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synced 2026-05-10 02:19:46 +08:00
v7.0: 代码架构重构完成 - 模块化设计、配置统一管理、类型定义标准化
This commit is contained in:
@@ -6,6 +6,9 @@
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#include <stdlib.h>
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#include <stdbool.h>
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// ==================== 辅助函数声明 ====================
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static int compare_moves(const void *a, const void *b);
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/**
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* @brief 评估一个落子位置的综合得分(结合进攻和防守)
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* @param x 行坐标
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@@ -158,53 +161,55 @@ int dfs(int x, int y, int player, int depth, int alpha, int beta, bool is_maximi
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int best_score = is_maximizing ? -1000000 : 1000000;
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// 遍历所有可能落子位置
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for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++)
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// 使用移动排序优化搜索效率
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ScoredMove candidate_moves[BOARD_SIZE * BOARD_SIZE];
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int move_count = generate_candidate_moves(candidate_moves, player);
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// 限制搜索的候选移动数量以提高性能
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int max_candidates = (depth >= 3) ? 15 : 25; // 深度越大,候选移动越少
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if (move_count > max_candidates)
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{
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for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++)
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move_count = max_candidates;
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}
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// 遍历排序后的候选移动
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for (int idx = 0; idx < move_count; idx++)
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{
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int i = candidate_moves[idx].x;
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int j = candidate_moves[idx].y;
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// 模拟当前玩家落子
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board[i][j] = player;
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step_count++;
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// 递归搜索(切换玩家和搜索深度)
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int current_score = dfs(i, j, (player == AI) ? PLAYER : AI, depth - 1, alpha, beta, !is_maximizing);
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||||
// 撤销落子
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board[i][j] = EMPTY;
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step_count--;
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// 极大值玩家(AI)逻辑
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if (is_maximizing)
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{
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if (board[i][j] != EMPTY)
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best_score = (current_score > best_score) ? current_score : best_score;
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||||
alpha = (best_score > alpha) ? best_score : alpha;
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||||
// α剪枝
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if (beta <= alpha)
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{
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continue;
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}
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||||
// 模拟当前玩家落子
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||||
board[i][j] = player;
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step_count++;
|
||||
|
||||
// 递归搜索(切换玩家和搜索深度)
|
||||
int current_score = dfs(i, j, (player == AI) ? PLAYER : AI, depth - 1, alpha, beta, !is_maximizing);
|
||||
|
||||
// 撤销落子
|
||||
board[i][j] = EMPTY;
|
||||
step_count--;
|
||||
|
||||
// 极大值玩家(AI)逻辑
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||||
if (is_maximizing)
|
||||
{
|
||||
best_score = (current_score > best_score) ? current_score : best_score;
|
||||
alpha = (best_score > alpha) ? best_score : alpha;
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// α剪枝
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if (beta <= alpha)
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{
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break;
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}
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}
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// 极小值玩家(人类)逻辑
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else
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{
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best_score = (current_score < best_score) ? current_score : best_score;
