[数据结构与算法] C语言实验人机五子棋

开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库人工智能区块链大数据移动开发嵌入式开发工具数据结构与算法开发测试游戏开发网络协议系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑笔记本显卡显示器固态硬盘硬盘耳机手机 iphone vivo oppo 小米华为单反装机图拉丁

-> 数据结构与算法 -> C语言实验人机五子棋 -> 正文阅读

[数据结构与算法]C语言实验人机五子棋

大一上学期的时候，学校布置了C语言期末大作业，当时借鉴了许多CSDN上大佬的想法，半年多后想起来，决定将代码上传，共同学习。（当时是小白第一次进行较为复杂的代码，可能有些乱，多包涵！！！）
1.头文件及全局定义

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <string.h>
#include <Windows.h>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
int t2[361];
void InitBoard(char a[20][20],int row,int col)
{
    memset(a,' ',row*col*sizeof(char));
}//将数组全部赋为空

2.棋盘

void qi(char a[20][20])
{
	for(int i=1;i<20;i++)
		{
			if(i==1)
			{
				printf("  ");
				for(int m=0;m<19;m++)
				{
					printf("|%02d",m+1);
				}
				printf("\n");
				for(int n=0;n<20;n++)
				{
					printf("---");
				}
			}
			printf("\n");
			printf("%02d",i);
			for(int j=1;j<20;j++)
			{
				if(j!=19)
				{
					printf("| %c",a[i][j]);
				}
				if(j==19)
				{
					printf("| %c|",a[i][j]);
				}
			}
			printf("\n");
			for(int k=0;k<20;k++)
			{
				printf("-- ");
			}
		}
		printf("\n");
}

棋盘较为简洁，主要是数组加上想象。

3.落子（人）

void ren(char a[20][20])
{
	while(1)
	{
	printf("请选择落子行列:");
	int x,y;
	scanf("%d%d",&x,&y);
	if((x<=0)||(x>=20)||(y<=0)||(y>=20))
	{
		printf("阁下莫不是老眼昏花了？\n");
		continue; 
	 }
	if(a[x][y]!=' ')
	{
		printf("这是何意？\n");
		continue;
	 }
	 a[x][y]='x';
	 break; 
	} 
	system("cls");
	qi(a);
}

