標題: 象棋的一個弱智級的AI程序 [打印本頁]
作者: liuyy    時間: 2015-1-11 20:02
標題: 象棋的一個弱智級的AI程序

  2. 這個就是AI的主要部分，實現(xiàn)原理是枚舉當前棋盤狀況下的所有可走棋步然后隨機輸出一個棋步，
  3. 因為沒有任何其他的判斷所以是很原始的AI，象棋NB的童鞋可在此基礎上加上更多的判斷技巧使
  4. 它顯的更智能。
  5. package xq;
  6. import java.util.ArrayList;//引入相關包
  7. import java.util.List;
  8. /**
  9. *
  10. * 該類是象棋的規(guī)則類，其他類通過調(diào)用canMove方法給出起始位置與結束位置
  11. * 其他類通過調(diào)用searchAGoodMove方法得到最當然棋局最好的走法
  12. * 而其中的allPossibleMoves方法得到的是當前棋局的所有的走法
  13. *
  14. */
  15. public class GuiZe {
  16. boolean isRedGo = false;//是不是紅方走棋
  17. public boolean canMove(int[][] qizi, int fromX ,int fromY, int toX, int toY ){
  18.   int i = 0;
  19.   int j = 0;
  20.   int moveChessID;//起始位置是什么棋子
  21.   int targetID;//目的地是什么棋子或空地
  22.   if(toX<0){//當左邊出界時
  23.    return false;
  24.   }
  25.   if(toX>8){//當右邊出界時
  26.    return false;
  27.   }
  28.   if(toY<0){//當上邊出界時
  29.    return false;
  30.   }
  31.   if(toY>9){//當下邊出界時
  32.    return false;
  33.   }
  34.   if(fromX==toX && fromY==toY){//目的地與出發(fā)點相同，
  35.    return false;
  36.   }
  37.   moveChessID = qizi[fromY][fromX];//得到起始棋子
  38.   targetID = qizi[toY][toX];//得帶終點棋子
  39.   if(isSameSide(moveChessID,targetID)){//如果是同一陣營的
  40.    return false;
  41.   }
  42.   switch(moveChessID){
  43.    case 1://黑帥
  44.     if(toY>2||toX<3||toX>5){//出了九宮格
  45.      return false;
  46.     }
  47.     if((Math.abs(fromY-toY)+Math.abs(toX-fromX))>1){//只能走一步
  48.      return false;
  49.     }
  50.     break;
  51.    case 5://黑士
  52.     if(toY>2||toX<3||toX>5){//出了九宮格
  53.      return false;
  54.     }
  55.     if(Math.abs(fromY-toY) != 1 || Math.abs(toX-fromX) != 1){//走斜線
  56.      return false;
  57.     }
  58.     break;
  59.    case 6://黑象
  60.     if(toY>4){//不能過河
  61.      return false;
  62.     }
  63.     if(Math.abs(fromX-toX) != 2 || Math.abs(fromY-toY) != 2){//相走“田”字
  64.      return false;
  65.     }
  66.     if(qizi[(fromY+toY)/2][(fromX+toX)/2] != 0){
  67.      return false;//相眼處有棋子
  68.     }
  69.     break;
  70.    case 7://黑兵
  71.     if(toY < fromY){//不能回頭
  72.      return false;
  73.     }
  74.     if(fromY<5 && fromY == toY){//過河前只能直走
  75.      return false;
  76.     }
  77.     if(toY - fromY + Math.abs(toX-fromX) > 1){//只能走一步，并且是直線
  78.      return false;
  79.     }
  80.     break;
  81.    case 8://紅將
  82.     if(toY<7||toX>5||toX<3){//出了九宮格
  83.      return false;
  84.     }
  85.     if((Math.abs(fromY-toY)+Math.abs(toX-fromX))>1){//只能走一步
  86.      return false;
  87.     }
  88.     break;
  89.    case 2://黑車
  90.    case 9://紅車
  91.     if(fromY != toY && fromX != toX){//只能走直線
  92.      return false;
  93.     }
  94.     if(fromY == toY){//走橫線
  95.      if(fromX < toX){//向右走
  96.       for(i = fromX + 1; i < toX; i++){//循環(huán)
  97.        if(qizi[fromY][i] != 0){
  98.         return false;//返回false
  99.        }
  100.       }
  101.      }
  102.      else{//向左走
  103.       for(i = toX + 1; i < fromX; i++){//循環(huán)
  104.        if(qizi[fromY][i] != 0){
  105.         return false;//返回false
  106.        }
  107.       }
  108.      }
  109.     }
  110.     else{//走的是豎線
  111.      if(fromY < toY){//向右走
  112.       for(j = fromY + 1; j < toY; j++){
  113.        if(qizi[j][fromX] != 0)
  114.        return false;//返回false      
  115.       }
  116.      }
  117.      else{//想左走
  118.       for(j= toY + 1; j < fromY; j++){
  119.        if(qizi[j][fromX] != 0)
  120.        return false;//返回false      
  121.       }
  122.      }
  123.     }
  124.     break;
  125.    case 10://紅馬
  126.    case 3://黑馬
  127.     if(!((Math.abs(toX-fromX)==1 && Math.abs(toY-fromY)==2)
  128.       || (Math.abs(toX-fromX)==2 && Math.abs(toY-fromY)==1))){
  129.      return false;//馬走的不是日字時
  130.     }
  131.     if(toX-fromX==2){//向右走
  132.      i=fromX+1;//移動
  133.      j=fromY;
  134.     }
  135.     else if(fromX-toX==2){//向左走
  136.      i=fromX-1;//移動
  137.      j=fromY;
  138.     }
  139.     else if(toY-fromY==2){//向下走
  140.      i=fromX;//移動
  141.      j=fromY+1;
  142.     }
  143.     else if(fromY-toY==2){//向上走
  144.      i=fromX;//移動
  145.      j=fromY-1;
  146.     }
  147.     if(qizi[j][i] != 0)
  148.      return false;//絆馬腿
  149.     break;
  150.    case 11://紅砲
  151.    case 4://黑炮
  152.     if(fromY!=toY && fromX!=toX){//炮走直線
