象棋游戏的设计与实现

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基于Android技术的中国象棋人机对弈游戏的设计与实现

基于Android技术的中国象棋人机对弈游戏的设计与实现

西安邮电大学毕业设计(论文)题目:基于android技术的中国象棋人机对弈游戏的设计与实现目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 研究背景 (1)1.1.1中国象棋背景 (1)1.1.2 Android系统简介 (1)1.2 本论文研究意义 (3)2设计相关技术理论 (5)2.1 游戏系统开发平台及搭建 (5)2.2 可行性研究 (6)3游戏系统功能分析与设计 (7)3.1 界面的需求分析 (7)3.2游戏走棋需求设计分析 (7)3.3类框架的设计 (8)4 游戏系统的设计与实现 (9)4.1游戏界面的设计 (9)4.1.1 共有类ChessActivity的实现 (9)4.1.2 辅助界面相关类的实现 (9)4.1.3 游戏界面相关类的实现 (9)4.2 中国象棋的规则及走法的实现 (10)4.2.1行棋规则 (10)4.2.2棋盘的表示 (22)4.3 游戏人机会话的实现 (23)4.3.1 着法的生成 (23)4.3.2 搜索算法 (24)4.3.3 局面评估 (26)5 游戏系统模块的设计实现 (28)5.1 欢迎界面 (28)5.2菜单界面 (28)5.3 帮助界面 (30)5.4游戏界面 (30)6 运行测试 (34)7 结束语 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录: (38)译文 (48)摘要中国象棋是一款智力休闲游戏,具有历史悠久而且拥有巨大的游戏爱好者群体,他们以中国象棋陶冶情操、锻炼智力、体验象棋带来的快乐,中国象棋还是一个老少皆宜的娱乐游戏。

随着手持设备、智能手机的普及,搭载Android操作系统的智能手机也已经走进了千家万户,当人们闲暇偶尔需要娱乐时,却发现没有实物象棋,该软件不失为一个很好的替代品,供大家进行娱乐享受,尤其是在现在这个快节奏的社会中,人们更满足于手机的使用,可以方便地随意移动,不像实物象棋那样静静的坐着。

基于qt的中国象棋人机对弈的设计思路与实现

基于qt的中国象棋人机对弈的设计思路与实现

• 147•本文通过构建QT人机交互界面,实现一个中国象棋人机对弈程序。

文中阐述系统的设计思路,以及Alpha-Beta剪枝算法的基本原理,实现走棋程序搜索深度达到5层,平均每次的搜索时间1——2秒左右,属于可以接收的时间限度。

中国象棋被称作中国文化的国粹,可以锻炼人的思维水平。

随着人工智能的发展,推进了博弈论在人工智能领域的研究。

最早研究棋类博弈的是美国科学家香农,他提出了以数的函数评价局面的优劣,还提出了两种对博弈树进行搜索的策略(陈钧,中国象棋人机博弈系统的设计与实现:厦门大学,2013)。

如今已经出现很多著名的象棋软件,水平都是非常高的。

1 数据结构1.1 棋盘和棋子的编码建立系统的第一步是建立棋盘和棋子的属性模型,象棋共有32个棋子,每一方有其中棋子,用一个数字表示一颗棋子,将棋盘上的32颗棋子表示成如下表:表1 棋子的表示方法红方帅仕相马车炮兵表示数1617,1819,2021,2223,2425,2627~31黑方将士象馬車炮卒表示数3233,3435,3637,3839,4041,4243~47 1.2 着法生成着法生成就对某个局面下的走棋方的所有棋子生成所有合法的走法,并将其存入走法数组中。

