Python编程与数据分析-结课报告-五子棋对弈的算法设计_python五子棋课程设计报告,python数据分析课程设计报告资源-CSDN文库

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Python

结课报告

五子棋

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Python编程与数据分析.zip （5个子文件）

python与数据

代码

checkerboard.py 2KB

五子棋【人机对战】.py 15KB

ManAndMan.py 6KB

ManAndMachine.py 15KB

报告

python结课报告.docx 1.27MB

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指导教师：

结课报告

五子棋对弈的算法设计

Python 编程与数据分析

一、程序思路介绍…………………………………………………

… P1

（一）算法用途…………………………………………………………

… P1

（二）资料采集…………………………………………………………

… P1

1.所需要的库和相关函数……………………………………………

… … P1

2.所需要的游戏素材…………………………………………………

… … P1

3.五子棋走步规律……………………………………………………

… … P1

4.电脑判断下棋的最优解……………………………………………

… … P2

5.查询网站……………………………………………………………

… … P2

二、设计方案………………………………………………………

… P3

（一）五子棋人人对弈…………………………………………………

… P3

（二）五子棋人机对弈…………………………………………………

… P3

（三）程序基本架构……………………………………………………

… P3

三、源程序代码……………………………………………………

… P4

（一）规则限定…………………………………………………………

… P4

（二）人人对弈…………………………………………………………

… P4

（三）人机对弈…………………………………………………………

… P6

四、程序运行………………………………………………………

… P10

（一）人人对弈…………………………………………………………

… P10

（二）人机对弈…………………………………………………………

… P11

五、结语……………………………………………………………

… P12

程序思路介绍

一、算法用途

本算法将实现五子棋的人机对弈和人人对弈，通过五子棋的规律来实现“伪

AI”，仿佛电脑有自己的想法和你下棋。实际上是通过计算得出电脑落子的最优解，

不过因为缺少深度学习等学习方法，只要谨慎一些就能战胜电脑。

二、资料采集

（一）所需要的库和相关函数

需要 pygame 库，包括 display, font, event, draw, gfxdraw(这个比 draw

画出来的东西的锯齿优化很多)；需要 sys 库，random 库 collections 等，解决一

些数据流，缓存，鼠标点击等边边角角的问题。

（二）所需要的游戏素材

因为素材就需要黑白棋子，棋盘，旁边的分数栏，所以就直接用 pygame 画

出来就好。

（三）五子棋走步规律

1.连五:五颗同色棋子连在一起，游戏胜利。

2.活四：四颗同色的棋子连在一起，左右皆无阻拦。

3.冲四：四颗同色棋子连在一起，并且一边有对方棋子阻挡。

或者四颗棋子不是连的，当中有个空挡，这时只有一个连五点。

4.活三&跳活三：三颗同色棋子连在一起。

中间隔了一个空格的活三。

5.眠三：只能够形成冲四的三，无外乎两种情况：一是一边被挡住了，一是当

中有 2 个空格。（不过第一种情况即便形成冲四，也不是什么危险局面）

6.活二&眠二：活二，能够形成活三的二；眠二，能够形成眠三的二。
（四）电脑判断下棋的最优解
接下来就是判断下棋最优解问题，无论怎么下，最多也就是上面列举的那几种
情况。
首先，连五肯定是不存在的，出现连五胜负已分，所以只要棋局还在进行中，
就不会出现连五。一旦有一方出现连五的情况游戏就可以结束了，如果到棋盘铺满
仍未达到这个条件，那么也要终止程序。
接下来优先级最高的是活四。
对方的“四”，对方活四，你防不防都一样输了，对方冲四，你就必须防守。
再次优先的，我方的活三或冲四，活三跟冲四其实是一个级别的，对方必须防
守。
再次优先的，对方的活三或冲四。
以此类推下去。我们可以总结一点规律：
相同的棋形，我方优于对方。
冲四跟活三一个级别，眠三跟活二一个级别。
如果中间有空格的话，肯定是要比没空格的略微低级一点，但不至于降级。
所以根据这思路，在每下完一步棋，遍历棋盘上的空位，用上述不同优先级加
权，找到落子最优的地方，选出最优解。从理论上讲，五子棋执黑是必赢的。代码
中，玩家就是执黑先手，电脑执白后手，所以，下的好是完全可以赢电脑的，不过
一个小小失误也很可能被电脑翻盘。
（五）查询网站
五子棋走步规律：https://www.cnblogs.com/gl1573/p/10319295.html
Pygame 库 ： https://blog.csdn.net/zha6476003/article/details/
82940350
Sys 库：https://blog.csdn.net/qq_38526635/article/details/81739321
Random 库 ： https://www.runoob.com/python/func-number-
random.html
Collections 库 :
https://blog.csdn.net/u013317172/article/details/82263256
黑白落子代码参考：https://blog.csdn.net/yj1499945/article/details/
45333859
棋盘参考：https://blog.csdn.net/weixin_42165525/article/details/
80341944
计分参考：https://bbs.csdn.net/topics/390533292