人工智能 井字棋的實(shí)現(xiàn).doc

人工智能 井字棋的實(shí)現(xiàn)學(xué)院：信息工程學(xué)院教師：羅會(huì)蘭 專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)號(hào)：6120160166姓名：王碩豪簡(jiǎn)介2016年3月9日，李世石與 AlphaGo 的人機(jī)大戰(zhàn)開(kāi)始。這將成為寫(xiě)入人類史冊(cè)的一天。計(jì)算機(jī) AI 可以在圍棋上戰(zhàn)勝人類頂尖棋手的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。兩個(gè)月之后，美國(guó)白宮就推動(dòng)成立了機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能分委會(huì)，由其主持和協(xié)調(diào)撰寫(xiě)了三個(gè)關(guān)于人工智能發(fā)展的報(bào)告：為人工智能的未來(lái)做好準(zhǔn)備國(guó)家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃和人工智能、自動(dòng)化與經(jīng)濟(jì)報(bào)告。歐盟、英國(guó)和日本等也相繼發(fā)布了研發(fā)和應(yīng)用人工智能的報(bào)告。顯然，中國(guó)應(yīng)當(dāng)參與到這種戰(zhàn)略布局當(dāng)中，這種布局不僅是國(guó)家和民族的需要，而且也是贏得未來(lái)的利器。再厲害的程序員，也是從“hello world”程序開(kāi)始寫(xiě)起。再“聰明”的機(jī)器，也是從零樣本開(kāi)始“訓(xùn)練”出來(lái)的。所以今天就來(lái)寫(xiě)一個(gè)最簡(jiǎn)單棋類游戲：Tic Tac Toe，又叫井字棋，大陸、臺(tái)灣又稱為井字游戲、圈圈叉叉；另外也有打井游戲、OX棋的稱呼，香港多稱井字過(guò)三關(guān)、過(guò)三關(guān)，是種紙筆游戲。大致說(shuō)下井字棋的規(guī)則：1.棋盤(pán)為 3*3 共 9 格，類似漢字“井”；2.一方為 o，一方為 x，輪流落子；3.任一方先有連成一條線的 3 個(gè)棋子（橫、豎、斜皆可）則為勝利；4.棋盤(pán)擺滿仍沒(méi)有一方勝利，則為平局。這種游戲?qū)嶋H上是由第一位玩家所控制，第一位玩家是攻，第二位玩家是守。第一位玩家在角位行第一子的話贏面最大（見(jiàn)圖一），第二位玩家若是在邊，角位下子，第一位玩家就可以以兩粒連線牽制著第二位玩家，然后制造“兩頭蛇”。圖一運(yùn)行開(kāi)始的時(shí)候，會(huì)讓你輸入你的名字，我則輸入我名字的縮寫(xiě)wsh；接下來(lái)，由我們來(lái)選擇是先下還是后下，1是先下，2是后下；我們的符號(hào)是X，電腦的是O，由于我們選擇了先下，我們?cè)?*3的棋盤(pán)上先下在第2行第2列；電腦則下在了第1行第1列，再次由我們決定，如果我們下在了已經(jīng)有棋子的位置上則會(huì)提示你已經(jīng)下過(guò)了；我們決定下在第1行第3列，電腦則下在第3行第1列，我們需要注意到如果電腦再下到第2行第1列就獲得勝利，所以我們需要防守我們?yōu)榱朔朗叵略诹说?行第1列，電腦又下在了第2行第3列，這時(shí)候其實(shí)我們可以注意到如果想要?jiǎng)倮挥袑⒌?列連成直線一種方法了；我們下在了第1行第2列，電腦下在了第3行第2列，這時(shí)候已經(jīng)可以看出是個(gè)平局了；我們把最后一個(gè)位置填上，電腦告訴我們這是一個(gè)平局，是否還想要再玩；輸入y，電腦讓我們?cè)俅芜x擇先后手，大家就可以根據(jù)自己的想法來(lái)試著戰(zhàn)勝電腦了。如果失敗了，也會(huì)詢問(wèn)你是否再次挑戰(zhàn)，如果輸入n則會(huì)直接跳出；代碼實(shí)現(xiàn)棋盤(pán)本身的數(shù)據(jù)，用int a33來(lái)表示，棋盤(pán)中0表示空，1表示我們下的，其余的則是電腦下的；void print() int i,j; coutn; for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) if(aij=0) cout.t; else if(aij=1) coutXt; else coutOt; coutendl; 檢查是否有人獲勝，分別是三行，三列，對(duì)角線的8種情況int check() for(int i=0;i3;i+) if(ai0!=0&ai0=ai1&ai1=ai2)|(a0i!=0&a0i=a1i&a1i=a2i) return 1; if(a00!=0&a00=a11&a11=a22) return 1; else if(a02!=0&a02=a11&a11=a20) return 1; else return 0;我們下棋的時(shí)候，下第幾行第幾列，如果輸入大于2或者小于0提示輸入正確的數(shù)字，如果下的位置已經(jīng)被下過(guò)了提示這里已經(jīng)被下過(guò)了；void pin() int r=0,c=0; coutr; coutc; r-; c-; if(r2|c2|r0|c0) strcpy(str,Enter correct value ); strcat(str,name); strcat(str,.n); puts(str); pin(); else if(arc!=0) coutIt is already filled.n; pin(); else arc=t;電腦的防守策略，即我們選擇先手時(shí)電腦的應(yīng)對(duì)策略int defend(int c, int p, int b) if(b3) return 0; else if(a00+a11+a22=2*c&a00!