每一种棋子有多种不同的走法,走法生成模块也是搜索模块将要频繁调用的模块,因此搜索模块要对博弈树进行展开的话,必然要模拟和撤销所有可能的走法。

采用以空间换时间的程序设计思路,把判断棋子是否在棋盘内、哪方的棋盘、是否在九宫格内都提前内置到几个一维数组中。

1.3 将军检测当己方被对方将军时,必须应将,如果没能来应将,则判负。

另一种是将帅不能对面的问题,这一步被视为不合法的走棋。

思路是假设自己是对方的某个攻击棋子,然后将本方的将帅是否在攻击棋子的进攻路线上,一般存在某个攻击棋子,就返回一个bool值。

1.4 长捉和长将长将指的是循环将军,是违反象棋规则的走法;而常将则是一种制敌策略。

在此设计中要加入判断是否存才长将的策略,否则很可能会无限制的循环。

java课程设计---中国象棋对弈系统

java课程设计---中国象棋对弈系统

java课程设计---中国象棋对弈系统⽬录摘要 (1)关键字 (1)正⽂ (2)1、程序设计说明 (2)1.1 程序的设计及实现 (2)1.1.1搜索引擎的实现(engine包) (2)1.1.2信息传输机制(message包) (3)1.1.3棋⼦(pieces包) (3)1.2 主控模块(main包) (3)2、运⾏结果 (5)3、设计体会 (6)附件 (7)程序代码 (7)参考⽂献资料 (41)1中国象棋对弈系统Java语⾔程序设计实验报告实验项⽬名称:中国象棋对弈系统作者姓名与单位:李⾮计算机101摘要:本⽂主要是运⽤java实现具有⼀定功能的中国象棋对弈系统软件,主要功能如下:a、象棋对弈:红⽅先⾛,然后⿊⽅再⾛,红⿊交替,直到⼀⽅获胜。

b、新游戏:任何时候可以重新开始⼀盘新的对弈。

c、悔棋:当⾛错棋的时候可以悔棋。

d、信息提⽰:提⽰当前信息状态。

e、简单的帮助⽂档:象棋规则介绍、软件的简单介绍和编制说明关键词:java、中国象棋对弈系统2正⽂:⼀程序设计说明1.1程序的设计及实现2、message:⽹络对战过程中各种消息及其传递机制的类实现包。

3、main:主界⾯实现包。

4、pieces:棋⼦及其相关类实现包。

现就各个包中的要点给与说明。

1.1.1 搜索引擎的实现(engine包)(1) BitBoard.java:位棋盘的实现,见2.4节。

(2) CCEvalue.java:评价函数知识类。

本程序使⽤开源软件“梦⼊神蛋”的快速评价函数。

该函数包含⼦⼒价值和棋⼦所在位置的奖励值。

⼦⼒价值分别是:帅-0, 仕-40, 象-40, 马-88, 车-200, 炮-96, 兵-9。

帅是⽆价的,⽤0表⽰。

以马为例,位置的奖励值如下:0,-3,5,4,2,2,5,4,2,2,-3,2,4,6,10,12,20,10,8,2,2,4,6,10,13,11,12,11,15,2,0,5,7,7,14,15,19,15,9,8,2,-10,4,10,15,16,12,11,6,2,0,5,7,7,14,15,19,15,9,8,2,4,6,10,13,11,12,11,15,2,-3,2,4,6,10,12,20,10,8,2,0,-3,5,4,2,2,5,4,2,2上⾯的每⾏代表棋盘的⼀条纵线。

中国象棋游戏设计

中国象棋游戏设计

JIU JIANG UNIVERSITY毕业设计题目中国象棋游戏设计英文题目Chinese Chess Game Design院系信息科学与技术学院专业信息管理与信息系统姓名林传玉班级学号 A102215 指导教师杨桃二O一四年五月摘要中国象棋游戏系统是以C/S架构为基础开发的对弈软件,以灵活独立的Java语言为主要开发工具,其中多线程、JavaSwing、Socket编程以及数组和字符串的运用等技术都在开发过程中有所涉猎。

在计算机广泛普及的背景之下,中国象棋游戏解决了由时间、地域和对手有限等面对面对弈所产生的问题,给人们带来很多方便。

对于象棋游戏的研究,通过棋盘类的开发实现棋盘模块,从移动区域、移动规则两个方面详细研究并描述象棋七类棋子的基本属性和棋子走法。

另外,通过对系统的运行测试,表明系统除了实现基于Java技术的中国象棋游戏行棋规则算法,得以使每个棋子的行棋路线都严格遵循棋子属性所具备的走棋规则之外,还具有悔棋、计时、求和、认输等功能,而系统本身也具备界面朴素,操作简便,运行稳定的特点。

