前端实现五子棋小游戏2（AI实现人机对战）
程序员文章站
2024-03-18 13:57:52
...
通过一个简单的算法，来实现AI智能对弈的五子棋小游戏
AI难点解析
赢法数组
三维数组，前两维是棋盘，第三维是赢法数组；每一种赢法对应一个二维棋盘，上面或许只有5个点是true，这5个点一定连成一条线
赢法的统计数组
是个一维数组，主要统计每一种赢法的实现程度，如5个为true的点，此时黑棋落下两个点，此时该数组会有A3=2这样一个记录。
判断胜负
基于赢法的统计数组而定
计算机的落子规则
基于赢法的统计数组而定
代码实现
赢法数组
// 赢法数组，保存五子棋所有赢法
var wins = [];
for (var i = 0; i < 15; i++) {
wins[i] = [];
for (j = 0; j < 15; j++) {
wins[i][j] = [];
}
}
赢法种类的索引
横线赢法
k循环代表赢法种类，k=0为第0种赢法；
wins[i][j + k]在棋盘上连成一条线；
比如 i=0 j=0 count=0时:
wins[0][0][0]=true;
wins[0][1][0]=true;
wins[0][2][0]=true;
wins[0][3][0]=true;
wins[0][4][0]=true;
此时00 01 02 03 04五个为ture的点连成一条线，代表第一种赢法
即count=0时:wins[][][0]=true,为第1种赢法，则可能是
count=1时:wins[][][1]=true,为第2种赢法，则可能是
// 赢法种类的索引
var count = 0;
for (var i = 0; i < 15; i++) {
for (j = 0; j < 11; j++) {
for (k = 0; j < 5; k++) {
wins[i][j + k][count] = true;
}
count++;
}
}
竖线赢法
// 赢法种类的索引-竖线赢法
for (var i = 0; i < 15; i++) {
for (var j = 0; j < 11; j++) {
for (var k = 0; k < 5; k++) {
wins[j + k][i][count] = true;
}
count++;
}
}
横线赢法
// 赢法种类的索引-横线赢法
for (var i = 0; i < 15; i++) {
for (var j = 0; j < 11; j++) {
for (var k = 0; k < 5; k++) {
wins[i][j + k][count] = true;
}
count++;
}
}
斜线赢法
// 赢法种类的索引-斜线赢法
for (var i = 0; i < 11; i++) {
for (var j = 0; j < 11; j++) {
for (var k = 0; k < 5; k++) {
wins[i + k][j + k][count] = true;
}
count++;
}
}
反斜线赢法
// 赢法种类的索引-反斜线赢法
for (var i = 0; i < 11; i++) {
for (var j = 14; j > 3; j--) {
for (var k = 0; k < 5; k++) {
wins[i + k][j - k][count] = true;
}
count++;
}
}
打印count赢法统计，显示得共有572种赢法
赢法的统计数组
// 赢法的统计数组
var myWin = [];
var computerWin = [];
//onclick落子的时候加入
if (over) {
return;
}
for (var k = 0; k < count; k++) {
if (wins[i][j][k]) {
// 黑棋落子
myWin[k]++;
// 则给AI设置一个离赢更远的异常值6,表示电脑不能再赢了
computerWin[k] = 6;
if (myWin[k] == 5) {
// 5颗都被黑棋占领，则赢法实现，黑棋赢了
window.alert("你赢啦");
over = ture;
}
}
}
}
定义函数computerAI（）实现电脑对弈
遍历棋盘与所有赢法，对黑棋/白棋落子行为进行加分
for (var i = 0; i < 15; i++) {
for (var j = 0; j < 15; j++) {
// 遍历完棋盘后开始判断是否已经落子，落子后遍历所有赢法，判断黑棋白棋，进行加分，若出现多种赢法，则分数要进行累加
if (chessBoard[i][j] == 0) {
for (var k = 0; k < count; k++) {
if (wins[i][j][k]) {
// 自己
if (myWin[k] == 1) {
// 黑棋实现1颗子加分
myScore[i][j] += 200;
} else if (myWin[k] == 2) {
// 黑棋实现2颗子
myScore[i][j] += 400;
} else if (myWin[k] == 3) {
// 黑棋实现一颗子
myScore[i][j] += 2000;
} else if (myWin[k] == 4) {
// 黑棋实现一颗子
myScore[i][j] += 10000;
}
// 计算机
if (computerWin[k] == 1) {
// 白棋实现1颗子加分
computerScore[i][j] += 220;
} else if (computerWin[k] == 2) {
// 白棋实现2颗子
computerScore[i][j] += 420;
} else if (computerWin[k] == 3) {
// 白棋实现一颗子
computerScore[i][j] += 2100;
} else if (computerWin[k] == 4) {
// 白棋实现一颗子
computerScore[i][j] += 20000;
}
}
}
}
}
}
记录并选出最高分数，即为获胜
// 记录分数最高的点
if (myScore[i][j] < max) {
max = myScore[i][j];
u = i;
v = j;
} else if (myScore[i][j] == max) {
if (computerScore[i][j] > computerScore[u][v]) {