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||||
beta = (best_score < beta) ? best_score : beta;
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||||
// β剪枝
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||||
if (beta <= alpha)
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||||
{
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break;
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||||
}
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||||
break;
|
||||
}
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||||
}
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if ((is_maximizing && best_score >= beta) || (!is_maximizing && best_score <= alpha))
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||||
// 极小值玩家(人类)逻辑
|
||||
else
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||||
{
|
||||
break; // 提前退出外层循环
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||||
best_score = (current_score < best_score) ? current_score : best_score;
|
||||
beta = (best_score < beta) ? best_score : beta;
|
||||
// β剪枝
|
||||
if (beta <= alpha)
|
||||
{
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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@@ -233,112 +238,352 @@ void ai_move(int depth)
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||||
return;
|
||||
}
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// 1. 首先检查是否需要阻止玩家的四子连棋或三子活棋
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for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++)
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// 1. 使用增强的威胁检测系统
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ScoredMove candidate_moves[BOARD_SIZE * BOARD_SIZE];
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||||
int move_count = generate_candidate_moves(candidate_moves, AI);
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||||
// 首先检查是否有直接获胜的机会
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for (int idx = 0; idx < move_count; idx++)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++)
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||||
int i = candidate_moves[idx].x;
|
||||
int j = candidate_moves[idx].y;
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||||
|
||||
ThreatLevel ai_threat = detect_threat(i, j, AI);
|
||||
if (ai_threat == THREAT_WIN)
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||||
{
|
||||
if (board[i][j] != EMPTY)
|
||||
{
|
||||
continue;
|
||||
}
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||||
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||||
// 模拟玩家在此位置落子
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||||
board[i][j] = PLAYER;
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||||
bool need_block = false;
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||||
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||||
// 检查四个方向
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for (int k = 0; k < 4; k++)
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||||
{
|
||||
DirInfo info = count_specific_direction(i, j, direction[k][0], direction[k][1], PLAYER);
|
||||
|
||||
// 如果玩家能形成四子连棋且至少一端开放
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||||
if (info.continuous_chess >= 4 && (info.check_start || info.check_end))
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||||
{
|
||||
need_block = true;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 如果玩家能形成三子活棋且两端开放
|
||||
if (info.continuous_chess == 3 && info.check_start && info.check_end)
|
||||
{
|
||||
need_block = true;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
board[i][j] = EMPTY; // 恢复棋盘
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||||
|
||||
if (need_block)
|
||||
{
|
||||
// 必须在此位置落子阻止
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||||
board[i][j] = AI;
|
||||
steps[step_count++] = (Step){AI, i, j};
|
||||
printf("AI落子(%d, %d)\n", i + 1, j + 1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 直接获胜
|
||||
board[i][j] = AI;
|
||||
steps[step_count++] = (Step){AI, i, j};
|
||||
printf("AI落子(%d, %d) - 获胜!\n", i + 1, j + 1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 检查是否需要阻止玩家的威胁
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||||
for (int idx = 0; idx < move_count; idx++)
|
||||
{
|
||||
int i = candidate_moves[idx].x;
|
||||
int j = candidate_moves[idx].y;
|
||||
|
||||
ThreatLevel player_threat = detect_threat(i, j, PLAYER);
|
||||
if (player_threat >= THREAT_FOUR)
|
||||
{
|
||||
// 必须阻止玩家的四子威胁
|
||||
board[i][j] = AI;
|
||||
steps[step_count++] = (Step){AI, i, j};
|
||||
printf("AI落子(%d, %d) - 防守!\n", i + 1, j + 1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 检查是否需要阻止玩家的活三威胁
|
||||
for (int idx = 0; idx < move_count; idx++)
|
||||
{
|
||||
int i = candidate_moves[idx].x;
|
||||
int j = candidate_moves[idx].y;
|
||||
|
||||
ThreatLevel player_threat = detect_threat(i, j, PLAYER);
|
||||
if (player_threat == THREAT_THREE)
|
||||
{
|
||||
// 阻止玩家的活三
|
||||
board[i][j] = AI;
|
||||
steps[step_count++] = (Step){AI, i, j};
|
||||
printf("AI落子(%d, %d) - 阻止活三!\n", i + 1, j + 1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 2. 如果没有需要立即阻止的情况,则正常评估
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||||
int best_score = -SEARCH_WIN_BONUS;