系统虽然调试完成,但是仍有许多不足之处,比如没有实现人机对弈,没有聊天记录的本机储存等功能。

不过,随着开发经验的积累,系统的缺陷和不足将会逐步得到完善。

关键词:中国象棋,设计,软件,多线程,信息技术AbstractChinese chess game system is a game software which is developed on the basis of C/S architecture, and using the flexible independent Java language as the main development tools, multi-threading, JavaSwing, Socket programming as well as array and character string are dabbled in the process of development in technology.Under the broad background of the network, the problems resulting from face to face rival game, like the limits of time, region and opponents etc, are solved, to bring a lot of convenience. For the study of chess games, board module achieved through the development of boards, study and describe the basic properties and pawn moves of the seven categories of chess from two aspects of mobile area and moving rules. Furthermore, through the operation tests of the system, it shows that in addition to realize the Chinese chess game moves rules algorithm based on Java technology, so that each piece moves on line strictly follow pieces attribute of the rules of playing chess, the system also has undo, timing, summation, throw in the towel and other functions, and the system itself has characteristics of simple interface, easy operation and stable operation.While System debugging is completed, but there are still many deficiencies, such as no man-machine chess, no chats local storage and other functions. However, with the accumulation of development experience, and gradually perfect the flaw and the insufficiency of the system is imperative.Keywords: Chinese Chess, Design, Software, Muiti Theard, Information Technology目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的内容与意义 (2)1.3 技术思路 (3)1.4 本章小结 (4)2 系统分析2.1 可行性分析 (5)2.2 系统功能模块分析 (6)2.3 需求分析 (7)2.4 本章小结 (10)3 系统设计3.1 中国象棋游戏的结构设计 (11)3.2 系统的功能模块设计 (13)3.3 走棋和吃棋规则设计 (14)3.4 主要算法伪码示例 (18)3.5 本章小结 (22)4 系统运行测试4.1 服务端和客户端运行测试 (23)4.2 客户端和客户端运行测试 (25)4.3 本章小结 (29)5 总结与展望5.1 全文总结 (30)5.2 研究展望 (30)致谢 (32)参考文献 (33)1 绪论1.1 课题背景中国象棋作为我国的十大“国粹”之一,其爱好者不计其数。

java课程设计中国象棋

java课程设计中国象棋

象棋程序设计1.课程设计目的Java语言是当今流行的网络编程语言,它具有面向对象、跨平台、分布应用等特点。

面向对象的开发方法是当今世界最流行的开发方法,它不仅具有更贴近自然的语义,而且有利于软件的维护和继承,很好的融合了“面向对象”、“跨平台”和“编程简洁”等特性。

随着Java语言的不断发展,它的应用前景将更为宽阔。

本课程设计主要是使用Swing这个Java自带的图形开发工具实现中国象棋棋子及棋盘的绘制,并根据相应的象棋规则,实现在电脑上虚拟出可以供两个人对弈的象棋游戏,从而达到了进一步巩固课堂上所学到的知识,深刻把握Java语言的重要概念及其面向对象的特性,熟练的应用面向对象的思想和设计方法解决实际问题的能力的目的。

2.设计方案论证2.1程序功能象棋是中国一种流传十分广泛的游戏。

下棋双方根据自己对棋局形式的理解和对棋艺规律的掌握,调动车马,组织兵力,协调作战在棋盘--这块特定的战场上进行着象征性的军事战斗。

本程序的功能就是将棋盘和棋子在电脑上模拟出来,双方可以通过鼠标对己方棋子的操作进行对弈。

2.2设计思路象棋,人人会走,把己方的棋子按不同棋子的规则放在棋盘合适的位置上。

象棋包含三个要素:棋盘、棋子和规则。

在本象棋程序的设计上,也大致遵循这三个要素,但是细化为四个方面:棋盘、棋盘上可以走棋的落子点、棋子和象棋规则。

棋盘其实就是一张棋盘的图形,我们要在计算机上的棋盘上落子并不像在现实生活中那么容易,这里说的棋盘充其量只是背景,真正落子的地方必须是我们在图形界面上设定的落子点,不同棋子只能按照各自的规则在这些设定的位置上摆放、搏杀。

2.3设计方法根据前面的细化,程序中分别设计了四个类对应棋盘、落子点、棋子和象棋规则这四个方面。

四个类几乎包括了程序的全部,程序框图如下图所示:图1 程序功能框图2.4详细设计 2.4.1棋子类ChessSwing 中并没有棋子这个组建类,所以我们必须设计一个组件,棋子其实就是圆形 的JLabel ,但Swing 中的JLabel 组件是方形的,没关系,利用JLabel 我们可以创建 圆形的JLabel 组件——Chess 。

