基于QT设计人工智能五子棋游戏，包括AI模式对战和双人模式对战

#include <utility> #include <stdlib.h> #include <time.h> #include "GameModel.h" GameModel::GameModel() { } void GameModel::startGame(GameType type) { gameType = type; // 初始棋盘 gameMapVec.clear(); for (int i = 0; i < kBoardSizeNum; i++) { std::vector<int> lineBoard; for (int j = 0; j < kBoardSizeNum; j++) lineBoard.push_back(0); gameMapVec.push_back(lineBoard); } // 如果是AI模式，需要初始化评分数组 if (gameType == BOT) { scoreMapVec.clear(); for (int i = 0; i < kBoardSizeNum; i++) { std::vector<int> lineScores; for (int j = 0; j < kBoardSizeNum; j++) lineScores.push_back(0); scoreMapVec.push_back(lineScores); } } // 己方下为true,对方下位false playerFlag = true; } void GameModel::updateGameMap(int row, int col) { if (playerFlag) gameMapVec[row][col] = 1; else gameMapVec[row][col] = -1; // 换手 playerFlag = !playerFlag; } void GameModel::actionByPerson(int row, int col) { updateGameMap(row, col); } void GameModel::actionByAI(int &clickRow, int &clickCol) { // 计算评分 calculateScore(); // 从评分中找出最大分数的位置 int maxScore = 0; std::vector<std::pair<int, int>> maxPoints; for (int row = 1; row < kBoardSizeNum; row++) for (int col = 1; col < kBoardSizeNum; col++) { // 前提是这个坐标是空的 if (gameMapVec[row][col] == 0) { if (scoreMapVec[row][col] > maxScore) // 找最大的数和坐标 { maxPoints.clear(); maxScore = scoreMapVec[row][col]; maxPoints.push_back(std::make_pair(row, col)); } else if (scoreMapVec[row][col] == maxScore) // 如果有多个最大的数，都存起来 maxPoints.push_back(std::make_pair(row, col)); } } // 随机落子，如果有多个点的话 srand((unsigned)time(0)); int index = rand() % maxPoints.size(); std::pair<int, int> pointPair = maxPoints.at(index); clickRow = pointPair.first; // 记录落子点 clickCol = pointPair.second; updateGameMap(clickRow, clickCol); } // 最关键的计算评分函数 void GameModel::calculateScore() { // 统计玩家或者电脑连成的子 int personNum = 0; // 玩家连成子的个数 int botNum = 0; // AI连成子的个数 int emptyNum = 0; // 各方向空白位的个数 // 清空评分数组 scoreMapVec.clear(); for (int i = 0; i < kBoardSizeNum; i++) { std::vector<int> lineScores; for (int j = 0; j < kBoardSizeNum; j++) lineScores.push_back(0); scoreMapVec.push_back(lineScores); } // 计分（此处是完全遍历，其实可以用bfs或者dfs加减枝降低复杂度，通过调整权重值，调整AI智能程度以及攻守风格） for (int row = 0; row < kBoardSizeNum; row++) for (int col = 0; col < kBoardSizeNum; col++) { // 空白点就算 if (row > 0 && col > 0 && gameMapVec[row][col] == 0) { // 遍历周围八个方向 for (int y = -1; y <= 1; y++) for (int x = -1; x <= 1; x++) { // 重置 personNum = 0; botNum = 0; emptyNum = 0; // 原坐标不算 if (!(y == 0 && x == 0)) { // 每个方向延伸4个子 // 对玩家白子评分（正反两个方向） for (int i = 1; i <= 4; i++) { if (row + i * y > 0 && row + i * y < kBoardSizeNum && col + i * x > 0 && col + i * x < kBoardSizeNum && gameMapVec[row + i * y][col + i * x] == 1) // 玩家的子 { personNum++; } else if (row + i * y > 0 && row + i * y < kBoardSizeNum && col + i * x > 0 && col + i * x < kBoardSizeNum && gameMapVec[row + i * y][col + i * x] == 0) // 空白位 { emptyNum++; break; } else // 出边界 break; } for (int i = 1; i <= 4; i++) { if (row - i * y > 0 && row - i * y < kBoardSizeNum && col - i * x > 0 && col - i * x < kBoardSizeNum && gameMapVec[row - i * y][col - i * x] == 1) // 玩家的子 { personNum++; } else if (row - i * y > 0 && row - i * y < kBoardSizeNum && col - i * x > 0 && col - i * x < kBoardSizeNum && gameMapVec[row - i * y][col - i * x] == 0) // 空白位 { emptyNum++; break; } else // 出边界 break; } if (personNum == 1) // 杀二 scoreMapVec[row][col] += 10; else if (personNum == 2) // 杀三 { if (emptyNum == 1) scoreMapVec[row][col] += 30; else if (emptyNum == 2) scoreMapVec[row][col] += 40; } else if (personNum == 3) // 杀四 { // 量变空位不一样，优先级不一样 if (emptyNum == 1) scoreMapVec[row][col] += 60; else if (emptyNum == 2) scoreMapVec[row][col] += 110; } else if (personNum == 4) // 杀五 scoreMapVec[row][col] += 10100; // 进行一次清空 emptyNum = 0; // 对AI黑子评分 for (int i = 1; i <= 4; i++) { if (row + i * y > 0 && row + i * y < kBoardSizeNum && col + i * x > 0 && col + i * x < kBoardSizeNum && gameMapVec[row + i * y][col + i * x] == 1) // 玩家的子 { botNum++; } else if (row + i * y > 0 && row + i * y < kBoardSizeNum && col + i * x > 0 && col + i * x < kBoardSizeNum && gameMapVec[row +i * y][col + i * x] == 0) // 空白位