作者 | 吴小鹏
来源 | 数据札记倌（ID:Data_Groom）
五子棋是常见的一款小游戏，五子棋问题是人工智能中的一个经典问题。这篇文章主要介绍了Python版本五子棋的实现代码，大家可以做个参考，与我的傻儿子对弈一下。
简 述
虽然计算机已经几乎破解了五子棋的取胜秘籍，甚至给出了取胜的具体方案，然而，对人来说，五子棋还是非常有玩头的。
我们往往有五子棋的技巧性和全局观远远比不上象棋，围棋之类的感觉：
这个真不一定，先说技巧性：五子棋、象棋、围棋的最初级技巧都是死活题。围棋那高难度的生死题我就不多说了。而象棋如果只是说铁门栓天地炮等等杀法，其实还是很好掌握的；如果加上各种基础的残局估计差不多。五子棋的话，坂田三手胜与天狗道场，或者是贴吧里边各种变态杀法题，也不敢说简单。
扯远啦~，这篇文章主要是要用python来实现五子棋的人机对战，可以趣味性地玩一下，远没有到不可战胜的程度。
问题描述
人机对弈算法属于策略型人工智能算法，本游戏中设置了人机对弈的游戏模式，整个程序我们有几个大的问题需要解决：
1)、计算机需要判断胜负
2)、计算机落子的逻辑
第一个问题的核心思想是要设置对局结束的判断逻辑，在这部分我们只需要写出五子相连的判断条件；
第二个问题的核心思想是要比较不同落子的优劣势，需要评估每一步的胜算。
其算法如下：
写出获胜逻辑或者设置所有获胜组合
获胜逻辑：一个二维坐标上，判断上下、左右、两个45度直线，是否有五个相同的直连棋子。
评估棋格获胜分数
在计算机下棋之前，会计算空白棋格上的获胜分数，根据分数高低获取最佳位置。计算机会将棋子下在获胜分数最高的地方。
当已放置4颗棋子时，必须在第五个空棋格上设置绝对高的分值。当获胜组合上有部分位置已被对手的棋格占据而无法连成五子时，获胜组合上空棋格的获胜分数会直接设置为0。
当有两组及其以上的获胜组合位置交叉时，对该位置的分数进行叠加，形成分数比周围位置明显高。
计算机的攻击与防守
计算机计算获胜分值越高的棋格，就能确定能让自己的棋子最有可能达成联机的位置，也就是最佳进攻位置，而一旦计算机能确定自己的最高分值的位置，计算机就具备了进攻能力。同理，计算机能计算出玩家的最大分值位置，并抢先玩家获得该位置，这样计算机就具有了防御的能力。
代码实现
棋盘
棋盘是我们整个游戏的落子范围，需要提前定义好大小：
#画棋盘
defGobangWin():
gw=GraphWin('AIGobang',GRID_WIDTH*COLUMN,GRID_WIDTH*ROW)
gw.setBackground('gray')
forjinrange(0,GRID_WIDTH*COLUMN+1,GRID_WIDTH):
l=Line(Point(j,0),Point(j,GRID_WIDTH*COLUMN))
l.draw(gw)
foriinrange(0,GRID_WIDTH*ROW+1,GRID_WIDTH):
l=Line(Point(0,i),Point(GRID_WIDTH*ROW,i))
l.draw(gw)
returngw
棋子
在棋盘上画一个棋子：
col=(255,0,0)
surf.fill((255,255,255))
pygame.gfxdraw.aacircle(surf,x,y,30,col)
pygame.gfxdraw.filled_circle(surf,x,y,30,col)
落子
通过鼠标点击的位置记录落子，这里核心是要实现的点击鼠标获取坐标，可以使用Graphics。
fromgraphicsimport*
#设置画布窗口名和尺寸
win=GraphWin('hehe',666,666)
#关闭画布窗口
win.getMouse()
win.close()
#画点
pt=Point(100,100)
pt.draw(win)
#画圆
cir=Circle(Point(200,200),75)
cir.draw(win)
cir.setOutline('red')#外围轮廓颜色
cir.setFill('yellow')#填充颜色
#画线
line=Line(Point(650,100),Point(250,100))
line.draw(win)
#画矩形
rect=Rectangle(Point(300,300),Point(400,400))
rect.setFill('red')#填充颜色
rect.draw(win)
#画椭圆
oval=Oval(Point(450,450),Point(600,600))
oval.setFill('red')#填充颜色
oval.draw(win)
#显示文字
message=Text(Point(win.getWidth()/2,20),'Clickanywheretoquit.')
message.draw(win)
判断输赢
一个二维坐标上，判断上下、左右、两个45度直线，是否有五个相同的直连棋子，只要五子相连则游戏结束。或者遍历每一种获胜情况都可以做出判断:
#四种情况
defis_GameOver(list_now):
forcinrange(COLUMN):
forrinrange(ROW):
ifr<ROW-4and(r,c)inlist_nowand(r+1,c)inlist_nowand(r+2,c)inlist_nowand(r+3,c)inlist_nowand(r+4,c)inlist_now:
returnTrue
elifc<COLUMN-4and(r,c)inlist_nowand(r,c+1)inlist_nowand(r,c+2)inlist_nowand(r,c+3)inlist_nowand(r,c+4)inlist_now:
returnTrue
elifr<ROW-4andc<COLUMN-4and(r,c)inlist_nowand(r+1,c+1)inlist_nowand(r+2,c+2)inlist_nowand(r+3,c+3)inlist_nowand(r+4,c+4)inlist_now:
returnTrue
elifr>3andc<COLUMN-4and(r,c)inlist_nowand(r-1,c+1)inlist_nowand(r-2,c+2)inlist_nowand(r-3,c+3)inlist_nowand(r-4,c+4)inlist_now:
returnTrue
returnFalse
演示操作
下面直接看一下实际操作结果吧～
这里执行起来还是挺慢的，在执行逻辑的判断方面还有很多可以优化的地方。
呼~，傻儿子玩得还不错，还好赢了~
代码下载地址：
/s/16aSLqCKXNX1XVAt_cTcV4Q
密码:u7ao
另外这个不是深度学习的实现办法，如果想尝试深度学习方法戳这里：
AlphaZero实战：从零学下五子棋（附代码）
/junxiaosong/AlphaZero_Gomoku
如果你喜欢的话点个再看，让更多人看到～
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（*本文为AI科技大本营转载文章，转载请联系作者）
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