棋牌游戏——中国象棋人机对弈

棋牌游戏——中国象棋人机对弈
走法类ChessMove的介绍 思考时间线程TimeThread的介绍
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1-15
象棋规则类的实现
会玩中国象棋的人都知道,象棋的规则是很多的,“马 走日,象走田”等,GuiZe类就是对这些规则进行封装 的类,当玩家需要走某步棋时,需要通过该类判断是否 可以走。
象棋规则类GuiZe的框架 走法判断方法canMove的架构 帅、士、象、兵的规则介绍 将、车、马、炮的规则介绍 走法产生方法allPossibleMoves的架构 走法产生方法allPossibleMoves的完善
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辅助界面相关类的实现
接下来将对本游戏的除了主游戏界面之外的其他界面以 及相关线程进行介绍,开发步骤如下。
欢迎界面WelcomeView的介绍 欢迎界面动画生成类WelcomeViewThread的介绍 菜单界面MenuView的介绍 帮助界面HelpView的介绍
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帅、士的走法
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象、兵的走法
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车、马的走法
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炮的走法
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游戏界面的完善
前面已经将游戏界面需要的地图以及实体进行了介绍, 接下来将使用之前开发的各个类来完善游戏的主界面, 完成本游戏的开发。
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易则易知,简则易从。 易知则有亲,易从则有功。 有亲则可久,有功则可大。 可久则贤人之德,可大则贤人之业。 ——《易经》
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中国象棋人人对战

中国象棋人人对战

中国象棋----人人对战设计学号:系别:姓名:班级:成员:中国象棋--人人对战设计1 、问题定义中国象棋在单击游戏可执行文件进入游戏,游戏系统初始化游戏界面,进入游戏系统后,用户可能单击棋子,再点击相应棋子坐标或棋子,实现棋子移动、吃棋子功能。

实现人机对弈。

用户在对弈中,可以实现悔棋、新游戏、退出游戏功能。

系统的用例图如下所示:图1系统用例图2 、可行性研究用户进入系统,进入游戏,把自己的电脑设为主机实现人机对弈。

从功能上基本能满足用户的需求。

性能稳定可靠。

3、需求分析3.1象棋棋子走法规则和功能分析(1) 中国象棋是双方在有着9调竖线和10条横线的棋盘上对弈,竖线和横线的交叉称为棋点或对弈点,每个棋子都是在棋点上行走,而不是在方格中行走。

(2) 河界将棋盘分成两等份,每一边都有一块有9个点组成的九宫,棋子“将”,“帅”和“士”只能在九宫内移动,并且“将”和“帅”每一步只可以水平或垂直移动一个棋点;“士”只能在九宫内移动,并且它每一步只可以沿着对角线移动一个棋点;“象”必须一次沿着对角线方向走两个棋点,但它不能过河也不能跳过或穿越障碍,即“象”不能别眼,“马”没一步只可以水平或垂直移动两个棋点,但必须按对角线向左或向右移动。

中国象棋的“马”不能跳过障碍,即马不能别腿。

“车”可以水平或垂直方向移动入一个无障碍的点。

“炮”移动起来和车类似,但它必须跳过一个棋子来吃掉对方的一个棋子。

“兵”每步只能向前移动一个棋子过河以后,它便增加了向左右移动的能力,并不允许向后移动。

3.2 系统数据流图(1)0层数据流图图2 0层数据流图(2)1层数据流图图3 1层数据流图(3)2层数据流图图4 2层数据流图3.3数据字典设计3.4状态转换图下图图5 状态转换图:4、总体设计4.1总体流程图和中国象棋功能模块中国象棋游戏需要实现的基本功能应包括以下几个方面:(1) 提供棋盘和棋子;(2) 设定棋子的走棋规则;(3) 可以悔棋、重来、退出;(4) 判断胜负。