u = i;
v = j;
}
}
// 记录分数最高的点
if (computerScore[i][j] < max) {
max = myScore[i][j];
u = i;
v = j;
} else if (computerScore[i][j] == max) {
if (myScore[i][j] > myScore[u][v]) {
u = i;
v = j;
}
}
// 给计算机落子并标记
oneStep(u, v, false);
chessBoard[u][v] = 2;
for (var k = 0; k < count; k++) {
if (wins[u][v][k]) {
// 有子
computerWin[k]++;
// 则给选手设置一个离赢更远的异常值6,表示选手不能再赢了
myWin[k] = 6;
if (computerWin[k] == 5) {
// 5颗都被黑棋占领，则赢法实现，黑棋赢了
window.alert("你输啦");
over = ture;
}
}
}
if (!over) {
// 交替颜色
me = !me;
}
整体代码
html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>五子棋小游戏</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="./css/css.css">
</head>
<body>
<canvas id="chess" width="450px" height="450px"></canvas>
<script type="text/javascript" src="./js/script.js"></script>
</body>
</html>
CSS
canvas{
display: block;
margin:50px auto;
box-shadow: -2px -2px 2px #EFEFEF, 5px 5px 5px #bb99bb;
}
script.js
// 轮流下棋
var me = true;
var over = false;
// 赢法数组，保存五子棋所有赢法
var wins = [];
// 赢法的统计数组
var myWin = [];
var computerWin = [];
// 二维数组存储落子情况，不可重复落子
var chessBoard = [];
for (var i = 0; i < 15; i++) {
chessBoard[i] = [];
for (j = 0; j < 15; j++) {
// 0为没有落子
chessBoard[i][j] = 0;
}
}
for (var i = 0; i < 15; i++) {
wins[i] = [];
for (var j = 0; j < 15; j++) {
wins[i][j] = [];
}
}
var count = 0;
// 赢法种类的索引-竖线赢法
for (var i = 0; i < 15; i++) {
for (var j = 0; j < 11; j++) {
for (var k = 0; k < 5; k++) {
wins[j + k][i][count] = true;
}
count++;
}
}
// 赢法种类的索引-横线赢法
for (var i = 0; i < 15; i++) {
for (var j = 0; j < 11; j++) {
for (var k = 0; k < 5; k++) {
wins[i][j + k][count] = true;
}
count++;
}
}
// 赢法种类的索引-斜线赢法
for (var i = 0; i < 11; i++) {
for (var j = 0; j < 11; j++) {
for (var k = 0; k < 5; k++) {
wins[i + k][j + k][count] = true;
}
count++;
}
}
// 赢法种类的索引-反斜线赢法
for (var i = 0; i < 11; i++) {
for (var j = 14; j > 3; j--) {
for (var k = 0; k < 5; k++) {
wins[i + k][j - k][count] = true;
}
count++;
}
}
console.log(count);
for (var i = 0; i < count; i++) {
myWin[i] = 0;
computerWin[i] = 1;
}
var chess = document.getElementById('chess');
var context = chess.getContext('2d');
// 变颜色
context.strokeStyle = "#BFBFBF";
// 画背景图
var logo = new Image();
logo.src = "./img/logo.jpg";
// 图片加载完之后调用方法才能显示
logo.onload = function () {
context.drawImage(logo, 0, 0, 450, 450);
drawChessBoard();
}
var drawChessBoard = function () {
//画布是450*450 15个交叉点，14个间隔 每个间隔30像素两边留白15像素
for (var i = 0; i < 15; i++) {
// 竖线
context.moveTo(15 + i * 30, 15);
context.lineTo(15 + i * 30, 435);
context.stroke();
// 横线
context.moveTo(15, 15 + i * 30);
context.lineTo(435, 15 + i * 30);
context.stroke();
}
}
// ij是棋盘索引 me是白棋黑棋
var oneStep = function (i, j, me) {
// 画棋子、画圆context.beginPath() context.closePath();
context.beginPath();
// arc画扇形 参数，起始位置 半径13 扇形弧度 0 2π
context.arc(15 + i * 30, 15 + j * 30, 13, 0, 2 * Math.PI);