人这里主要是判断落子处是否出界，或者落在已经有子的地方。

4.落子（机）

int judge(char a[20][20],int i,int j)
{
	int m=0;
	int n1=1;
	int n2=1;
	int x1,y1;
	int x2,y2;
	int X[8]={0,0,1,1,1,-1,-1,-1};
	int Y[8]={1,-1,0,1,-1,0,1,-1};
		for(int k=0;k<8;k++)
		{
			x1=i+X[k];
			y1=j+Y[k];
			while(a[x1][y1]=='o')
			{
				m=m+n1;
				x1=x1+X[k];
				y1=y1+Y[k];
				n1++;
				if((n1==4)&&(a[x1][y1]==' '))
				{
					m=m+100;
				}
				if((n1==3)&&(a[x1-4*X[k]][y1-4*Y[k]]=='o')&&(a[x1-5*X[k]][y1-5*Y[k]]==' ')&&(a[x1][y1]==' '))
				{
					m=m+100;
				}
				if((n1==3)&&(a[x1][y1]==' ')&&(a[x1-4*X[k]][y1-4*Y[k]]==' ')&&(a[x1-3*X[k]+X[k+1]][y1-3*Y[k]+Y[k+1]]=='o')&&(a[x1-3*X[k]+2*X[k+1]][y1-3*Y[k]+2*Y[k+1]]=='o')&&(a[x1-3*X[k]+3*X[k+1]][y1-3*Y[k]+3*Y[k+1]]==' '))
				{
					m=m+500;
				}
				if((n1==5)&&(a[x1][y1]=='x'))
				{
					m=m+20000;
				}
				if((n1==5)&&((x1==0)||(x1==20)||(y1==0)||(y1==20)))
				{
					m=m+20000;
				}
				if((n1==3)&&(a[x1-4*X[k]][y1-4*Y[k]]=='o')&&(a[x1-5*X[k]][y1-5*Y[k]]=='o'))
				{
					m=m+20000;
				}
				if((n1==4)&&(a[x1-5*X[k]][y1-5*Y[k]]=='o'))
				{
					m=m+20000;
				}
			}
			x2=i+X[k];
			y2=j+Y[k];
			while(a[x2][y2]=='x')
			{
				m=m+1; 
				m=m+n2;
				x2=x2+X[k];
				y2=y2+Y[k];
				n2++;
				if((n2==3)&&(a[x2-4*X[k]][y2-4*Y[k]]=='x')&&(a[x2-5*X[k]][y2-5*Y[k]]==' ')&&((a[x2][y2]=='o')||(a[x2-6*X[k]][y2-6*Y[k]]=='o')))
				{
					m=m+500;
				}
				if((n2==3)&&(a[x2-4*X[k]][y2-4*Y[k]]=='x')&&(a[x2-5*X[k]][y2-5*Y[k]]==' ')&&(a[x2][y2]==' '))
				{
					m=m+1000;
				}
				if((n2==4)&&(a[x2][y2]==' '))
				{
					m=m+1000;
				}
				if((n1==3)&&(a[x1][y1]==' ')&&(a[x1-4*X[k]][y1-4*Y[k]]==' ')&&(a[x1-3*X[k]+X[k+1]][y1-3*Y[k]+Y[k+1]]=='x')&&(a[x1-3*X[k]+2*X[k+1]][y1-3*Y[k]+2*Y[k+1]]=='x')&&(a[x1-3*X[k]+3*X[k+1]][y1-3*Y[k]+3*Y[k+1]]==' '))
				{
					m=m+3000;
				}
				if((n2==5)&&(a[x2][y2]=='o'))
				{
					m=m+6000;
				}
				if((n2==5)&&((x2==0)||(x2==20)||(y2==0)||(y2==20)))
				{
					m=m+6000;
				}
				if((n2==3)&&(a[x2-4*X[k]][y2-4*Y[k]]=='x')&&(a[x2-5*X[k]][y2-5*Y[k]]=='x'))
				{
					m=m+6000;
				}
				if((n2==4)&&(a[x2-5*X[k]][y2-5*Y[k]]=='x'))
				{
					m=m+6000;
				}
		    }
		    n1=1;
		    n2=1;
		}
	 return m;
}

void ai(char a[20][20])
{
	int max=0;
	int x=0;
	int y=0;
	int k=0;
	 for(int i=1;i<20;i++)
	 {
	 	for(int j=1;j<20;j++)
	 	{
	 		if(a[i][j]==' ')
	 		{
	 			int n=judge(a,i,j);
	 			if(n>max)
	 			{
	 				max=n;
	 				x=i;
	 				y=j;
				 }
			 }
		}
	 }
	 for(int i=1;i<20;i++)
	 {
	 	for(int j=1;j<20;j++)
	 	{
	 		if(a[i][j]==' ')
	 		{
	 			int m=judge(a,i,j);
	 			if(m==max)
	 			{
	 				t1[k]=i;
	 				t2[k]=j;
	 				k++;
				 }
			 }
		}
	 }
	 srand((unsigned)time(NULL));
	 int z=rand()%k;
	a[t1[z]][t2[z]]='o';
	system("cls");
	qi(a);
	printf("上一步棋为（%d,%d),凡人你对付的了吗？\n",t1[z],t2[z]);
}

机器部分应该是最难的地方，我写这段代码的时候才大一上，CSDN上大佬写的剪枝算法等等根本看不懂，后来无意看到一篇文章（已找不到），通过设置两个一维数组来模拟一个棋子上下左右，及四个斜对角的位置，通过不断运行，来判断该方向上的棋子数目，在根据其已有数目来赋以对应的权值，最后通过穷举所有位置，计算最大值。这种方法说不得高明，只是对于当时大一的我恰到好处，因为需要自行赋分，所以代码人的棋艺决定了AI的上限，比如我的水平较差，AI连进攻都不会。

5.判断是否落满

int full(char a[20][20])
{
	int b=1;
	for(int i=1;i<20;i++)
	{
		for(int j=1;j<20;j++)
		{
			if(a[i][j]==' ')
			{
				b=0;
				break;
			}
		}
    }
    return b;
}