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||||
int best_x = -1, best_y = -1;
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||||
|
||||
// 遍历棋盘所有空位
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||||
for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++)
|
||||
// 2. 寻找最佳进攻位置
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||||
// 优先考虑能形成威胁的位置
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||||
for (int idx = 0; idx < move_count; idx++)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++)
|
||||
int i = candidate_moves[idx].x;
|
||||
int j = candidate_moves[idx].y;
|
||||
|
||||
ThreatLevel ai_threat = detect_threat(i, j, AI);
|
||||
if (ai_threat >= THREAT_FOUR)
|
||||
{
|
||||
if (board[i][j] != EMPTY)
|
||||
{
|
||||
continue;
|
||||
}
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||||
|
||||
// 只考虑已有棋子附近(AI_NEARBY_RANGE格范围内)
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||||
bool has_nearby_stone = false;
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||||
for (int di = -AI_NEARBY_RANGE; di <= AI_NEARBY_RANGE; di++)
|
||||
{
|
||||
for (int dj = -AI_NEARBY_RANGE; dj <= AI_NEARBY_RANGE; dj++)
|
||||
{
|
||||
int ni = i + di;
|
||||
int nj = j + dj;
|
||||
if (ni >= 0 && ni < BOARD_SIZE && nj >= 0 && nj < BOARD_SIZE)
|
||||
{
|
||||
if (board[ni][nj] != EMPTY)
|
||||
{
|
||||
has_nearby_stone = true;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (has_nearby_stone)
|
||||
{
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (!has_nearby_stone && step_count > AI_SEARCH_RANGE_THRESHOLD)
|
||||
{
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 使用评估函数获取综合得分
|
||||
int current_score = evaluate_move(i, j);
|
||||
|
||||
// 更新最佳位置
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||||
if (current_score > best_score)
|
||||
{
|
||||
best_score = current_score;
|
||||
best_x = i;
|
||||
best_y = j;
|
||||
}
|
||||
// 形成四子威胁
|
||||
board[i][j] = AI;
|
||||
steps[step_count++] = (Step){AI, i, j};
|
||||
printf("AI落子(%d, %d) - 形成威胁!\n", i + 1, j + 1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 执行最佳落子
|
||||
if (best_x != -1 && best_y != -1)
|
||||
|
||||
// 寻找能形成活三的位置
|
||||
for (int idx = 0; idx < move_count; idx++)
|
||||
{
|
||||
int i = candidate_moves[idx].x;
|
||||
int j = candidate_moves[idx].y;
|
||||
|
||||
ThreatLevel ai_threat = detect_threat(i, j, AI);
|
||||
if (ai_threat == THREAT_THREE)
|
||||
{
|
||||
// 形成活三
|
||||
board[i][j] = AI;
|
||||
steps[step_count++] = (Step){AI, i, j};
|
||||
printf("AI落子(%d, %d) - 形成活三!\n", i + 1, j + 1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 3. 如果没有明显的威胁机会,选择评分最高的位置
|
||||
if (move_count > 0)
|
||||
{
|
||||
// candidate_moves已经按分数排序,直接选择第一个
|
||||
int best_x = candidate_moves[0].x;
|
||||
int best_y = candidate_moves[0].y;
|
||||
|
||||
board[best_x][best_y] = AI;
|
||||
steps[step_count++] = (Step){AI, best_x, best_y};
|
||||
printf("AI落子(%d, %d)\n", best_x + 1, best_y + 1);
|
||||
printf("AI落子(%d, %d) - 最佳位置!\n", best_x + 1, best_y + 1);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
// 备用方案:如果没有候选移动,随机选择一个位置
|
||||
for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++)
|
||||
{
|
||||
if (board[i][j] == EMPTY)
|
||||
{
|
||||
board[i][j] = AI;
|
||||
steps[step_count++] = (Step){AI, i, j};
|
||||
printf("AI落子(%d, %d) - 备用位置!\n", i + 1, j + 1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ==================== AI增强:辅助函数实现 ====================
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 比较函数,用于移动排序(按分数降序)
|
||||
*/
|
||||
static int compare_moves(const void *a, const void *b)
|
||||
{
|
||||
const ScoredMove *move_a = (const ScoredMove *)a;
|
||||
const ScoredMove *move_b = (const ScoredMove *)b;
|
||||
return move_b->score - move_a->score; // 降序排列
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 生成候选移动并按评估分数排序
|
||||
* @param moves 存储候选移动的数组
|
||||
* @param player 当前玩家
|
||||
* @return 候选移动数量
|
||||
*/
|
||||
int generate_candidate_moves(ScoredMove *moves, int player)
|
||||
{
|
||||
int count = 0;
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++)
|
||||
{
|
||||
if (board[i][j] != EMPTY)
|
||||
{
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 只考虑有意义的位置(附近有棋子)
|
||||
if (step_count > AI_SEARCH_RANGE_THRESHOLD && !is_near_stones(i, j))
|
||||
{
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 计算该位置的评估分数
|
||||
moves[count].x = i;
|
||||
moves[count].y = j;
|
||||
|
||||
// 结合威胁检测和位置评估
|
||||
ThreatLevel threat = detect_threat(i, j, player);
|
||||
int base_score = evaluate_move(i, j);
|
||||
|
||||
// 根据威胁等级调整分数
|
||||
switch (threat)
|
||||
{
|
||||
case THREAT_WIN:
|
||||
moves[count].score = base_score + 10000;
|
||||
break;
|
||||
case THREAT_FOUR:
|
||||
moves[count].score = base_score + 5000;
|
||||
break;
|
||||
case THREAT_THREE:
|
||||
moves[count].score = base_score + 2000;
|
||||
break;
|
||||
case THREAT_DOUBLE:
|
||||
moves[count].score = base_score + 1000;
|
||||
break;
|
||||
case THREAT_POTENTIAL:
|
||||
moves[count].score = base_score + 500;
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
moves[count].score = base_score;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 按分数降序排序
|
||||
qsort(moves, count, sizeof(ScoredMove), compare_moves);
|
||||