象棋人机博弈系统的设计与实现

象棋人机博弈系统的设计与实现
当国际象棋博弈已经发展到一个比较成熟的阶段,对中国象棋博弈的研究才刚刚开始。直到1981年,张耀腾发表了第一篇研究中国象棋人机博弈的文章《人造智慧在电脑象棋上的应用》。他在他的文章中以残局做实验,提出了局面评估函数是静态子力值、棋子机动性、棋子的位置、威胁和保护等之和,但是缺乏对全局的把握。1982廖嘉成发表的《利用计算机象棋的实验》,其中包括对开局、中局和残局的研究。1983年周玉龙、黄少龙一起开发的《象棋排局系列软盘》系统,实现了电脑与人的对弈。这些研究成果为象棋软件的发展奠定了基础。
本文研究了中国象棋在电脑上的局面表示,走棋过程中走法生成和局面评估、博弈树搜索等一系列的问题。通过visualC++开发平台和MFC文档视图体系结构实现了一个包括人人对战、人机对战、残局保存、读取残局、悔棋、还原等功能模块的中国象棋人机博弈系统。
本系统为象棋爱好者提供了一个平台,满足了玩家对中国象棋的基本需求。
到了九十年代,中国象棋软件开始发展起来了,出现了一些比较着名的象棋软件,如《中国象棋》、《将族Ⅲ》、《象棋水浒战》、《象棋巫师》等,但是当时的象棋软件没有布局库,水平上比较弱。进入21世纪以后,中国象棋人机博弈的研究受到越来越多的关注,并且随着计算机硬件和软件水平的不断提高,象棋软件得到了很大水平上的提升。目前象棋软件比较厉害的是《新天机》、《台风引擎》、《象棋名手》、《新小虫》等,这些象棋软件基本上都有计算能力强,审局比较深入等优点,这也是现在中国象棋计算机博弈的正在进行进一步研究的地方。
如何让机器变得智能,可以和人类智力进行竞技,是本文研究的一个重要的问题,通过本文的研究,掌握人工智能的搜索、知识表示、计算,在人工智能领域进行一个深度的探索。
国内外棋类博弈的发展现状
人类对于机器棋类博弈的研究最早是开始于国际象棋,美国数学家香农通过几十年的研究,找到了编写国际象棋程序的方法,他提出了通过一个函数评估局面的优劣,函数主要考虑一般棋手会考虑到的一些问题,例如:棋子的棋力、棋子在棋盘上的位置、棋子间的相互制约和棋子的机动性等等。香农是国际象棋博弈理论的先驱。
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象棋游戏的设计与实现目录1引言 (1)1.1象棋设计背景和研究意义 (1)1.2象棋设计研究方法 (1)2人工智能算法设计 (2)2.1棋局表示 (3)2.2着法生成 (4)2.3搜索算法 (5)2.4历史启发及着法排序 (9)2.5局面评估 (9)2.6程序组装 (11)3界面及程序辅助设计 (12)3.1界面基本框架 (12)3.2多线程 (13)3.3着法名称显示 (14)3.4悔棋和还原 (15)4系统实现 (16)结论 (19)参考文献 (20)1引言1.1 象棋设计背景和研究意义电脑游戏行业经过二十年的发展,已经成为与影视、音乐等并驾齐驱的全球最重要的娱乐产业之一,其年销售额超过好莱坞的全年收入。

游戏,作为一种娱乐活动。

早期的人类社会由于生产力及科技的制约,只能进行一些户外的游戏。

随着生产力的发展和科技进步,一种新的游戏方式——电子游戏也随之诞生。

当计算机发明以后,电子游戏又多了一个新的载体。

电子游戏在整个计算机产业的带动下不断地创新、发展着。

自从计算机发明,向各个领域发展,到成为我们现在每天工作和生活必不可少的一部分的这个过程中,电子游戏也逐步渗入我们每个人的娱乐活动中。

而计算机已经普及的今天,对于可以用计算机进行程序编辑的人来说,开发属于自己的游戏,已经不再是梦想。

事实上,个人计算机软件市场的大约80%销售份额是来自游戏软件。

棋牌游戏属于休闲类游戏,相对于角色扮演类游戏和即时战略类游戏等其它游戏,具有上手快、游戏时间短的特点,更利于用户进行放松休闲,为人们所喜爱,特别是棋类游戏,方便、快捷、操作简单,在休闲娱乐中占主要位置。

作为中华民族悠久文化的代表之一,中国象棋不仅源远流长,而且基础广泛,作为一项智力运动,中国象棋开始走向世界。

随着计算机处理速度的飞速提高,人们很早就提出了疑问:计算机是否会超越人类?世界国际象棋大师已被计算机打败,计算机已经超过了人类?而人工智能是综合性很强的一门边缘学科,它的中心任务是研究如何使计算机去做那些过去只能靠人的智力才能做的工作。