6.判断输赢

char win(char a[20][20])
{
	for(int i=5;i<20;i++)
	{
		for(int j=1;j<16;j++)
		{
			if((a[i][j]==a[i-1][j+1])&&(a[i][j]==a[i-2][j+2])&&(a[i][j]==a[i-3][j+3])&&(a[i][j]==a[i-4][j+4])&&(a[i][j]!=' '))
			{
				return a[i][j];
			}
		}
    }
	for(int i=1;i<16;i++)
	{
		for(int j=1;j<16;j++)
		{
			if((a[i][j]==a[i+1][j])&&(a[i][j]==a[i+2][j])&&(a[i][j]==a[i+3][j])&&(a[i][j]==a[i+4][j])&&(a[i][j]!=' '))
			{
				return a[i][j];
			}
			else if((a[i][j]==a[i][j+1])&&(a[i][j]==a[i][j+2])&&(a[i][j]==a[i][j+3])&&(a[i][j]==a[i][j+4])&&(a[i][j]!=' '))
			{
				return a[i][j];
			}
			else if((a[i][j]==a[i+1][j+1])&&(a[i][j]==a[i+2][j+2])&&(a[i][j]==a[i+3][j+3])&&(a[i][j]==a[i+4][j+4])&&(a[i][j]!=' '))
			{
				return a[i][j];
			}
			else if(full(a))
			{
				return '0';
			}
		}
	}
	return NULL;
}

判断输赢只是简单的穷举加规则，当有五个相同时，输出即可。

7.输出结果

void jieguo(char a[20][20])
{
	char d=win(a);
	if(d=='x')
	{
		printf("佩服佩服！"); 
	}
	if(d=='o')
	{
		printf("就这点手段？"); 
	}
	if(d=='0')
	{
		printf("竟然与我一成功力打成平手！！！"); 
	} 
}

8.包装组合

void game(char a[20][20])
{
	InitBoard(a,20,20);//初始化
	qi(a);//打印棋盘
	while(1)
	{
	    ren(a);
	    Sleep(1000);//防止下的太快，反应不过来
	    char c=win(a);//判断输赢
	    if(c!=NULL)
	    {
	    	jieguo(a);
	    	break;
		}
	    ai(a);
	    Sleep(1000);
	    c=win(a);//AI下完同样判断
	    if(c!=NULL)
	    {
	    	jieguo(a);
	    	break;
		}
	}
}

9.主函数

int main()
{
	printf("来一盘血脉贲张的五子棋大战吧！！！\n");
	printf("我来会会你：1\n");
	printf("告辞：0\n");
	char a[20][20];
	char c;
	c=_getch();
	while(c=='1')
	{
		game(a);
		printf("小儿可敢再战？\n");
		printf("今日便与你这厮大战三百回合：1\n");
		printf("我妈喊我回家吃饭：0\n");
		c=_getch(); 
	}
	return 0; 
}

