示后手n个棋子的冲棋型，如：L3'表示后手冲三
.
.
.
根据在一行中的棋型分析，得到如下关系：
L1'<=F1'<L2'<=F2'<=L1<F1<L2<F2<L3'<=F3'<L4'<F4'=F4
从这个关系包含了进攻和防守的关系（当然，这个关系是由我定的，你可以自己定义这些关系）。对这些
关系再进一步细化，如在一个可下棋的点，其四个方向上都有活三，也比不上一个冲四，所以我们可以又得到
4*F3<L4'这个关系，同样，我们还可以得到其它的关系，如：4*F2<L3、4*L3<F3...，这些的关系由于你的定法
和我的定法制可能不一样，这样计算机的AI也就不一样，最后我们把分值最小的L1'值定为1，则我们就得到了
下面各种棋型的分值，由C语言表示为：
F[2][5]={{0,2,5,50,16000},{0,10,30,750,16000}};
L[2][5]={{0,1,5,50,3750},{0,10,30,150,4000}};
F数组表示先手，第一个下标为0时表示冲型，第二个下标表示棋子数，则F2'对应F[0][2]
L数组表示后手，第一个下标为0时表示冲型，第二个下标表示棋子数，则L2对应F[1][2]
Ok，棋型的分值关系确定好了以后，我们把每一个可下点的四个方向的棋型值相加（包括先手和后手的分
值），最后选择一个最大值，并把这一点作为计算机要下的点就OK了。

后话：
1、得到最大值也许不止一个点，但在我的程序中只选择第一个最大点，当然你可以用于个随机数来决定
选择那一个最大值点，也可以对这些最大值点再作进一步的分析。
2、在这个算法中我只考虑了周围有棋子的点，而其它点我没有考虑。
3、可以再更进一步，用这个算法来预测以后的几步棋，再选择预测值最好的一步，这样电脑的AI就更高了
4、这个算法没有考虑黑棋的禁手（双3、双四和多于五子的连棋）。因为在平时我下的五子棋是没有这些
禁手的。

写五子棋游戏主要是算法问题，和语言的关系不大。
楼上帖的这两篇我在研究五子棋算法的时候也看过。
第二篇中的算法好像有点问题。

研究这个很花时间的，我以前写过一个不过智商太低。
五子棋的分支多，且估值算法复杂，优化起来很是要命。