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 检查位置是否在已有棋子附近
|
||||
* @param x, y 要检查的位置
|
||||
* @return 如果附近有棋子返回true
|
||||
*/
|
||||
bool is_near_stones(int x, int y)
|
||||
{
|
||||
for (int di = -AI_NEARBY_RANGE; di <= AI_NEARBY_RANGE; di++)
|
||||
{
|
||||
for (int dj = -AI_NEARBY_RANGE; dj <= AI_NEARBY_RANGE; dj++)
|
||||
{
|
||||
int ni = x + di;
|
||||
int nj = y + dj;
|
||||
if (ni >= 0 && ni < BOARD_SIZE && nj >= 0 && nj < BOARD_SIZE)
|
||||
{
|
||||
if (board[ni][nj] != EMPTY)
|
||||
{
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 检测在指定位置落子的威胁等级
|
||||
* @param x, y 落子位置
|
||||
* @param player 落子玩家
|
||||
* @return 威胁等级
|
||||
*/
|
||||
ThreatLevel detect_threat(int x, int y, int player)
|
||||
{
|
||||
// 模拟落子
|
||||
board[x][y] = player;
|
||||
|
||||
ThreatLevel max_threat = THREAT_NONE;
|
||||
int threat_count = 0;
|
||||
|
||||
// 检查四个方向
|
||||
for (int k = 0; k < 4; k++)
|
||||
{
|
||||
DirInfo info = count_specific_direction(x, y, direction[k][0], direction[k][1], player);
|
||||
ThreatLevel current_threat = THREAT_NONE;
|
||||
|
||||
// 检查是否形成五子连珠(获胜)
|
||||
if (info.continuous_chess >= 5)
|
||||
{
|
||||
current_threat = THREAT_WIN;
|
||||
}
|
||||
// 检查是否形成活四或冲四
|
||||
else if (info.continuous_chess == 4)
|
||||
{
|
||||
if (info.check_start && info.check_end)
|
||||
{
|
||||
current_threat = THREAT_FOUR; // 活四
|
||||
}
|
||||
else if (info.check_start || info.check_end)
|
||||
{
|
||||
current_threat = THREAT_FOUR; // 冲四
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 检查是否形成活三
|
||||
else if (info.continuous_chess == 3 && info.check_start && info.check_end)
|
||||
{
|
||||
current_threat = THREAT_THREE;
|
||||
}
|
||||
// 检查潜在威胁
|
||||
else if (info.continuous_chess >= 2)
|
||||
{
|
||||
current_threat = THREAT_POTENTIAL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (current_threat > max_threat)
|
||||
{
|
||||
max_threat = current_threat;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (current_threat >= THREAT_THREE)
|
||||
{
|
||||
threat_count++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 恢复棋盘
|
||||
board[x][y] = EMPTY;
|
||||
|
||||
// 如果有多个威胁,提升威胁等级
|
||||
if (threat_count >= 2 && max_threat >= THREAT_THREE)
|
||||
{
|
||||
max_threat = THREAT_DOUBLE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return max_threat;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 计算指定方向的威胁数量
|
||||
* @param x, y 起始位置
|
||||
* @param dx, dy 方向向量
|
||||
* @param player 玩家
|
||||
* @return 威胁数量
|
||||
*/
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||||
int count_threats_in_direction(int x, int y, int dx, int dy, int player)
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{
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int threats = 0;
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// 向前搜索
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for (int i = 1; i < 5; i++)
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{
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int nx = x + i * dx;
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int ny = y + i * dy;
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if (nx < 0 || nx >= BOARD_SIZE || ny < 0 || ny >= BOARD_SIZE)
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{
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break;
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}
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if (board[nx][ny] == player)
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{
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threats++;
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}
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else if (board[nx][ny] != EMPTY)
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{
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break;
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}
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}
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// 向后搜索
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for (int i = 1; i < 5; i++)
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{
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int nx = x - i * dx;
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int ny = y - i * dy;
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if (nx < 0 || nx >= BOARD_SIZE || ny < 0 || ny >= BOARD_SIZE)
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{
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break;
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}
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||||
if (board[nx][ny] == player)
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{
|
||||
threats++;
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||||
}
|
||||
else if (board[nx][ny] != EMPTY)
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{
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break;
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}
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}
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return threats;
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}
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