下面将完整代码全部写出，方便复制（有没有前面一点一点复制的？这算水字数吗？）

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <string.h>
#include <Windows.h>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
int t1[361];
int t2[361];
void InitBoard(char a[20][20],int row,int col)
{
    memset(a,' ',row*col*sizeof(char));
}
void qi(char a[20][20])
{
	for(int i=1;i<20;i++)
		{
			if(i==1)
			{
				printf("  ");
				for(int m=0;m<19;m++)
				{
					printf("|%02d",m+1);
				}
				printf("\n");
				for(int n=0;n<20;n++)
				{
					printf("---");
				}
			}
			printf("\n");
			printf("%02d",i);
			for(int j=1;j<20;j++)
			{
				if(j!=19)
				{
					printf("| %c",a[i][j]);
				}
				if(j==19)
				{
					printf("| %c|",a[i][j]);
				}
			}
			printf("\n");
			for(int k=0;k<20;k++)
			{
				printf("-- ");
			}
		}
		printf("\n");
}
void ren(char a[20][20])
{
	while(1)
	{
	printf("请选择落子行列:");
	int x,y;
	scanf("%d%d",&x,&y);
	if((x<=0)||(x>=20)||(y<=0)||(y>=20))
	{
		printf("阁下莫不是老眼昏花了？\n");
		continue; 
	 }
	if(a[x][y]!=' ')
	{
		printf("这是何意？\n");
		continue;
	 }
	 a[x][y]='x';
	 /*locateCursor(3*y+1,2*x+3);
	 printf("x");
	 locateCursor(0,44+p);*/
	 break; 
	} 
	system("cls");
	qi(a);
}
int judge(char a[20][20],int i,int j)
{
	int m=0;
	int n1=1;
	int n2=1;
	int x1,y1;
	int x2,y2;
	int X[8]={0,0,1,1,1,-1,-1,-1};
	int Y[8]={1,-1,0,1,-1,0,1,-1};
		for(int k=0;k<8;k++)
		{
			x1=i+X[k];
			y1=j+Y[k];
			while(a[x1][y1]=='o')
			{
				m=m+n1;
				x1=x1+X[k];
				y1=y1+Y[k];
				n1++;
				if((n1==4)&&(a[x1][y1]==' '))
				{
					m=m+100;
				}
				if((n1==3)&&(a[x1-4*X[k]][y1-4*Y[k]]=='o')&&(a[x1-5*X[k]][y1-5*Y[k]]==' ')&&(a[x1][y1]==' '))
				{
					m=m+100;
				}
				if((n1==3)&&(a[x1][y1]==' ')&&(a[x1-4*X[k]][y1-4*Y[k]]==' ')&&(a[x1-3*X[k]+X[k+1]][y1-3*Y[k]+Y[k+1]]=='o')&&(a[x1-3*X[k]+2*X[k+1]][y1-3*Y[k]+2*Y[k+1]]=='o')&&(a[x1-3*X[k]+3*X[k+1]][y1-3*Y[k]+3*Y[k+1]]==' '))
				{
					m=m+500;
				}
				if((n1==5)&&(a[x1][y1]=='x'))
				{
					m=m+20000;
				}
				if((n1==5)&&((x1==0)||(x1==20)||(y1==0)||(y1==20)))
				{
					m=m+20000;
				}
				if((n1==3)&&(a[x1-4*X[k]][y1-4*Y[k]]=='o')&&(a[x1-5*X[k]][y1-5*Y[k]]=='o'))
				{
					m=m+20000;
				}
				if((n1==4)&&(a[x1-5*X[k]][y1-5*Y[k]]=='o'))
				{
					m=m+20000;
				}
			}
			x2=i+X[k];
			y2=j+Y[k];
			while(a[x2][y2]=='x')
			{
				m=m+1; 
				m=m+n2;
				x2=x2+X[k];
				y2=y2+Y[k];
				n2++;
				if((n2==3)&&(a[x2-4*X[k]][y2-4*Y[k]]=='x')&&(a[x2-5*X[k]][y2-5*Y[k]]==' ')&&((a[x2][y2]=='o')||(a[x2-6*X[k]][y2-6*Y[k]]=='o')))
				{
					m=m+500;
				}
				if((n2==3)&&(a[x2-4*X[k]][y2-4*Y[k]]=='x')&&(a[x2-5*X[k]][y2-5*Y[k]]==' ')&&(a[x2][y2]==' '))
				{
					m=m+1000;
				}
				if((n2==4)&&(a[x2][y2]==' '))
				{
					m=m+1000;
				}
				if((n1==3)&&(a[x1][y1]==' ')&&(a[x1-4*X[k]][y1-4*Y[k]]==' ')&&(a[x1-3*X[k]+X[k+1]][y1-3*Y[k]+Y[k+1]]=='x')&&(a[x1-3*X[k]+2*X[k+1]][y1-3*Y[k]+2*Y[k+1]]=='x')&&(a[x1-3*X[k]+3*X[k+1]][y1-3*Y[k]+3*Y[k+1]]==' '))