  153.      return false;//返回false
  154.     }
  155.     if(qizi[toY][toX] == 0){//不吃子時
  156.      if(fromY == toY){//橫線
  157.       if(fromX < toX){//想右走
  158.        for(i = fromX + 1; i < toX; i++){
  159.         if(qizi[fromY][i] != 0){
  160.          return false;//返回false
  161.         }
  162.        }
  163.       }
  164.       else{//向走走
  165.        for(i = toX + 1; i < fromX; i++){
  166.         if(qizi[fromY][i]!=0){
  167.          return false;//返回false
  168.         }
  169.        }
  170.       }
  171.      }
  172.      else{//豎線
  173.       if(fromY < toY){//向下走
  174.        for(j = fromY + 1; j < toY; j++){
  175.         if(qizi[j][fromX] != 0){
  176.          return false;//返回false
  177.         }
  178.        }
  179.       }
  180.       else{//向上走
  181.        for(j = toY + 1; j < fromY; j++){
  182.         if(qizi[j][fromX] != 0){
  183.          return false;//返回false
  184.         }
  185.        }
  186.       }
  187.      }
  188.     }
  189.     else{//吃子時
  190.      int count=0;
  191.      if(fromY == toY){//走的是橫線
  192.       if(fromX < toX){//向右走
  193.        for(i=fromX+1;i<toX;i++){
  194.         if(qizi[fromY][i]!=0){
  195.          count++;
  196.         }
  197.        }
  198.        if(count != 1){
  199.         return false;//返回false
  200.        }
  201.       }
  202.       else{//向左走
  203.        for(i=toX+1;i<fromX;i++){
  204.         if(qizi[fromY][i] != 0){
  205.          count++;
  206.         }
  207.        }
  208.        if(count!=1){
  209.         return false;//返回false
  210.        }
  211.       }
  212.      }
  213.      else{//走的是豎線
  214.       if(fromY<toY){//向下走
  215.        for(j=fromY+1;j<toY;j++){
  216.         if(qizi[j][fromX]!=0){
  217.          count++;//返回false
  218.         }
  219.        }
  220.        if(count!=1){
  221.         return false;//返回false
  222.        }
  223.       }
  224.       else{//向上走
  225.        for(j=toY+1;j<fromY;j++){
  226.         if(qizi[j][fromX] != 0){
  227.          count++;//返回false
  228.         }
  229.        }
  230.        if(count!=1){
  231.         return false;//返回false
  232.        }
  233.       }
  234.      }
  235.     }
  236.     break;
  237.    case 12://紅仕
  238.     if(toY<7||toX>5||toX<3){//出了九宮格
  239.      return false;
  240.     }
  241.     if(Math.abs(fromY-toY) != 1 || Math.abs(toX-fromX) != 1){//走斜線
  242.      return false;
  243.     }
  244.     break;
  245.    case 13://紅相
  246.     if(toY<5){//不能過河
  247.      return false;//返回false
  248.     }
  249.     if(Math.abs(fromX-toX) != 2 || Math.abs(fromY-toY) != 2){//相走“田”字
  250.      return false;//返回false
  251.     }
  252.     if(qizi[(fromY+toY)/2][(fromX+toX)/2] != 0){
  253.      return false;//相眼處有棋子
  254.     }
  255.     break;
  256.    case 14://紅卒
  257.     if(toY > fromY){//不能回頭
  258.      return false;
  259.     }
  260.     if(fromY > 4 && fromY == toY){
  261.      return false;//不讓走
  262.     }
  263.     if(fromY - toY + Math.abs(toX - fromX) > 1){//只能走一步，并且是直線
  264.      return false;//返回false不讓走
  265.     }
  266.     break;
  267.    default:
  268.     return false;
  269.   }
  270.   return true;
  271. }
  272. /**
  273.   *
  274.   * 電腦是通過該方法得到當前棋局最好的走法
  275.   */
  276. public ChessMove searchAGoodMove(int[][] qizi){//查詢一個好的走法
  277.   List<ChessMove> ret = allPossibleMoves(qizi);//產(chǎn)生所有走法
  278.   try {
  279.    Thread.sleep(2000);//睡眠四秒鐘，以便調(diào)試
  280.   } catch (InterruptedException e) {//捕獲異常
  281.    e.printStackTrace();//打印堆棧信息
  282.   }
  283.   return ret.get((int)(Math.random()*ret.size()));
  284. }
  285. public List<ChessMove> allPossibleMoves(int qizi[][]){//產(chǎn)生所有可能的走法
  286.    List<ChessMove> ret = new ArrayList<ChessMove>();//用來裝所有可能的走法
  287.    for (int y = 0; y < 10; y++){
  288.     for (int x = 0; x < 9; x++){//循環(huán)所有的棋牌位置
  289.      int chessman = qizi[y][x];
  290.      if (chessman != 0){//當次位置不為空時，即有棋子時
  291.       if(chessman > 7){//是紅方，即是玩家棋子時跳過
  292.        continue;
  293.       }
  294.       switch (chessman){
  295.        case 1://黑帥
  296.         if(canMove(qizi, x, y, x, y+1)){//向下走一格
  297.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, y+1, 0));
  298.                       }
  299.                       if(canMove(qizi, x, y, x, y-1)){//向上走一格
