C# winform 简单五子棋 200行代码实现人机对战

时间:2024-11-04 09:00:51
using System;
using ;
using ;
using ;
using ;
using ;
using ;
using ;
using ;


namespace WindowsFormsAppAnimalRegonize
{
    public partial class FormChess : Form
    {
        class Pos
        {
            public int X { get; set; }
            public int Y { get; set; }
            public bool Have_chess { get; set; }
            public int Type { get; set; }
            public Pos(int X, int Y, bool Have_chess, int Type)
            {
                = X;
                = Y;
                this.Have_chess = Have_chess;
                = Type;
            }
        }
        private List<Pos> null_chess_pos_list;
        private Stack<Button> cur_chess_btn_list;
        private List<Button> buttons;
        private int down_chess;
        private string[] game_types = {"双人对战","人机对战","联网对战" };
        private int cur_game_type;
        private bool game_over;
        public FormChess()
        {
            InitializeComponent();
            (game_types);
            = 0;
            init_score_dict();
        }
        private void init_game()
        {
            switch(())
            {
                case "双人对战":
                    cur_game_type = 0;
                    break;
                case "人机对战":
                    cur_game_type = 1;
                    break;
                case "联网对战":
                    cur_game_type = 2;
                    break;
            }
            game_over = false;
            //白棋先走,1为白棋2为黑棋
            down_chess = 1;
            if (buttons == null) buttons = new List<Button>();
            if (null_chess_pos_list == null)
            {
                null_chess_pos_list = new List<Pos>();
                for (int x = 0; x < 13; x++)
                {
                    for (int y = 0; y < 13; y++)
                    {
                        new_chess_pos(30 + 50 * x, 30 + 50 * y);
                        var pos = new Pos(x, y, false, 0);
                        null_chess_pos_list.Add(pos);
                    }
                }
            }
            else
            {
                for (int i = 0; i < null_chess_pos_list.Count; i++)
                {
                    null_chess_pos_list[i].Have_chess = false;
                    null_chess_pos_list[i].Type = 0;
                }
            }
            if (cur_chess_btn_list == null) cur_chess_btn_list = new Stack<Button>();
            else
            {
                while (cur_chess_btn_list.Count > 0)
                {
                    var btn = cur_chess_btn_list.Peek();
                    = .chess_bg1;
                    cur_chess_btn_list.Pop();
                }
            }
            set_down_chess_label();
        }
        //绘制棋盘
        private void draw_chess_grid()
        {
            var graphics = ();
            ();//一定要加这句,不然无法显示
            var pen = new Pen(, 2.0f);
            for (int x = 0; x < 13; x++)
            {
                var p1 = new Point(50 + x * 50, 50);
                var p2 = new Point(50 + x * 50, 50 + 50 * 12);
                (pen, p1, p2);
            }
            for (int y = 0; y < 13; y++)
            {
                var p1 = new Point(50, 50 + y * 50);
                var p2 = new Point(50 + 50 * 12, 50 + y * 50);
                (pen, p1, p2);
            }
        }
        //右上方向判断
        private int right_up_check(Pos pos,int count)
        {
            if (count == 5) {
                if ( == 2)("黑方赢棋", "系统提示");
                else ("白方赢棋", "系统提示");
                game_over = true;
            }
            if ( + 1 <13 && - 1 >0 && != 0)
            {
                var index = get_pos_index_from_null_chess_list( + 1, - 1);
                if (null_chess_pos_list[index].Type == ) right_up_check(null_chess_pos_list[index],count + 1);
            }
            return count;
        }
        //左上方向判断
        private int left_up_check(Pos pos, int count)
        {
            if (count == 5)
            {
                if ( == 2) ("黑方赢棋", "系统提示");
                else ("白方赢棋", "系统提示");
                game_over = true;
            }
            if ( - 1 > 0 && - 1 > 0 && != 0)
            {
                var index = get_pos_index_from_null_chess_list( - 1, - 1);
                if (null_chess_pos_list[index].Type == ) left_up_check(null_chess_pos_list[index], count + 1);
            }
            return count;
        }
        //横向方向判断
        private int horizontal_check(Pos pos, int count)
        {
            if (count == 5)
            {
                if ( == 2) ("黑方赢棋", "系统提示");
                else ("白方赢棋", "系统提示");
                game_over = true;
            }
            if ( + 1 < 13 && != 0)
            {
                var index = get_pos_index_from_null_chess_list( + 1, );
                if (null_chess_pos_list[index].Type == ) horizontal_check(null_chess_pos_list[index], count + 1);
            }
            return count;
        }
        //竖向方向判断
        private int vertical_check(Pos pos, int count)
        {
            if (count == 5)
            {
                if ( == 2) ("黑方赢棋", "系统提示");
                else ("白方赢棋", "系统提示");
                game_over = true;
            }
            if ( + 1 < 13 && != 0)
            {
                var index = get_pos_index_from_null_chess_list( , + 1);
                if (null_chess_pos_list[index].Type == ) vertical_check(null_chess_pos_list[index], count + 1);
            }
            return count;
        }
        //判断赢局
        private void check_win()
        {