				{
					m=m+3000;
				}
				if((n2==5)&&(a[x2][y2]=='o'))
				{
					m=m+6000;
				}
				if((n2==5)&&((x2==0)||(x2==20)||(y2==0)||(y2==20)))
				{
					m=m+6000;
				}
				if((n2==3)&&(a[x2-4*X[k]][y2-4*Y[k]]=='x')&&(a[x2-5*X[k]][y2-5*Y[k]]=='x'))
				{
					m=m+6000;
				}
				if((n2==4)&&(a[x2-5*X[k]][y2-5*Y[k]]=='x'))
				{
					m=m+6000;
				}
		    }
		    n1=1;
		    n2=1;
		}
	 return m;
}
void ai(char a[20][20])
{
	int max=0;
	int x=0;
	int y=0;
	int k=0;
	 for(int i=1;i<20;i++)
	 {
	 	for(int j=1;j<20;j++)
	 	{
	 		if(a[i][j]==' ')
	 		{
	 			int n=judge(a,i,j);
	 			if(n>max)
	 			{
	 				max=n;
	 				x=i;
	 				y=j;
				 }
			 }
		}
	 }
	 for(int i=1;i<20;i++)
	 {
	 	for(int j=1;j<20;j++)
	 	{
	 		if(a[i][j]==' ')
	 		{
	 			int m=judge(a,i,j);
	 			if(m==max)
	 			{
	 				t1[k]=i;
	 				t2[k]=j;
	 				k++;
				 }
			 }
		}
	 }
	 srand((unsigned)time(NULL));
	 int z=rand()%k;
	a[t1[z]][t2[z]]='o';
	system("cls");
	qi(a);
	printf("上一步棋为（%d,%d),凡人你对付的了吗？\n",t1[z],t2[z]);
}
int full(char a[20][20])
{
	int b=1;
	for(int i=1;i<20;i++)
	{
		for(int j=1;j<20;j++)
		{
			if(a[i][j]==' ')
			{
				b=0;
				break;
			}
		}
    }
    return b;
}
char win(char a[20][20])
{
	for(int i=5;i<20;i++)
	{
		for(int j=1;j<16;j++)
		{
			if((a[i][j]==a[i-1][j+1])&&(a[i][j]==a[i-2][j+2])&&(a[i][j]==a[i-3][j+3])&&(a[i][j]==a[i-4][j+4])&&(a[i][j]!=' '))
			{
				return a[i][j];
			}
		}
    }
	for(int i=1;i<16;i++)
	{
		for(int j=1;j<16;j++)
		{
			if((a[i][j]==a[i+1][j])&&(a[i][j]==a[i+2][j])&&(a[i][j]==a[i+3][j])&&(a[i][j]==a[i+4][j])&&(a[i][j]!=' '))
			{
				return a[i][j];
			}
			else if((a[i][j]==a[i][j+1])&&(a[i][j]==a[i][j+2])&&(a[i][j]==a[i][j+3])&&(a[i][j]==a[i][j+4])&&(a[i][j]!=' '))
			{
				return a[i][j];
			}
			else if((a[i][j]==a[i+1][j+1])&&(a[i][j]==a[i+2][j+2])&&(a[i][j]==a[i+3][j+3])&&(a[i][j]==a[i+4][j+4])&&(a[i][j]!=' '))
			{
				return a[i][j];
			}
			else if(full(a))
			{
				return '0';
			}
		}
	}
	return NULL;
}
void jieguo(char a[20][20])
{
	char d=win(a);
	if(d=='x')
	{
		printf("佩服佩服！"); 
	}
	if(d=='o')
	{
		printf("就这点手段？"); 
	}
	if(d=='0')
	{
		printf("竟然与我一成功力打成平手！！！"); 
	} 
}
void game(char a[20][20])
{
	InitBoard(a,20,20);
	qi(a);
	while(1)
	{
	    ren(a);
	    Sleep(1000);
	    char c=win(a);
	    if(c!=NULL)
	    {
	    	jieguo(a);
	    	break;
		}
	    ai(a);
	    Sleep(1000);
	    c=win(a);
	    if(c!=NULL)
	    {
	    	jieguo(a);
	    	break;
		}
	}
}
int main()
{
	printf("来一盘血脉贲张的五子棋大战吧！！！\n");
	printf("我来会会你：1\n");
	printf("告辞：0\n");
	char a[20][20];
	char c;
	c=_getch();
	while(c=='1')
	{
		game(a);
		printf("小儿可敢再战？\n");
		printf("今日便与你这厮大战三百回合：1\n");
		printf("我妈喊我回家吃饭：0\n");
		c=_getch(); 
	}
	return 0; 
}