因此,对游戏开发过程中的人工智能技术的研究自然也就成了业界的一个热门研究方向。

1.2 象棋设计研究方法对于象棋来说,核心设计主要包括人工智能算法的以及整个游戏中界面及程序辅助部分的实现,主要用 Visual C++ 进行开发,里面的MFC类库,使游戏开发更加方便,并利用人工智能相关搜索算法实现人工智能的着法生成,从而完善整个游戏的功能。

本文的目标是实现一款有着一定下棋水平且交互友好的中国象棋人机对弈程序。

该程序功能包括:*人机对弈;*搜索深度设定;(电脑棋力选择)*悔棋、还原;*着法名称显示;整个程序的实现可分为两大部分:一、人工智能算法设计(计算机下棋引擎)该部分实现了如何让计算机下中国象棋,其中涉及人机对弈的基本理论及思想,是该程序的核心部分,同时也是本项目研究的重点所在。

二、界面及程序辅助设计光有下棋引擎尚不能满足人机交互的基本要求,因此还需要一个框架(界面)来作为引擎的载体,同时提供一些诸如悔棋,还原之类的附属功能(程序辅助)。

下面分别介绍各部分实现。

由于界面及程序辅助部分涉及内容宽泛而又繁琐,因而本文只介绍其中重点部分。

2人工智能算法设计程序的基本框架:从程序的结构上讲,大体上可以将引擎部分划分为四大块:棋局表示;着法生成;搜索算法;局面评估。

程序的大概的思想是:首先使用一个数据结构来描述棋局信息,对某一特定的棋局信息由着法生成器生成当前下棋方所有合法的着法并依次存入着法队列。

然后通过搜索算法来逐一读取着法并调用局面评估函数对该着法所产生的后继局面进行评估打分,从中选出一个最有可能导致走棋方取胜的着法。

在搜索的过程中还可以采用一些辅助手段来提高搜索的效率。

其过程如下所示(图1):图 1 程序结构图下面将分别介绍程序各个部分:2.1 棋局表示计算机下棋的前提是要让计算机读懂象棋。

所谓读懂,即计算机应该能够清楚地了解到棋盘上的局面(棋盘上棋子的分布情况)以及下棋方所走的每一种着法。

因而首先需要设计一套数据结构来表示棋盘上的局面以及着法。

对于棋盘局面的表示可采用传统而简单的“棋盘数组”。

即用一个9*10的数组来存储棋盘上的信息,数组的每个元素存储棋盘上是否有棋子。

这种表示方法简单易行(缺点是效率不是很高)。

按此方法棋盘的初始情形如下所示:BYTE CChessBoard[9][10] = {R, 0, 0, P, 0, 0, p, 0, 0, r,H, 0, C, 0, 0, 0, 0, c, 0, h,E, 0, 0, P, 0, 0, p, 0, 0, e,A, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, a,K, 0, 0, P, 0, 0, p, 0, 0, k,A, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, a,E, 0, 0, P, 0, 0, p, 0, 0, e,H, 0, C, 0, 0, 0, 0, c, 0, h,R, 0, 0, P, 0, 0, p, 0, 0, r};给所有棋子定义一个值:#define R_BEGIN R_KING#define R_END R_PAWN#define B_BEGIN B_KING#define B_END B_PAWN#define NOCHESS 0 //没有棋子黑方:#define B_KING 1 //黑帅#define B_CAR 2 //黑车#define B_HORSE 3 //黑马#define B_CANON 4 //黑炮#define B_BISHOP 5 //黑士#define B_ELEPHANT 6 //黑象#define B_PAWN 7 //黑卒红方:#define R_KING 8 //红将#define R_CAR 9 //红车#define R_HORSE 10//红马#define R_CANON 11//红炮#define R_BISHOP 12//红士#define R_ELEPHANT 13//红相#define R_PAWN 14//红兵判断颜色:#define IsBlack(x) (x>=B_BEGIN && x<=B_END)//判断某个棋子是不是黑色#define IsRed(x) (x>=R_BEGIN && x<=R_END)//判断某个棋子是不是红色对于着法的表示,直接借用棋盘数组的下标来记录着法的起点和目标点。