=p&a11!=p&a22!=p) for(int i=0;i3;i+) if(aii=0) aii=y; coutComputer turn: i+1 i+1endl; return 1; else if(a02+a11+a20=2*c&a02!=p&a11!=p&a20!=p) for(int i=0;i3;i+) if(ai2-i=0) ai2-i=y; coutComputer turn: i+1 3-iendl; return 1; else int i,j; for(i=0;i3;i+) if(ai0+ai1+ai2=2*c&ai0!=p&ai1!=p&ai2!=p) for(j=0;j3;j+) if(aij=0) aij=y; coutComputer turn: i+1 j+1endl; return 1; else if(a0i+a1i+a2i=2*c&a0i!=p&a1i!=p&a2i!=p) for(j=0;j3;j+) if(aji=0) aji=y; coutComputer turn: j+1 i+1endl; return 1; return 0;電腦的進(jìn)攻策略，即我們選擇后手時(shí)電腦的落子策略int attack()/takes a move as to win in future. int i,j; if(a00+a02+a20+a22=t|a00+a02+a20+a22=2*t) for(i=0;i3;i+) if( ai0+ai1+ai2=y & (ai0=y|ai1=y|ai2=y) ) if(i=1) for(j=0;j3;j+) if(aij=0) aij=y; coutComputer turn: i+1 j+1=0;j-) if(aij=0) aij=y; coutComputer turn: i+1 j+1endl; return 1; if(a0i+a1i+a2i=y & (a0i=y|a1i=y|a2i=y) if(i=1) for(j=0;j3;j+) if(aji=0) aji=y; coutComputer turn: j+1 i+1=0;j-) if(aji=0) aji=y; coutComputer turn: j+1 i+1=0;i-) if(ai2-i=0) if(ai0+ai1+ai2=t&(ai0=t|ai1=t|ai2=t)&(a02-i+a12-i+a22-i=t&(a02-i=t|a12-i=t|a22-i=t) ai2-i=y; coutComputer turn: i+1 3-i=0;i-) if(ai2-i=0) ai2-i=y; coutComputer turn: i+1 3-i=0;i-) if(aii=0)& (ai0+ai1+ai2=y&(ai0=y|ai1=y|ai2=y) |( (a0i+a1i+a2i=y)&(a0i=y|a1i=y|a2i=y) aii=y; coutComputer turn: i+1 i+1=0;i-) if(aii=0) if(ai0+ai1+ai2=t&(ai0=t|ai1=t|ai2=t)&(a0i+a1i+a2i=t&(a0i=t|a1i=t|a2i=t) aii=y; coutComputer turn: i+1 i+1=0;i-) if(aii=0) aii=y; coutComputer turn: i+1 i+1=0;i-) if(ai2-i=0&(ai0+ai1+ai2=y&(ai0=y|ai1=y|ai2=y)|( (a02-i+a12-i+a22-i=y)&(a02-i=y|a12-i=y|a22-i=y) ai2-i=y; coutComputer turn: i+1 3-i=0;i-) if(ai2-i=0) if(ai0+ai1+ai2=t&(ai0=t|ai1=t|ai2=t)&(a02-i+a12-i+a22-i=t&(a02-i=t|a12-i=t|a22-i=t) ai2-i=y; coutComputer turn: i+1 3-i=0;i-) if(ai2-i=0) ai2-i=y; coutComputer turn: i+1 3-iendl; return 1; else for(i=0;i3;i+) if( ai0+ai1+ai2=y & (ai0=y|ai1=y|ai2=y) ) if(i=1) for(int j=0;j3;j+) if(aij=0) aij=y; coutComputer turn: i+1 j+1=0;j-) if(aij=0) aij=y; coutComputer turn: i+1 j+1endl; return 1; else if(a0i+a1i+a2i=y & (a0i=y|a1i=y|a2i=y) if(i=1) for(j=0;j3;j+) if(aji=0) aji=y; coutComputer turn: j+1 i+1=0;j-) if(aji=0) aji=y; coutComputer turn: j+1 i+1endl; return 1; return 0;電腦的AI運(yùn)用進(jìn)攻和防守策略控制其的落子void ai(int b) if(!defend(y,t,b) if(!defend(t,y,b) if(a00+a02+a20+a22=t+y|a00+a02+a20+a22=t+2*y)&a11=0) for(int i=0;i3;i+=2) for(int j=0;j3;j+=2) if(aij=0) aij=y; coutComputer turn: i+1 j+1endl; goto end; else if(b=2&a11=0) a11=y; coutComputer turn: 2 2n; goto end; if(!attack() if(b=0) time_t seconds; time(&seconds); srand(unsigned int) seconds); int i,j; a(rand()%2)*2(rand()%2)*2=y; for(i=0;