            for (int i = 0; i < null_chess_pos_list.Count; i++)
            {
                left_up_check(null_chess_pos_list[i], 1);
                right_up_check(null_chess_pos_list[i], 1);
                horizontal_check(null_chess_pos_list[i], 1);
                vertical_check(null_chess_pos_list[i], 1);
            }
        }
        //初始生成下棋位置
        private void new_chess_pos(int x,int y)
        {
            var button = new Button();
            = new Point(x, y);
            = new Size(40, 40);
            set_btn_style(button);
            (button);
            += new EventHandler(button1_Click);
            (button);
        }
        //窗口坐标转点坐标
        private Point location_to_point(Button button)
        {
            return new Point(( - 30)/50, ( - 30)/50);
        }
        //点坐标转窗口坐标
        private Point point_to_location(Pos pos)
        {
            return new Point( * 50 +30, * 50 +30);
        }
        //根据点坐标得到棋子位置索引
        private int get_pos_index_from_null_chess_list(int x,int y)
        {
            for (int i = 0; i < null_chess_pos_list.Count; i++)
                if (null_chess_pos_list[i].X == x && null_chess_pos_list[i].Y == y)return i;
            return -1;
        }
        //根据窗口坐标得到索引
        private int get_btn_index_from_button_list(int x, int y)
        {
            for (int i = 0; i < ; i++)
                if (buttons[i]. == x && buttons[i]. == y) return i;
            return -1;
        }
        //ai走棋
        private void ai_move_chess()
        {
            Pos pos = get_best_pos();
            var point = point_to_location(pos);
            var index = get_btn_index_from_button_list(, );
            move_chess(buttons[index]);
        }
        //走棋
        private void move_chess(Button button)
        {
            var point = location_to_point(button);
            var index = get_pos_index_from_null_chess_list(, );
            if (null_chess_pos_list[index].Have_chess) return;
            null_chess_pos_list[index].Have_chess = true;
            if (down_chess == 2)
            {
                = ;
                null_chess_pos_list[index].Type = 2;
                down_chess = 1;
            }
            else
            {
                = ;
                null_chess_pos_list[index].Type = 1;
                down_chess = 2;
            }
            set_down_chess_label();
            //添加到下棋栈列
            cur_chess_btn_list.Push(button);
            check_win();
        }
        // 设置透明按钮样式
        private void set_btn_style(Button btn)
        {
            = ;//样式
            = ;//前景
            = ;//去背景
            = 0;//去边线
            = ;//鼠标经过
            = ;//鼠标按下
        }
        //提示当前由哪方下棋
        private void set_down_chess_label()
        {
            if (down_chess == 2) label_game_type.Text = "黑方下棋";
            else label_game_type.Text = "白方下棋";
        }
        //悔棋
        private void back_chess()
        {
            if (cur_chess_btn_list==null) return;
            if (cur_chess_btn_list.Count == 0) return;
            var btn = cur_chess_btn_list.Peek();
            var p = location_to_point(btn);
            var index = get_pos_index_from_null_chess_list(,);
            null_chess_pos_list[index].Type = 0;
            null_chess_pos_list[index].Have_chess = false;
            = .chess_bg1;
            cur_chess_btn_list.Pop();
            if (down_chess == 2) down_chess = 1;
            else down_chess = 2;
            set_down_chess_label();
        }
        //下棋点击事件
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (game_over) return;
            switch (cur_game_type)
            {
                case 0:
                    move_chess((Button)sender);
                    break;
                case 1:
                    move_chess((Button)sender);
                    ai_move_chess();
                    break;
                case 2:
                    break;
            }
        }
        //开始游戏
        private void button_start_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            init_game();
        }
        //悔棋
        private void button_back_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (game_over) return;
            switch (cur_game_type)
            {
                case 0:
                    back_chess();
                    break;
                case 1:
                    back_chess();
                    back_chess();
                    break;
                case 2:
                    break;
            }
        }
        //重置游戏
        private void button_reset_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            init_game();
        }
        //ai部分代码
        private Dictionary<string, int> dict = new Dictionary<string, int>();//存储枚举分数的字典
        private void init_score_dict()
        {
            //5个连子
            ("22222",122222);
            //4个连子
            ("022220", 12222);
            ("122220", 5222);
            ("20222", 5222);
            ("22022", 5222);
            //3个连子
            ("02220", 2522);
            ("122200", 1222);
            ("120220", 1222);
            ("020221", 1222);
            ("122020", 1222);
            ("022021", 1222);
            //2个连子
            ("00220", 522);
            ("122000", 522);
            ("120200", 322);
            //1个子
            ("211112", 52222);
            ("11121", 52222);
            ("11211", 52222);
            ("21110", 4222);
            ("12110", 4222);
            ("11210", 4222);
            ("21100",822);
            ("12100", 822);
            ("11200", 822);
            ("21000", 222);
