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象棋人工智能算法的C++实现（三）——注重功能分区！！！

百家作者：程序人生 2018-11-02 13:28:01

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前言：上一期博客我们介绍了相对简单的士、兵、相、马的走棋算法，本期博客将重点介绍比较复杂的车、炮和将的走棋算法。

1.车的走棋算法

车的走棋规则：沿直线行走。

上canMoveCHE函数的源代码：

bool Board::canMoveCHE(int moveid,int row,int col,int killid)
{
    if(num_of_Stone(moveid,row,col)==0)
        return true;
 
    return false;
}

算法解析：看到这里读者可能会有点懵圈，咦？不是说车的走棋算法是比较复杂的吗？为什么它的走棋规则那么短？canMoveCHE函数内容也那么少？车的走棋规则看似简单，实则比较复杂。规则上说沿直线行走，那么车和目标位置之间如果隔了棋子车还能行走吗？答案显而易见。函数体之所以那么简单，是因为（一）中有了介绍num_of_Stone函数的铺垫。如果不提前写好num_of_Stone函数，canMoveCHE函数有多长就可想而知了吧。num_of_Stone函数在（一）中重点介绍过了，这里需要注意的是，若当前位置和目标位置不在同一行或不在同一列，num_of_Stone函数返回-1，也就是说，num_of_Stone函数不仅判断了车与目标位置之间隔了几个棋子，还判断了车与目标位置在不在同一行或同一列上，一举两得。

2.炮的走棋算法

炮的走棋规则：沿直线行走。若炮的目标位置上有棋子，则必须要求炮与目标位置之间隔着一个棋子。

上canMovePAO函数的源代码：

bool Board::canMovePAO(int moveid,int row,int col,int killid)
{
    if((num_of_Stone(moveid,row,col)==1&&killid!=-1)||(num_of_Stone(moveid,row,col)==0&&killid==-1))
        return true;
 
    return false;
}

算法解析：炮是不是沿直线行走还是通过num_of_Stone来控制，num_of_Stone函数的返回值若为-1则表示炮的当前位置与目标位置不在一条直线上。炮的行走分两种情况，一种是吃子，另一种是不吃子。吃子和不吃子通过传进来的参数killid来判断，killid即被吃棋子的id，killid=-1表示不吃子，killid的范围在0~31之间（包括0和31）表示吃子。吃子和不吃子完全要分两种不同的情况来处理，若不吃子则要求炮的当前位置与目标位置之间不能有棋子，即num_of_Stone函数的返回值为0；若吃子则要求炮的当前位置与目标位置之间只能有一个棋子，即num_of_Stone函数的返回值为1。

炮的行走图示（炮的原位置即为炮在棋盘上的初始位置）：

3.将的走棋算法

将的走棋规则：只能在九宫格内横着（或竖着）行走，且每次只能走一步。若一个将与对面的老将在同一列上，则此时该将可以吃掉对面的老将。

上canMoveJIANG函数的源代码：

bool Board::canMoveJIANG(int moveid,int row,int col,int killid)
{
    //flag_be用来存放位于同一列上的两个将之间棋子的个数
    int flag_be=-1;
    int buchang=0;
 
    //列超出范围
    if(col< 3) return false;
    if(col>5) return false;
 
    //行坐标差
    int dr=_s[moveid]._row-row;
    //列坐标差
    int dc=_s[moveid]._col-col;
 
    //判断步长是否为1
    if((abs(dr)==1&&abs(dc)==0)||(abs(dr)==0&&abs(dc)==1))
        buchang=1;
 
    //红棋
    if(_s[moveid]._red)
    {
        //要杀掉的棋子必须是对面的老将且与对面的老将在同一列上
        if(killid==20&&_s[moveid]._col==_s[20]._col)
        {
            flag_be=num_of_Stone(moveid,row,col);
            if(flag_be==0) return true;
        }
        //在田字格里面行走
        if(row< =2&&row>=0&&buchang==1) return true;
    }
    //黑棋
    else
    {
        //要杀掉的棋子必须是对面的老将且与对面的老将在同一列上
        if(killid==4&&_s[moveid]._col==_s[4]._col)
        {
            flag_be=num_of_Stone(moveid,row,col);
            if(flag_be==0) return true;
        }
        //在田字格里面行走
        if(row>=7&&row< =9&&buchang==1) return true;
    }
 
    return false;
}

算法解析：将在九宫格内行走比较容易控制，即通过判断行列范围，红方米字格的范围：row:0~2，col:3~5；黑方米字格的范围：row:7~9，col:3~5。行走的步长为1也比较容易控制，必须满足移动前后的行坐标差的绝对值为1且列坐标差的绝对值为0（或行坐标差的绝对值为0且列坐标差的绝对值为1）。比较难的是“对将”的实现，第一步先判断一下想要杀死的棋子是不是对面的将（通过棋子的id来判断，红方将的id是4，黑方将的id是20）；第二步要判断两个将是不是在同一列上；第三步要计算出两个将之间的棋子数（通过调用num_of_Stone函数），若为0则返回true。

小结：本期博客重点想要表达的是，要注重功能分模块（函数）实现，不要一个函数写一大堆写完自己都觉得看不懂。功能分模块实现的好处还有可以实现代码的复用，比如num_of_Stone这个函数，既在canMoveCHE函数中用到了又在canMovePAO函数中用到了，还在canMoveJIANG函数中用到了。这样既让自己的代码变得整洁清晰明了，又偷了工减了料，岂不美哉？

这个项目我会连载，后期各种算法的实现敬请期待！

- The End -

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