至于是什么棋子在走,以及是否吃子、吃的是什么子,在着法结构中并不记录。

这些信息由外部读取棋盘上起点、终点的数据获得。

着法结构定义如下,其中还包含了对着法的历史得分的记录项,以供后面要讲到的“历史启发”所用。

typedef struct{short nChessID; //表明是什么棋子CHESSMANPOS From;//起始位置CHESSMANPOS To; //走到什么位置int Score; //走法的分数}CHESSMOVE;有了对棋盘局面和着法的表示之后,程序才能够完成以下操作:1、生成所有合法着法;2、执行着法、撤销着法;3、针对某一局面进行评估。

因而,棋局表示好比是整个程序(计算机下棋引擎部分)的地基,之后所有的操作都将建立在其基础上。

2.2 着法生成程序需要让计算机在轮到它走子的时候能够执行一步它认为对它最有利的着法,那前提就是它要有诸多(也可能是唯一)可供选择的着法,提供所有候选着法的“清单”就是着法生成器所要完成的。

之后用搜索函数来搜索“清单”,并用局面评估函数来逐一打分,最后就可以选择出“最佳着法”并执行了。

在着法生成器中,采用的基本思想就是遍历整个棋盘(一个接一个地查看棋盘上的每个位置点),当发现有当前下棋方的棋子时先判断它是何种类型的棋子,然后根据其棋子类型而相应地找出其所有合法着法并存入着法队列。

这里谈到的“合法着法”包括以下几点:1、各棋子按其行子规则行子。

诸如马跳“日”字、象走“田”字、士在九宫内斜行等等(这里需要特别注意的是卒(兵)的行子规则会随其所在位置的不同而发生变化——过河后可以左右平移)。

2、行子不能越出棋盘的界限。

当然所有子都不能走到棋盘的外面,同时某些特定的子还有自己的行棋界限,如将、士不能出九宫,象不能过河。

3、行子的半路上不能有其它子阻拦(除了炮需要隔一个子才能打子之外)以及行子的目的点不能有本方的棋子(当然不能自己吃自己了)。

4、将帅不能碰面(本程序中只在生成计算机的着法时认为将帅碰面是非法的,而对用户所走的导致将帅碰面的着法并不认为其非法,而只是产生败局罢了)。

产生了着法后要将其存入着法队列以供搜索之用,由于搜索会搜索多层(即考虑双方你来我往好几步,这样才有利于对局面进行评估以尽可能避免“目光短浅”),所以在把着法存入着法队列的时候还要同时存储该着法所属的搜索层数。

因此可以将着法队列定义为二维数组m_MoveList[8][80],其中第一个数组下标为层数,第二个数组下标为每一层的全部着法数。

关于搜索层数,设定为8,实际使用的是1到7(在界面中将其限定为1—7)。

搜索层数的增加会显著提高电脑的下棋水平(当然计算机的棋力在很大程度上也依赖于局面评估)。

在配置为1.5G,512M内存的计算机上最多只能搜索4层,再多将导致搜索时间达到令人无法容忍的地步(这里还需要特别说明的是,搜索的速度也和着法生成的效率以及局面评估的复杂度有关,因为每分析一个结点都要执行这两种操作)。

对于每一层的着法数,也就是当前下棋方针对当前局面的所有可选的合法着法,据有关数据统计在象棋实战中一般最多情况下也就五六十种。

定义第二个数组下标为80,应当可以保证十分的安全。

着法生成为搜索部分提供了“原料”,接下来的任务就交给搜索和局面评估了。

2.3 搜索算法搜索算法对于整个下棋引擎来说都是至关重要的。

它如同程序的心脏,驱动着整个程序。

搜索算法的好坏直接影响着程序执行的效率(从某种角度上,它影响着计算机的下棋水平。

因为,计算机必须在有限的时间内完成思考,搜索速度快意味着在相同的时间内程序可以“看”得更远,“想”的更多)。

关于棋类对弈程序中的搜索算法,已有成熟的Alpha-Beta搜索算法以及其它一些辅助增强算法(还有众多基于Alpha-Beta算法的派生、变种算法)在程序中直接借鉴了Alpha-Beta搜索算法并辅以了历史启发。

本节先介绍Alpha-Beta搜索算法:在中国象棋里,双方棋手获得相同的棋盘信息。

他们轮流走棋,目的就是将死对方,或者避免被将死。

由此,可以用一棵“博弈树”(图2)来表示下棋的过程——树中每一个结点代表棋盘上的一个局面,对每一个局面(结点)根据不同的走法又产生不同的局面(生出新的结点),如此不断直到再无可选择的走法,即到达叶子结点(棋局结束)。

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