  300.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, y-1, 0));
  301.                       }
  302.                       if(canMove(qizi, x, y, x+1, y)){//向左走一格
  303.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+1, y, 0));
  304.                       }
  305.                       if(canMove(qizi, x, y, x-1, y)){//向右走一格
  306.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-1, y, 0));
  307.                       }
  308.                       break;
  309.       case 5://黑士
  310.       case 12://紅仕
  311.        if(canMove(qizi, x, y, x-1, y+1)){//左下走
  312.         ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-1, y+1, 1));
  313.        }
  314.        if(canMove(qizi, x, y, x-1, y-1)){//左上走
  315.         ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-1, y-1, 1));
  316.        }
  317.        if(canMove(qizi, x, y, x+1, y+1)){//右下走
  318.         ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+1, y+1, 1));
  319.        }
  320.        if(canMove(qizi, x, y, x+1, y-1)){//右上走
  321.         ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+1, y-1, 1));
  322.        }
  323.        break;
  324.              case 6://黑象
  325.              case 13://紅相
  326.        if(canMove(qizi, x, y, x-2, y+2)){//左上走
  327.         ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-2, y+2, 1));
  328.        }
  329.        if(canMove(qizi, x, y, x-2, y-2)){//左下走
  330.         ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-2, y-2, 1));
  331.        }
  332.        if(canMove(qizi, x, y, x+2, y+2)){//右下走
  333.         ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+2, y+2, 1));
  334.        }
  335.        if(canMove(qizi, x, y, x+2, y-2)){//右上走
  336.         ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+2, y-2, 1));
  337.        }
  338.               break;
  339.              case 7://黑兵
  340.               if(canMove(qizi, x, y, x, y+1)){//直走
  341.                ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, y+1, 2));
  342.               }
  343.               if(y >= 5){//過河了
  344.                                 if (canMove(qizi, x, y, x - 1, y)) {//過河后向左走
  345.                                     ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x - 1, y, 2));
  346.                                 }
  347.                                 if (canMove(qizi, x, y, x + 1, y)) {//過河走向右走
  348.                                     ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x + 1, y, 2));
  349.                                 }
  350.               }
  351.               break;
  352.              case 14://紅兵
  353.               if(canMove(qizi, x, y, x, y-1)){//向前走
  354.                ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, y-1, 2));
  355.               }
  356.               if(y <=4 ){//過河了
  357.                                 if (canMove(qizi, x, y, x - 1, y)) {//過河后向左走
  358.                                     ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x - 1, y, 2));
  359.                                 }
  360.                                 if (canMove(qizi, x, y, x + 1, y)) {//過河走向右走
  361.                                     ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x + 1, y, 2));
  362.                                 }
  363.               }
  364.               break;
  365.              case 8://紅將
  366.                       if(canMove(qizi, x, y, x, y+1)){//向下走一格
  367.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, y+1, 0));
  368.                       }
  369.                       if(canMove(qizi, x, y, x, y-1)){//向上走一格
  370.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, y-1, 0));
  371.                       }
  372.                       if(canMove(qizi, x, y, x+1, y)){//向右走一格
  373.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+1, y, 0));
  374.                       }
  375.                       if(canMove(qizi, x, y, x-1, y)){//向左走一格
  376.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-1, y, 0));
  377.                       }
  378.                       break;
  379.              case 2://黑車
  380.              case 9://紅車
  381.               for(int i=y+1; i<10; i++){//向下走
  382.                if(canMove(qizi, x, y, x, i)){ //可以走時
