人工智能 井字棋的實現(xiàn).doc

人工智能 井字棋的實現(xiàn)學院：信息工程學院教師：羅會蘭 專業(yè)：計算機應用技術學號：6120160166姓名：王碩豪簡介2016年3月9日，李世石與 AlphaGo 的人機大戰(zhàn)開始。這將成為寫入人類史冊的一天。計算機 AI 可以在圍棋上戰(zhàn)勝人類頂尖棋手的時代已經(jīng)到來。兩個月之后，美國白宮就推動成立了機器學習與人工智能分委會，由其主持和協(xié)調撰寫了三個關于人工智能發(fā)展的報告：為人工智能的未來做好準備國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計劃和人工智能、自動化與經(jīng)濟報告。歐盟、英國和日本等也相繼發(fā)布了研發(fā)和應用人工智能的報告。顯然，中國應當參與到這種戰(zhàn)略布局當中，這種布局不僅是國家和民族的需要，而且也是贏得未來的利器。再厲害的程序員，也是從“hello world”程序開始寫起。再“聰明”的機器，也是從零樣本開始“訓練”出來的。所以今天就來寫一個最簡單棋類游戲：Tic Tac Toe，又叫井字棋，大陸、臺灣又稱為井字游戲、圈圈叉叉；另外也有打井游戲、OX棋的稱呼，香港多稱井字過三關、過三關，是種紙筆游戲。大致說下井字棋的規(guī)則：1.棋盤為 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 個棋子（橫、豎、斜皆可）則為勝利；4.棋盤擺滿仍沒有一方勝利，則為平局。這種游戲實際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”。圖一運行開始的時候，會讓你輸入你的名字，我則輸入我名字的縮寫wsh；接下來，由我們來選擇是先下還是后下，1是先下，2是后下；我們的符號是X，電腦的是O，由于我們選擇了先下，我們在3*3的棋盤上先下在第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提示你已經(jīng)下過了；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，這時候其實我們可以注意到如果想要勝利只有將第2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，這時候已經(jīng)可以看出是個平局了；我們把最后一個位置填上，電腦告訴我們這是一個平局，是否還想要再玩；輸入y，電腦讓我們再次選擇先后手，大家就可以根據(jù)自己的想法來試著戰(zhàn)勝電腦了。如果失敗了，也會詢問你是否再次挑戰(zhàn)，如果輸入n則會直接跳出；代碼實現(xiàn)棋盤本身的數(shù)據(jù)，用int a33來表示，棋盤中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)被下過了提示這里已經(jīng)被下過了；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，即我們選擇先手時電腦的應對策略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;電腦的進攻策略，即我們選擇后手時電腦的落子策略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運用進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;