C++井字棋AI实现 简单决策算法编写

答案是设计基于规则的ai决策算法:用一维数组表示棋盘,按优先级检查AI赢棋、阻拦玩家、占中心、选角或边,通过遍历8种获胜组合判断最佳落子位置。

C++井字棋AI实现 简单决策算法编写

实现一个简单的c++井字棋AI,关键在于设计一个能快速判断下一步走法的决策算法。不需要复杂的搜索(如Minimax),我们可以用一个基于规则的简单策略,兼顾可读性和实用性。

1. 游戏状态表示

用一个长度为9的一维数组表示3×3棋盘,索引0到8分别对应九个格子:

 0 | 1 | 2 --------- 3 | 4 | 5 --------- 6 | 7 | 8 

数组元素值:0表示空,1表示玩家(X),2表示AI(O)。

2. 简单AI决策逻辑

AI按优先级顺序检查以下情况:

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  • 赢棋(AI下一手能赢): 找到能让AI三子连成一线的位置,立即落子。
  • 阻拦玩家(防止玩家下一步赢): 检查玩家是否即将获胜,若有,堵住关键位置。
  • 占中心: 若中心(位置4)为空,优先占据。
  • 占角或边: 否则选择一个空角(0,2,6,8),若无角可选,则选边(1,3,5,7)。

3. 判断三连的辅助函数

定义获胜组合的8种可能(3行、3列、2对角线):

const int WIN_COMBOS[8][3] = { {0,1,2}, {3,4,5}, {6,7,8}, // 行 {0,3,6}, {1,4,7}, {2,5,8}, // 列 {0,4,8}, {2,4,6} // 对角线 };

写一个函数检查某一方是否在某个组合上形成两子加一空,可用于赢或防守。

4. 核心AI函数示例

AI尝试在每种获胜组合中寻找可落子位置:

对每个组合,统计AI的棋子数和空位数。若AI已有两子且一空,返回空位索引(赢棋)。 若玩家已有两子且一空,返回空位索引(防守)。 遍历完组合后,若无赢或防,按中心→角→边顺序选空位。

5. 完整思路代码框架

以下为简化逻辑片段(可直接整合进主程序):

// 返回AI建议落子位置(0-8),无空位返回-1 int getAIPlay(const int board[9]) { // 检查AI能否赢 for (int i = 0; i // 检查玩家是否要赢,进行阻拦
for (int i = 0; i int a = WIN_COMBOS[i][0], b = WIN_COMBOS[i][1], c = WIN_COMBOS[i][2];
if (board[a] == 1 && board[b] == 1 && board[c] == 0) return c;
if (board[a] == 1 && board[c] == 1 && board[b] == 0) return b;
if (board[b] == 1 && board[c] == 1 && board[a] == 0) return a;
}

// 占中心
if (board[4] == 0) return 4;

// 占角
int corners[] = {0,2,6,8};
for (int i = 0; i if (board[corners[i]] == 0) return corners[i];
}

// 占边
int edges[] = {1,3,5,7};
for (int i = 0; i if (board[edges[i]] == 0) return edges[i];
}

return -1; // 无空位
}

这个AI不会输(除非玩家有必胜局面而AI来不及防),实现简单,适合教学或嵌入小游戏。基本上就这些,不复杂但容易忽略优先级顺序。实际使用时配合主循环和界面输出即可运行。

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THE END
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