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https://github.com/LHY0125/Gobang-Game.git
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/**
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* @file gobang.h
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* @author 刘航宇(3364451258@qq.com、15236416560@163.com、lhy3364451258@outlook.com)
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* @brief 五子棋游戏头文件
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* @version 1.0
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* @date 2025-06-20
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* @copyright Copyright (c) 2025
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* @note 本文件为gobang.c的接口文件，提供游戏所需的所有函数声明
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* @note 设计要点：
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* 1. 支持5x5到25x25的可变棋盘尺寸
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* 2. 使用极小极大算法实现AI决策
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* 3. 提供完整的游戏过程复盘功能
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* 4. 所有坐标采用0-base索引
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* 5. 使用全局变量简化状态管理
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*/
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#ifndef GO_BANG_H
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#define GO_BANG_H
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#include <stdio.h>
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#include <math.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <stdbool.h>
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#include <string.h>
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// 宏定义
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/**
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* @brief 最大支持棋盘尺寸
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* @note 25x25是性能与实用性的平衡点，更大的棋盘会显著降低AI响应速度
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*/
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#define MAX_BOARD_SIZE 25 // 最大支持棋盘尺寸(5x5到25x25)
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/**
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* @brief 玩家标识符
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* @note 使用1/2而非字符标识，便于扩展为多玩家游戏
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*/
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#define PLAYER 1 // 玩家棋子标识符
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#define AI 2 // AI棋子标识符
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/**
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* @brief 空位置标识符
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* @note 必须与PLAYER/AI的值不同
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*/
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#define EMPTY 0 // 空位置标识符
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/**
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* @brief 最大步数限制
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* @note 等于棋盘总格数，确保不会数组越界
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*/
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#define MAX_STEPS (MAX_BOARD_SIZE * MAX_BOARD_SIZE) // 最大步数（棋盘总格数）
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// 全局变量声明
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extern int BOARD_SIZE; // 实际使用的棋盘尺寸(默认15)
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extern int board[MAX_BOARD_SIZE][MAX_BOARD_SIZE]; // 棋盘状态存储数组
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extern int step_count; // 当前步数计数器
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/**
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* @brief 落子步骤记录结构体
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* @note 用于存储游戏历史记录和AI决策树
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* @note 字段说明:
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* - player: 标识落子方(PLAYER/AI)
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* - x/y: 0-based坐标位置
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*/
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typedef struct
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{
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int player; // 落子方标识
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int x, y; // 坐标位置
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} Step;
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extern Step steps[MAX_STEPS]; // 存储所有落子步骤的数组
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/**
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* @brief 连子检测信息结构体
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* @note 用于五子连珠判断和棋局评估
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* @note 字段说明:
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* - continuous_chess: 连续同色棋子数量
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* - check_start: 序列起点方向是否有空位(可发展性)
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* - check_end: 序列终点方向是否有空位(可发展性)
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*/
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typedef struct
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{
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int continuous_chess; // 连续棋子数量
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bool check_start; // 序列起点方向是否开放（空位）
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bool check_end; // 序列终点方向是否开放（空位）
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} DirInfo;
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// 函数声明
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/**
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* @brief 初始化棋盘为全空状态
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*/
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void empty_board();
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/**
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* @brief 打印当前棋盘状态
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*/
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void print_board();
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/**
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* @brief 检查指定位置是否为空且有效
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* @param x 行坐标(0-base)
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* @param y 列坐标(0-base)
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* @return true 位置有效且为空
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* @return false 位置无效或已被占用
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*/
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bool have_space(int x, int y);
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/**
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* @brief 玩家落子操作
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* @param x 行坐标(0-base)
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* @param y 列坐标(0-base)
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* @return true 落子成功
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* @return false 落子失败(位置无效)
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*/
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bool player_move(int x, int y);
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/**
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* @brief 计算特定方向上连续同色棋子数量
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* @param x 起始行坐标
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* @param y 起始列坐标
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* @param dx 行方向增量(-1,0,1)
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* @param dy 列方向增量(-1,0,1)
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* @param player 玩家标识(PLAYER/AI)
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* @return DirInfo 包含连续棋子数和方向开放状态的结构体
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*/
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DirInfo count_specific_direction(int x, int y, int dx, int dy, int player);
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/**
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* @brief 检查特定位置落子后是否形成五连珠
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* @param x 行坐标(0-base)
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* @param y 列坐标(0-base)
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* @param player 玩家标识(PLAYER/AI)
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* @return true 形成五连珠
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* @return false 未形成五连珠
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*/
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bool check_win(int x, int y, int player);
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/**
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* @brief 评估特定位置对当前玩家的价值
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* @param x 行坐标(0-base)
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* @param y 列坐标(0-base)
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* @param player 玩家标识(PLAYER/AI)
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* @return int 位置评估分数(越高越好)
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*/
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int evaluate_pos(int x, int y, int player);
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/**
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* @brief 带α-β剪枝的深度优先搜索(极小极大算法)
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* @param x 当前行坐标
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* @param y 当前列坐标
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* @param player 当前玩家
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* @param depth 搜索深度
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* @param alpha α值(当前最大值)
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* @param beta β值(当前最小值)
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* @param is_maximizing 是否为极大化玩家
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* @return int 最佳评估分数
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*/
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int dfs(int x, int y, int player, int depth, int alpha, int beta, bool is_maximizing);
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/**
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* @brief AI落子决策函数
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* 使用评估函数和搜索算法选择最佳落子位置
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*/
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void ai_move(int depth);
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/**
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* @brief 复盘游戏过程
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* 逐步重现游戏中的所有落子步骤
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*/
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void review_process();
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#endif // GO_BANG_H
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