  383.                 ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, i, 0));
  384.                }else{//不可以走時直接 break
  385.                 break;
  386.                }
  387.               }
  388.               for(int i=y-1; i>-1; i++){//向上走
  389.                if(canMove(qizi, x, y, x, i)){//可以走時
  390.                 ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, i, 0));
  391.                }else{//不可以走時
  392.                 break;
  393.                }
  394.               }
  395.               for(int j=x-1; j>-1; j++){//向走走
  396.                if(canMove(qizi, x, y, j, y)){//可以走時
  397.                 ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, j, y, 0));
  398.                }else{//不可以走時
  399.                 break;
  400.                }
  401.               }
  402.               for(int j=x+1; j<9; j++){//向右走
  403.                if(canMove(qizi, x, y, j, y)){//可以走時
  404.                 ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, j, y, 0));
  405.                }else{//不可以走時
  406.                 break;
  407.                }
  408.               }
  409.               break;
  410.              case 10://紅馬
  411.              case 3://黑馬
  412.                       if(canMove(qizi, x, y, x-1, y-2)){//向上左走“日”字
  413.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-1, y-2, 0));
  414.                       }
  415.                       if(canMove(qizi, x, y, x-1, y+2)){//向下走“日”字
  416.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-1, y+2, 0));
  417.                       }
  418.                       if(canMove(qizi, x, y, x+1, y-2)){//向上右走“日”字
  419.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+1, y-2, 0));
  420.                       }
  421.                       if(canMove(qizi, x, y, x+1, y+2)){//向下右走“日”字
  422.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+1, y+2, 0));
  423.                       }
  424.                       if(canMove(qizi, x, y, x-2, y-1)){//向上右走“日”字
  425.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-2, y-1, 0));
  426.                       }
  427.                       if(canMove(qizi, x, y, x-2, y+1)){//向下右走“日”字
  428.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x-2, y+1, 0));
  429.                       }
  430.                       if(canMove(qizi, x, y, x+2, y-1)){//向上右走“日”字
  431.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+2, y-1, 0));
  432.                       }
  433.                       if(canMove(qizi, x, y, x+2, y+1)){//向下右走“日”字
  434.                        ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x+2, y+1, 0));
  435.                       }
  436.               break;
  437.              case 11://紅砲
  438.              case 4://黑炮
  439.               for(int i=y+1; i<10; i++){//向下走時
  440.                if(canMove(qizi, x, y, x, i)){//當可以走時
  441.                 ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, i, 0));
  442.                }
  443.               }
  444.               for(int i=y-1; i>-1; i--){//向上走時
  445.                if(canMove(qizi, x, y, x, i)){//當可以走時
  446.                 ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, x, i, 0));
  447.                }
  448.               }
  449.               for(int j=x-1; j>-1; j--){//向左走時
  450.                if(canMove(qizi, x, y, j, y)){//當可以走時
  451.                 ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, j, y, 0));
  452.                }
  453.               }
  454.               for(int j=x+1; j<9; j++){//向右走時
  455.                if(canMove(qizi, x, y, j, y)){//當可以走時
  456.                 ret.add(new ChessMove(chessman, x, y, j, y, 0));
  457.                }
  458.               }
  459.               break;
  460.      }
  461.      }
  462.     }
  463.    }
  464.    return ret.isEmpty() ? null : ret;//當ret中沒有走法時，返回空，有時返回ret
  465. }
  466. public boolean isSameSide(int moveChessID, int targetID){//判斷兩個子是否為同一陣營
  467.   if(targetID == 0){// 當目標地位空地時
  468.    return false;
  469.   }
  470.   if(moveChessID>7&&targetID>7){//當都為紅色棋子時
  471.    return true;
  472.   }
  473.   else if(moveChessID<=7&&targetID<=7){//都為黑色棋子時
  474.    return true;
  475.   }
  476.   else{//其他情況
  477.    return false;
  478.   }
  479. }
  480. }
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