// stroke描边
context.stroke();
context.closePath();
// 设置黑子渐变 createRadialGradient参数 第一个圆原线性坐标 半径13 和第二个圆 黑旗颜色0A0A0A黑色
var gradient = context.createRadialGradient(15 + i * 30 + 2, 15 + j * 30 - 2, 13, 15 + i * 30 + 2, 15 + j * 30 - 2, 0);
if (me) {
gradient.addColorStop(0, "#0A0A0A");
gradient.addColorStop(1, "#636766");
} else {
gradient.addColorStop(0, "#D1D1D1");
gradient.addColorStop(1, "#F9F9F9");
}
context.fillStyle = gradient;
// 填充圆的颜色
context.fill();
}
// 落棋设置
chess.onclick = function (e) {
if (over) {
return;
}
if (!me) {
return;
}
// 相对于左上角来设置坐标和索引
var x = e.offsetX;
var y = e.offsetY;
// 向下取整
var i = Math.floor(x / 30);
var j = Math.floor(y / 30);
// 判断不可重复落子
if (chessBoard[i][j] == 0) {
oneStep(i, j, me);
// 黑棋为1，白棋为2
chessBoard[i][j] = 1;
for (var k = 0; k < count; k++) {
if (wins[i][j][k]) {
// 黑棋落子
myWin[k]++;
// 则给AI设置一个离赢更远的异常值6,表示电脑不能再赢了
computerWin[k] = 6;
if (myWin[k] == 5) {
// 5颗都被黑棋占领，则赢法实现，黑棋赢了
window.alert("你赢啦");
over = ture;
}
}
}
if (!over) {
// 交替颜色
me = !me;
// 实现计算机函数
computerAI();
}
}
}
var computerAI = function () {
var myScore = [];
var computerScore = [];
// 保存最高分数和其坐标
var max = 0;
var u = 0;
var v = 0;
for (var i = 0; i < 15; i++) {
myScore[i] = [];
computerScore[i] = [];
for (var j = 0; j < 15; j++) {
myScore[i] = [];
computerScore[i] = [];
}
}
for (var i = 0; i < 15; i++) {
for (var j = 0; j < 15; j++) {
// 遍历完棋盘后开始判断是否已经落子，落子后遍历所有赢法，判断黑棋白棋，进行加分，若出现多种赢法，则分数要进行累加
if (chessBoard[i][j] == 0) {
for (var k = 0; k < count; k++) {
if (wins[i][j][k]) {
// 自己
if (myWin[k] == 1) {
// 黑棋实现1颗子加分
myScore[i][j] += 200;
} else if (myWin[k] == 2) {
// 黑棋实现2颗子
myScore[i][j] += 400;
} else if (myWin[k] == 3) {
// 黑棋实现一颗子
myScore[i][j] += 2000;
} else if (myWin[k] == 4) {
// 黑棋实现一颗子
myScore[i][j] += 10000;
}
// 计算机
if (computerWin[k] == 1) {
// 白棋实现1颗子加分
computerScore[i][j] += 220;
} else if (computerWin[k] == 2) {
// 白棋实现2颗子
computerScore[i][j] += 420;
} else if (computerWin[k] == 3) {
// 白棋实现一颗子
computerScore[i][j] += 2100;
} else if (computerWin[k] == 4) {
// 白棋实现一颗子
computerScore[i][j] += 20000;
}
}
}
// 记录分数最高的点
if (myScore[i][j] > max) {
max = myScore[i][j];
u = i;
v = j;
} else if (myScore[i][j] == max) {
if (computerScore[i][j] > computerScore[u][v]) {
u = i;
v = j;
}
}
// 记录分数最高的点
if (computerScore[i][j] > max) {
max = computerScore[i][j];
u = i;
v = j;
} else if (computerScore[i][j] == max) {
if (myScore[i][j] > myScore[u][v]) {
u = i;
v = j;
}
}
}
}
}
// 给计算机落子并标记
oneStep(u, v, false);
chessBoard[u][v] = 2;
for (var k = 0; k < count; k++) {
if (wins[u][v][k]) {
// 有子
computerWin[k]++;
// 则给选手设置一个离赢更远的异常值6,表示选手不能再赢了
myWin[k] = 6;
if (computerWin[k] == 5) {
// 5颗都被黑棋占领，则赢法实现，黑棋赢了
window.alert("你输啦");
over = ture;
}
}
}
if (!over) {
// 交替颜色
me = !me;
}
}
// 对角线
// context.moveTo(0, 0);
// context.lineTo(450, 450);
// context.stroke();