            ("12000", 222);
        }
        //水平方向,传入的pos均为当前要估值的pos
        private string get_horizontal_pos_str(Pos head_temp_pos)
        {
            int head_x = head_temp_pos.X,trail_x = head_temp_pos.X,head_count =0,trail_count =0;
            while (head_count<5 && head_x - 1>0)
            {
                head_count++;
                head_x--;
            }
            while (trail_count < 5 && trail_x + 1 < 13)
            {
                trail_count++;
                trail_x++;
            }
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = head_temp_pos.X - head_count; i <= head_temp_pos.X+trail_count; i++)
            {
                if (i == head_temp_pos.X) (head_temp_pos.());
                else
                {
                    var index = get_pos_index_from_null_chess_list(i, head_temp_pos.Y);
                    (null_chess_pos_list[index].());
                }
            }
            return ();
        }
        //竖直方向
        private string get_vertical_pos_str(Pos head_temp_pos)
        {
            int head_y = head_temp_pos.Y, trail_y = head_temp_pos.Y, head_count = 0, trail_count = 0;
            while (head_count < 5 && head_y - 1 > 0)
            {
                head_count++;
                head_y--;
            }
            while (trail_count < 5 && trail_y + 1 < 13)
            {
                trail_count++;
                trail_y++;
            }
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = head_temp_pos.Y - head_count; i <= head_temp_pos.Y + trail_count; i++)
            {
                if (i == head_temp_pos.Y) (head_temp_pos.());
                else
                {
                    var index = get_pos_index_from_null_chess_list(head_temp_pos.X,i);
                    (null_chess_pos_list[index].());
                }
            }
            return ();
        }
        //左上方向
        private string get_left_up_pos_str(Pos head_temp_pos)
        {
            int head_x=head_temp_pos.X,head_y = head_temp_pos.Y, trail_x = head_temp_pos.X, trail_y = head_temp_pos.Y, head_count = 0, trail_count = 0;
            while (head_count < 5 &&  head_y - 1 > 0 && head_x - 1>0)
            {
                head_count++;
                head_y--;
                head_x--;
            }
            while (trail_count < 5 && trail_y + 1 < 13 && trail_x + 1 <13)
            {
                trail_count++;
                trail_y++;
                trail_x++;
            }
            var step = head_temp_pos.X - head_count;
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = head_temp_pos.Y - head_count; i <= head_temp_pos.Y + trail_count; i++)
            {
                if (i == head_temp_pos.Y) (head_temp_pos.());
                else
                {
                    var index = get_pos_index_from_null_chess_list(step, i);
                    (null_chess_pos_list[index].());
                }
                step++;
            }
            return ();
        }
        //右上方向
        private string get_right_up_pos_str(Pos head_temp_pos)
        {
            int head_x = head_temp_pos.X, head_y = head_temp_pos.Y, trail_x = head_temp_pos.X, trail_y = head_temp_pos.Y, head_count = 0, trail_count = 0;
            while (head_count < 5 && head_y + 1 < 13 && head_x - 1 > 0)
            {
                head_count++;
                head_y++;
                head_x--;
            }
            while (trail_count < 5 && trail_y - 1 > 0 && trail_x + 1 < 13)
            {
                trail_count++;
                trail_y--;
                trail_x++;
            }
            var step = head_temp_pos.Y + head_count;
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = head_temp_pos.X - head_count; i <= head_temp_pos.X + trail_count; i++)
            {
                if (i == head_temp_pos.X) (head_temp_pos.());
                else
                {
                        var index = get_pos_index_from_null_chess_list(i, step);
                        (null_chess_pos_list[index].());
                }
                step--;
            }
            return ();
        }
        //得到在位置落子时的分数
        private int get_pos_score(Pos pos)
        {
            int value = 0;
            string left_up = get_left_up_pos_str(pos);
            string right_up = get_right_up_pos_str(pos);
            string horizontal = get_horizontal_pos_str(pos);
            string vertical = get_vertical_pos_str(pos);
            foreach (KeyValuePair<string,int> pair in dict)
            {
                if (left_up.Contains() || left_up.Contains(new string(().Reverse().ToArray()))) value += ;
                if (right_up.Contains() || right_up.Contains(new string(().Reverse().ToArray()))) value += ;
                if (() || (new string(().Reverse().ToArray()))) value += ;
                if (() || (new string(().Reverse().ToArray()))) value += ;
            }
            return value;
        }
        //得到最好的落子位置
        private Pos get_best_pos()
        {
            var dict_score = new Dictionary<Pos, int>();
            for (int i = 0; i < null_chess_pos_list.Count; i++)
            {
                if (null_chess_pos_list[i].Have_chess == false)
                {
                    Pos pos = new Pos(null_chess_pos_list[i].X, null_chess_pos_list[i].Y, null_chess_pos_list[i].Have_chess,2);
                    dict_score.Add(null_chess_pos_list[i], get_pos_score(pos));
                }
            }
            var temp_dict_score = dict_score.OrderByDescending(o => ).ToDictionary(p =>,o => );
            return temp_dict_score.();
        }
    }
}